Отраслевая сеть инноваций в АПК

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ​

Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области

Титульный лист и исполнители

РЕФЕРАТ

Отчет 74 с., 14 рис., 12 табл., 70 источн., 2 прил.

ЛЁН-ДОЛГУНЕЦ, ЛЁН МАСЛИЧНЫЙ, УРОЖАЙНОСТЬ, ИНОКУЛЯЦИЯ, БИОПРЕПАРАТЫ, СЕМЕНА, ЛЬНОСОЛОМА, ТРЕСТА, ВОЛОКНО

В отчете о научно-исследовательской работе представлены результаты исследований, проведенных в 2019-2020 г. сотрудниками кафедры растениеводства им. И.А. Стебута по теме «Обработка семян биопрепаратами при возделывании разновидностей льна в условиях Ленинградской области».

Объектами исследований являются: разновидности евразийского подвида льна – лён-долгунец сорта Альфа и лён-межеумок сорта ЛМ 98; биопрепараты Ризобакт марки РЖФ, содержащие новые штаммы микроорганизмов.

Цель исследований – выявить влияние инокуляции новыми штаммами микроорганизмов биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ на рост, развитие и продуктивность разновидностей льна в условиях Ленинградский области.

При проведении исследований использовались «Методические указания по проведению полевых опытов со льном-долгунцом и льном масличным», МУК 4.1.1483 и методы статистической обработки данных.

Впервые в условиях Ленинградской области изучено действие биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ, содержащих новые штаммы микроорганизмов на рост, развитие, морфологическую структуру урожая разновидностей льна; определено качество волокна и семян; дана экономическая оценка эффективности инокуляции льна различного генотипа.

В результате внедрения разработанных элементов технологии возделывания льна можно достичь повышения урожайности длинного волокна сорта Альфа на 24-35%, семян льна масличного сорта ЛМ 98 на 16%, при этом рентабельность производства составит 45-48 и 93-94% соответственно.

В результате исследований было установлено: 1. Обработка семян льна перед посевом препаратами Ризобакт марки РЖФ содержащих новые штаммы микроорганизмов стимулирует прорастание семян, что, в свою очередь, повышает полевую всхожесть у льна-долгунца сорта Альфа на 2-5%, у льна масличного сорта ЛМ 98 на 8-30%, при этом проявляется адаптация посевов культуры к экстремальным условиям внешней среды, повышая сохраняемость растений к уборке на – 4-6 и 10-11% соответственно.

2. Использование препаратов Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл) способствует увеличению технической длины и массы стебля растений льна-долгунца на 13-15 и 15-22%, мыклости на 26 и 45 мм соответственно, что обуславливает получение качественной продукции.

3. Обработка семян перед посевом препаратом Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл) и генетические особенности культуры оказывали синергетическое воздействие на урожайность льнопродукции. В этих вариантах у сорта Альфа была получена достоверная прибавка урожайности всего волокна – на 0,3 (26-29%) и длинного волокна – на 0,2-0,3 т/га (24-35%), а у сорта ЛМ 98 урожайность семян на уровне 2,7 т/га, что на 19% больше по сравнению с контролем.

4. Инокуляция льна-долгунца сорта Альфа и льна масличного сорта ЛМ 98 перед посевом биопрепаратом Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл) повышает номер волокна с 13 до 14-16 и с 10 до 12 соответственно, способствует увеличению масличности семян сорта ЛМ 98 на 2% и продуктивности на 0,2 т/га или в 1,2 раза. Под действием изучаемых биопрепаратов у льна-долгунца увеличивается содержание калия, натрия и магния, но снижается количество кальция. У льна масличного обработка семян перед посевом стимулирует накопление в семенном материале натрия, кальция и железа, но при этом снижается содержание калия, магния, никеля и цинка.

5. С экономической точки зрения в условиях Ленинградской области для получения стабильных урожаев волокна и семян льна на уровне 1,2 и 2,7 т/га соответственно высокого качества необходимо высевать культуру с использованием биопрепарата Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл) в дозе 0,4 л/т, при этом рентабельность составит не ниже 40%.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время лён стал единственным источником растительного сырья для текстильной промышленности в России. Льнопродукция широко используется в различных секторах экономики страны. Льняное волокно – один из самых крепких растительных материалов, устойчивых к воздействию высоких температур и света.

Возделывание льна-долгунца прекращено на значительных площадях в исторически сложившихся благоприятных агроклиматических зонах страны, в то время как почти половина посевных площадей сосредоточена в зонах, где индексы экономической эффективности производства в 1,5-2,0 раза ниже [1]. К благоприятным агроклиматическим зонам для выращивания льна относится вторая зона, в которую входит и Ленинградская область.

В связи с интенсификацией сельского хозяйства, заниматься производством льноволокна становится нерентабельно, если культура высевается в неблагоприятной для нее агроклиматической зоне. К тому же, около 14% в структуре затрат приходится на минеральные удобрения, и с каждым годом этот показатель увеличивается в связи с ростом цен на них [2]. Среди бактерий, развивающихся в период вегетации льна, имеются такие, которые при обработке ими семян ускоряют рост льна и повышают его урожайность.

Основная задача, стоящая перед льняной отраслью сегодня, – создание надежной отечественной сырьевой базы для льноперерабатывающих предприятий. Ежегодная потребность в льноволокне внутри страны составляет более 130 тыс. тонн при фактическом его производстве в 2,5 раза меньше.

В настоящее время льноводство в России возрождается и активно наращивает свой потенциал как в импортозамещении, обеспечивая сырьем предприятия легкой промышленности, так и в развитии экспорта продукции АПК. За последние 5 лет поставки отечественного льноволокна за рубеж увеличились более чем в 3,7 раза, а по предварительным данным по итогам 1 полугодия 2020 года его экспорт составил более 1100 тонн на сумму порядка 1,4 млн долларов.

6 марта 2020 г. (№1892п-П9) правительственной комиссией по импортозамещению была принята «Комплексная программа поддержки производства изделий из льна на период до 2025 года», которая позволит увеличить площади посевов льна-долгунца до 59,1 тыс. га и валовой сбор льноволокна до 42,1 тыс. тонн.

3 июня 2020 года на совещании о ситуации в лёгкой промышленности Президент России В.В. Путин поставил предельно чёткую задачу: «Сформировать конкурентоспособную, экологичную, современную льняную отрасль». 9 июля 2020 года Министр сельского хозяйства Дмитрий Патрушев на «Всероссийском дне поля» в Брянске отметил, что Минсельхоз продолжит оказывать комплексную поддержку отрасли, направленную на повышение ее конкурентоспособности, техническое и технологическое обновление [3].

Для дальнейшего развития льнопроизводства с 2020 года определены новые меры господдержки в виде компенсирующих и стимулирующих субсидий. В частности, выращивание льна-долгунца предусмотрено в качестве приоритетного направления в 11 субъектах страны [3].

Лён масличный – ценная техническая культура многостороннего использования. В мировом сельскохозяйственном производстве ежегодные площади посевов составляют 2,5-3,2 млн. гектар, а валовой сбор семян достигает 1,9-2,7 млн. т. Основными странами-производителями семян льна масличного являются Индия, Китай, Канада, Аргентина и США.

В последние годы в России после резкого спада производства культуры в конце прошлого столетия, когда площади посева сократились до 5 тыс. га, наблюдается постепенное увеличение посевной площади льна масличного. Высокий спрос на продукцию, производимую из него, сделал его выращивание весьма выгодным. Еще в 2005 г. посевы льна масличного в России составляли лишь 30,9 тыс. га, в 2009 г. они возросли до 145,9 тыс. га, а к 2020 г., по данным экспертно-аналитического центра агробизнеса [4], составили 1035,2 тыс. га. Наибольшие посевные площади под этой культурой находятся в Ставропольском крае, Ростовской, Воронежской и Самарской областях [5].

Высокая стоимость минеральных удобрений и негативное воздействие химических средств защиты растений на экологическую обстановку вынуждают производителей сокращать объемы их применения, что влечет за собой ряд иных проблем. В настоящее время всё больше усиливается интерес к поиску новых источников питания растений и защиты их от патогенов. Одним из решений является создание экологически адаптированных технологий возделывания полевых культур, основанных на мобилизации биологических факторов. Перспективным направлением является повышение продуктивности растений за счет применения биопрепаратов, способных осуществлять ряд функций, оптимизирующих рост и развитие растений [6].

Микробные биопрепараты безопасны для человека и окружающей среды, а при внесении в почву могут существенно улучшить ее плодородие [7].

В отечественной научной литературе отсутствуют данные об эффективности действия ассоциативных азотфиксаторов и их влиянии на продуктивность и качество разновидностей льна. Поэтому наша работа, направленная на изучение влияния микробных биопрепаратов на рост, развитие, продуктивность и качество льна-долгунца и льна межеумка, является актуальной и имеет теоретическое и практическое значение.

В 2015 г. на опытном поле кафедры растениеводства им. И.А. Стебута ФГБОУ ВО СПбГАУ были проведены полевые опыты, целью которых являлось изучение действия сроков сева и микробных биопрепаратов марки Ризобакт РЖФ на продуктивность и качество разновидностей льна. Результаты исследований показали высокую эффективность инокуляции льна, так как урожайность семян льна-долгунца повышалась на 13-19, а при возделывании льна масличного на 6,5%. Обработка семян льна масличного Ризобактом РЖФ в первую декаду мая способствовала повышению масличности на 2% и качества масла, увеличивая долю олеиновой кислоты на 0,5-1,0%. Инокуляция перед посевом льна-долгунца препаратом Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл) увеличивала урожайность на 45-48% и номер длинного волокна на 2 [8].

В 2019 г. совместно с компанией ООО «Петербургские Биотехнологии» на основании Договора о сотрудничестве от 12 января 2015 г. были возобновлены исследования по данной тематике, цель которых – выявить влияние биопрепаратов Ризобакта марки РЖФ, содержащих новые штаммы микроорганизмов на рост, развитие и продуктивность разновидностей льна.

В задачи исследований входило:

  1. Выявить закономерности роста и развития разновидностей льна в зависимости от действия биопрепаратов;
  2. Определить продуктивность льна-долгунца и льна-межеумка в зависимости от инокуляции бактериальными препаратами;
  3. Провести оценку качества получаемой продукции.
  4. Оценить экономическую эффективность изучаемого агроприема.

Результаты исследований доложены на V Международной научной конференции «Современное состояние, проблемы и перспективы развития аграрной науки», которая проходила 5-9 октября 2020 г. в г. Симферополе (приложение А).

1  ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

Лен является традиционной для России сельскохозяйственной культурой и единственным растительным сырьем для текстильной промышленности, производимым в нашей стране.

Однако, отрасль демонстрирует снижение показателей на протяжении многих лет. По данным Федерального государственного учреждения «Агентство «Лён» в 1990 г. посевная площадь льна-долгунца в России составляла 418,3 тыс. га, из которых 94,5 приходилось на Северо-Западный федеральный округ. На 14 октября 2020 г. [4] было вытереблено 53,2 тыс. га льна, 5,1 тыс. га (9,6%), из которых приходится на Северо-Западный федеральный округ.

Главной причиной сокращения льняного поля России является убыточность льноводства. В 2012 г. из 18 регионов, возделывающих лен, производство льноволокна было убыточно в 13 регионах, в двух регионах его реализация не осуществлялась. С учетом субсидий производство льноволокна было убыточно в трех регионах [9].

По данным ФАО (FAOSTAT) за 2013-2014 гг. лидером по производству льноволокна являлась Франция с валовым сбором 83 тыс. тонн и урожайностью около 1,4 т/га, на втором месте Беларусь – 42 тыс. тонн и урожайностью 0,84 т/га, Россия находилась на третьем месте, где валовой сбор волокна составил 39 тыс. тонн, урожайность – 0,85 т/га, далее Китай – 24 тыс. тонн и урожайностью 4,7 т/га и т. д.

В 2018 г. средняя урожайность льноволокна по стране составила 0,94 т/га. Валовой сбор льноволокна за 2018 г. был на уровне 41,3 тыс. тонн [10].

Однако, рассматривая характеристики заготовленной тресты отдельно по регионам, можно отметить значительную вариабельность по качеству льносырья. В Тверской области доля заготовленной льнотресты номеров 1,25-1,75 и выше составила 65,6; в Вологодской – 32,6; в Костромской – 8,8; в Алтайском крае – 1,7%. По Алтайскому краю доля низкосортной тресты при заготовке составила 22,6; Костромской области – 12,0; Вологодской области – 11,5; Тверской – 6,0 и Нижегородской – 1,0% [11].

Между тем, спрос на льняные ткани и изделия из них в мире увеличивается. Мода на одежду изо льна связана с ее уникальными свойствами. На отечественном рынке спрос ограничен высокими ценами. Поэтому важным рынком сбыта для российских производителей льняных тканей является экспорт [12]. По данным FAO цены на льноволокно российского производства за последние 10 лет возросли на 46%: в 2014 г. тонна такого волокна на мировом рынке обходилась в 606, а в 2013 г. – 780 USD.

Для того, чтобы производить конкурентоспособное сырье для производства льноволокна, необходимо повышать рентабельность производства льнотресты путем сокращения затрат. Этого можно достичь только с внедрением современных научных разработок в области растениеводства, механизации, микробиологии, селекции.

Рентабельность производства льнотресты без государственной поддержки вследствие высоких затрат очень низка даже при высокой урожайности и хорошем качестве. Достаточного уровня рентабельность в этом случае достигает на тресте номером 2,0-2,5 с урожайностью 5,0-5,5 т/га и выше. Достичь таких средних показателей при нынешнем уровне развития льноводства в России очень сложно. То же можно отметить о прибыли от производства тресты при отсутствии субсидий. Какое-либо расширенное воспроизводство отрасли в коллективном хозяйстве возможно при площади льна от 300 га и ежегодном урожае тресты 5,5-6,0 т/га, что при существующей культуре земледелия в льноводческих хозяйствах Нечернозёмной зоны РФ нереально [13].

По данным О.В. Тишковой [2] за 2005-2012 гг. в структуре затрат на выращивание льна-долгунца наибольший удельный вес занимают затраты на семена – 29,5%, содержание основных средств – 23,6 и удобрения – 13,8%. По данным российской ассоциации производителей удобрений, цены на минеральные удобрения за последние 10 лет повысились в среднем на 76% и только за последний год цены на азофоску увеличились на 15%, на аммофос и хлористый калий – на 21%.

Лен наиболее интенсивно потребляет из почвы элементы питания во время роста и образования репродуктивных органов. Из всех элементов питания больше всего поглощается азот. По данным И.В. Бородина (1958), большая часть азота поглощается льном от начала фазы елочки до цветения. Если исключить азот из питания льна масличного в этот период, то его продуктивность снижается в несколько раз. Потребление азота сильно изменяется в зависимости от агрометеорологических условий, агрохимических свойств почвы, ее гранулометрического состава, особенностей сорта и др. При этом большинство исследователей сходятся в том, что при возделывании льна необходимо равномерное снабжение его азотом в течение вегетационного периода [14].

Мировое растениеводство ежегодно выносит с урожаем из почвы примерно 110-120 млн. т азота, тогда как вносится на поля около 80 млн. т в виде минеральных азотных удобрений и 30 млн. т в составе органических удобрений. С учетом коэффициента усвоения азота растениями (не более 50% для минеральных удобрений и 30% для органических) из этих источников в мировой урожай поступает в среднем около 40-45 млн. т азота. Современное производство азотных удобрений обеспечивает не более 1/3 суммарной потребности мирового растениеводства в этом элементе, и, соответственно, основное его количество сельскохозяйственные растения получают из азотного резерва почв, созданного и поддерживаемого деятельностью микроорганизмов-азотфиксаторов [15].

Биологической альтернативой минеральным азотным удобрениям в сельском хозяйстве является использование удобрений на основе азотфиксирующих организмов. Микробные удобрения обладают рядом преимуществ по сравнению с минеральными удобрениями: являются безвредными для человека, животных, птиц и насекомых; улучшают плодородие почв; являются дешевыми в изготовлении; производство биологических удобрений и их использование не наносит вреда окружающей среде, так как компоненты биопрепаратов не накапливаются в экосистемах и легко утилизируются [16].

Д.Н. Прянишников (1945), сравнивая значение технического и биологического источников азота в питании растений, считал, что они взаимно дополняют друг друга. Вклад биологической азотфиксации в сельское хозяйство по данным ФАО примерно вдвое превосходит вклад химических азотных удобрений. Азотфиксирующие микроорганизмы разделяют на симбиотические, ассоциативные и свободноживущие.

Ассоциативные диазотрофы – это микроорганизмы, образующие экзоризосферные ассоциации на корнях не бобовых растений [17;18]. В многочисленных опытах с разными видами растений и в различных почвенно-климатических условиях показано, что, путем интродукции в ризосферу азотфиксирующих и ростостимулирующих бактерий, можно достоверно улучшить рост и питание сельскохозяйственных культур. Действие биопрепаратов на урожайность растениеводческой продукции практически эквивалентно внесению под культуры азотного удобрения в дозе 30 кг/га д.в. [19]. С помощью ассоциативных микроорганизмов можно решить проблему недостатка фосфора за счет растворения соединений данного элемента в почве метаболитами бактерий – органическими кислотами и фосфатазами [20]. В результате инокуляции биопрепаратами повышается содержание азота, фосфора и калия в основной и побочной продукции сельскохозяйственных культур и увеличивается вынос этих элементов с урожаем [19].

Установлено, что эффективность функционирования искусственных растительно-бактериальных ассоциаций в значительной степени зависит от специфичной реакции различных видов и сортов растений на инокуляцию, от свойств интродуцируемых штаммов, а также от почвенно-климатических условий выращивания растений. Эти данные открыли перспективу для широкого поиска бактерий с целью применения их в качестве бактериальных удобрений для не бобовых растений.

Поэтапная схема-гипотеза реализации ассоциативного процесса предложена Я. Оконом [20] и предусматривает три этапа взаимодействия. На первом этапе бактерии привлекаются химическими аттрактантами из корневых экссудатов как специфическими белковыми, так и углеводными компонентами. На втором этапе происходит адсорбция бактерий на корневой поверхности, которая медиируется некоторыми компонентами гликокаликса. В осуществлении этих процессов могут участвовать особые белки корней растений – лектины. Затем происходит обмен сигнальными молекулами за счет связывания между лектинами и липополисахаридами и возникает ассоциация. Адсорбция компонентов ассоциаций на поверхности корней растений, проникновение их вглубь тканей кортикальной паренхимы и распространение по системе межклетников во вновь образуемые ткани растений способствует формированию на поверхности корней каллусоподобных структур – псевдоклубеньков [21].

Исследованиями ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии установлено, что все штаммы ризобактерий способны активно колонизировать ризоплан различных растений (ячмень, пшеница, рис, овес, райграс) [22].

К настоящему времени известно более 200 видов почвоудобрительных бактериальных препаратов на основе ассоциативных диазотрофов, оказывающих достоверно положительный эффект на продуктивность (урожай) растений. В Российской Федерации производится около 20 коммерческих препаратов, действующим началом которых являются различные ассоциативные бактерии: «Агрофил», «Мизорин», «Экстрасол» и прочие [23].

Для того, чтобы применять биопрепараты в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, необходимо определить действие препаратов на рост и развитие выращиваемой культуры, величину урожая и качество растениеводческой продукции, размеры вовлечения дополнительного количества азота в агроценоз в зависимости от уровня плодородия почвы, погодных условий вегетационного периода.

Исследования А.А. Завалина [24] показывают, что увеличение урожая при инокуляции эффективными штаммами диазотрофов (Azospirillum lipoferum, Agrobacterium radiobacter, Arthrobacter mysorens, Flavobacterium sp.) составляет 10-30% для мятликовых и 20-40% для овощных культур в зависимости от почвенно-климатических условий. В ассоциации с кукурузой некоторые диазотрофы фиксировали 30-90 кг азота/га, а урожай пшеницы возрастал на 200-900 кг/га. Инокуляция сорго, ячменя и озимой пшеницы азотфиксирующими бактериями оказывала значительное влияние на продуктивность растений. Урожай сорго увеличивался на 15-30% в зависимости от выбранного сорта, а вынос азота возрастал на 20-50%. При этом основная масса фиксированного азота накапливалась в ризосфере сорго, а в растения поступало не более 25% азота атмосферы.

Инокуляция сельскохозяйственных растений активными штаммами азотфиксирующих бактерий не только повышает их урожайность, но и улучшает качество растительной продукции. Так, урожай озимой пшеницы и картофеля увеличивался на 15-50%, а содержание белка в зерне пшеницы и крахмала в клубнях картофеля возрастало на 10-20%. Достоверный положительный эффект получен при испытании микробных препаратов Флавобактерин, Мизорин и Азоризин в опытах с кормовыми, зерновыми и овощными культурами. У кормовых культур возрастало содержание сырого белка, каротина, аскорбиновой кислоты, фосфора, калия; в зерне ячменя увеличивалось содержание лизина, а в клубнях картофеля – таких аминокислот, как аспарагиновая кислота, лизин, пролин и тирозин.

Во ВНИИСХМ в различных почвенно-климатических условиях установлено, что инокуляция семян зерновых культур ризосферными диазотрофами увеличивает биомассу корней, повышает поступление в корневую систему элементов питания и стимулирует прорастание семян вследствие продуцирования физиологически активных веществ типа витаминов, ауксинов, гиббереллинов и ингибирования развития патогенной микрофлоры [25]. Предпосевная обработка семян диазотрофными препаратами способствовала получению такого же урожая зерна, как внесение 20-60 кг/га азота минеральных удобрений [26, 17]. Урожай зерновых культур повышался в среднем от 10 (овес) до 35% (сорго). Наибольшая эффективность на озимой и яровой пшенице, овсе и рисе получена от препарата ризоагрин, на кукурузе и озимой ржи – флавобактерина, на ячмене, просо и гречихе – азорина, на сорго, подсолнечнике и рапсе от препарата мизорин. На картофеле, сахарной свекле, томатах и моркови использование флавобактерина повышало урожайность на 20-30%.

Для того, чтобы применение биопрепаратов было эффективным, необходимо создание оптимальных условий в почве для интенсивного размножения диазотрофов в ризосфере растений, улучшение снабжения ризосферной популяции субстратами-продуктами фотосинтеза. Погодные условия существенно воздействуют на интенсивность азотфиксации. При достижении влажности почвы 60-70% от полной влагоемкости азотфиксация возрастает до максимума [27, 28], так как создаются необходимые условия для интенсивного фотосинтеза и высокого уровня экскреции корневых выделений, что способствует поддержанию активного физиологического состояния и высокой численности ризосферных микроорганизмов [29].

В опытах Д.М. Новохацкой [47] отмечено, что в условиях Ленинградской области высокие номера льнотресты (3,5-4 номер) и льноволокна (18-20 номер) возможно получить в те годы, когда в период прохождения растениями фазы ёлочка-бутонизация выпадает достаточное количество атмосферных осадков – не менее 40 мм и при инокуляции льна-долгунца различными биопрепаратами.

Ассоциативная азотфиксация может зависеть от содержания СО2 в филосфере, поскольку повышение содержания углекислоты в воздухе связано с улучшением процессов фотосинтеза растений [30].

Температурный фактор в течение летнего периода вегетации не играет такой существенной роли, как влагообеспеченность почвы, так как температура верхнего слоя колеблется не столь значительно, чтобы повлиять на интенсивность ассоциативной азотфиксации в ризосфере. Лимитирующим фактором становится температура почвы ниже 7°С [29].

Влияние погодных условий на эффективность инокуляции подтверждают данные ВНИИСХМ [31]. Так, инокуляция семян ячменя мизорином и ризоагрином увеличивала урожайность зерна в условиях холодного лета. В условиях жаркого лета получена прибавка зерна при инокуляции ризоагрином и флавобактерином. В то же время, в условиях оптимального температурного режима почвы не происходило увеличения урожая зерна от инокуляции, за исключением мизорина. Таким образом, наибольший эффект от инокуляции наблюдается при моделировании стрессовых для растений температурных условий. Это указывает на то, что бактеризация может повышать адаптацию растений к экстремальным условиям внешней среды. Также отмечен протекторный эффект бактерий на растения в условиях водного стресса. Положительная роль бактерий в устойчивости растений заключается в том, что более развитые растительные организмы лучше противостоят любым неблагоприятным воздействиям. Инокулированные растения имеют, как правило, более развитую корневую систему, способную поглощать воду из глубоких слоев почвы, что особенно важно в условиях дефицита влаги [32].

Одним из факторов внешней среды, оказывающим сильное влияние на ассоциативную азотфиксацию, являются азотные минеральные удобрения [33]. У различных авторов имеются противоречивые сведения. М.М. Умаров [18] предполагает, что минеральный азот тормозит этот процесс. По мнению других ученых [34; 35] только высокие их дозы – 100-150 кг/га – могут кратковременно подавлять азотфиксацию. По данным Кудеярова В.Н. и Кузнецова Т.В. [36] на фоне азотных удобрений азотфиксация на 30-45% выше, чем без них. Вероятно, повышение азотфиксации связано с лучшим развитием растений при внесении удобрений, продукты жизнедеятельности которых являются субстратом для микроорганизмов. Ряд исследователей в своих работах [37-40] пришли к выводу, что наиболее эффективно сочетание приема инокуляции с внесением небольших доз азотных удобрений.

Важным свойством микроорганизмов, входящих в состав биопрепаратов, является способность регулировать численность патогенов, вступая с ними в конкуренцию, и индуцировать системную устойчивость растения, запуская каскад защитных реакций благодаря продукции различных метаболитов [41].

В полевых опытах с различными культурами выявлено биоконтрольное свойство ризобактерий. Так, применение биопрепаратов на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве снижало пораженность растений озимой пшеницы корневыми гнилями. Снижение поражаемости посевов яровой пшеницы подтверждено в полевых исследованиях Никитина С.Н. [42] на черноземе в Ульяновском НИИСХ.

В опыте с картофелем на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве [22] в результате инокуляции семенного материала имела место тенденция к возрастанию в клубнях картофеля концентрации калия, который по данным Шульпиной И.Ю. [43] снижает развитие болезней растений. Таким образом, биопрепараты способствуют снижению пораженности растений болезнями, что сказывается на формировании инокулированными растениями более высокого урожая товарной продукции.

В настоящее время имеются единичные сведения о применении биопрепаратов различного действия на льне масличном и на льне-долгунце. Так, эксперименты с биорегулятором «Флоравит» на полевой опытной станции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева в 2012-2014 годах [44] показали, что некорневая обработка растений льна масличного сортов Исток, Северный и ЛМ 98 в фазу елочки при высоте растений 3-12 см способствует увеличению урожайности волокна на 1,0-1,5 ц/га, семян на 2,0-2,5 ц/га, повышению содержания белка и липидов в семенах на 2,5-3,0 и 3,0-6,5% соответственно относительно контроля.

Влияние бактериальных препаратов на рост и развитие льна-долгунца сорта Белинка исследовали в вегетационных и полевых опытах, проведенных на базе Биостанции Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена и кафедры агрохимии Санкт-Петербургского государственного аграрного университета на дерново-подзолистой супесчаной (пос. Вырица) и дерново-подзолистой среднесуглинистой почвах (г. Пушкин). Эксперименты показали высокую эффективность обработки семян перед посевом биопрепаратами: экстрасол, агрофил, флавобактерин и ризоэнтерин повышали нитрогеназную активность ризосферы льна в вегетационных опытах на 17-50, в полевых – на 10-120%. Наиболее высокое ее значение наблюдалось в варианте с применением ризоэнтeрина. Из испытуемых препаратов более эффективными были агрофил, экстрасол и ризоэнтерин. Применение их в полевых опытах увеличивало техническую длину стеблей льна на 5-8 см, а суммарный выход волокна – на 25-31% [45].

Опыты Омского ГАУ на серых лесных почвах подтверждают повышение нитрификационной способности почвы при применении биопрепаратов на посевах льна-долгунца от 6 до 60%. В.П. Казанцев [46] отмечает, что биопрепараты не только увеличивают микробиологическую активность почвы, но и влияют на формирование стеблестоя льна-долгунца. В вариантах с обработкой семян флавобактерином получены более высокие показатели полевой всхожести и полноты всходов, после инокуляции семян льна биопрепаратами за период вегетации сформировалась наиболее высокая густота стеблестоя. Оказывая положительное влияние на биологическую активность почвы, препараты создавали более благоприятные условия для формирования урожая льна-долгунца. Наиболее высокие урожаи семян, соломы и волокна были получены после предпосевной обработки семян льна агрофилом. При этом по всем вариантам опыта с инокуляцией семян солома льна-долгунца имела высокий номер.

В 2013-2015 гг. в ФГБОУ ВО СПбГАУ были проведены исследования по изучению действия биопрепаратов на различные сорта льна-долгунца. В результате полевых экспериментов было отмечено, что использование препаратов агрофил и ПГ-5 на сортах Зарянка, Альфа и Росинка привело к увеличению урожайности тресты на 1-11%, а использование препарата флавобактерин (30) – на 2-14%, льносоломы не менее чем на 17-30%, льносемян на 10-23%. При этом рентабельность производства сорта Зарянка составила 21, Альфа – 43, Росинка – 34% [47].

Из обзора литературы следует, что на данном этапе исследовано влияние биопрепаратов на множество сельскохозяйственных культур, произрастающих в различных почвенно-климатических условиях, в том числе и в Нечерноземной зоне России на дерново-подзолистых почвах, однако, эффективность применения биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ, содержащих новые штаммы микроорганизмов, путем обработки семян разновидностей льна перед посевом в условиях Ленинградской области до настоящего времени никем не изучалась.

2 Объекты, методика и условия проведения исследований

2.1 Объекты и методы исследований

Объектами исследований являются: разновидности евразийского подвида льна – лён-долгунец сорта Альфа, лён-межеумок (лён масличный) сорта ЛМ 98, оригинатор сортов ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт льна» (рисунок 1); биопрепараты Ризобакт марки РЖФ, содержащие новые штаммы микроорганизмов, государственная регистрация №298-19-1312-1 (рисунок 2, приложение Б).

https://zdorovayagizn.ru/wp-content/uploads/2019/11/maxresdefault-1024x576.jpg word image 126 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области
Рисунок 1 – Семена льна-долгунца сорта Альфа и льна масличного сорта ЛМ 98 Рисунок 2 – Препараты Ризобакт марки РЖФ В2, М и Сл

(Фото М.А. Носевич)

Сорт Альфа – среднеспелый, с 2005 года включен в Госреестр по Северо-Западному (2) региону. Растение высокое, стебель длинный, венчик цветка среднего размера, лепесток в стадии бутона сине-фиолетовый, при полном развитии синий. Нить тычинки у вершины синяя, пыльник желтый, пестик у основания синий. Семена коричневые, масса 1000 семян 4,6 г.

Средняя урожайность соломы 4,14 т/га, семян – 0,45 т/га. Содержание волокна 30%, выход длинного волокна 27,1%, относительная разрывная нагрузка расчетная 15,7 гс/текс. Вегетационный период 74-86 дней. Устойчивость к полеганию 4,4 балла, к осыпанию – 4,3 балла. Умеренно устойчив к фузариозному увяданию всходов, умеренно восприимчив к бактериозу, высокоустойчив к ржавчине, восприимчив к антракнозу, сильно восприимчив к пасмо [48а].

Патентообладатель: ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт льна».

Сорт льна масличного ЛМ 98 включен в Госреестр в 2005 году по Средневолжскому (7) региону. Растение высотой 55-65 см. Стебель длинный. Точечность чашелистика слабая. Лепесток в стадии бутона сине-фиолетовый, при полном развитии светло-синий. Пестик у основания синий. Коробочка среднего размера, бахромчатость ложной перегородки имеется. Семена желтые. Масса 1000 семян 5,0-6,2 г. Начало цветения среднее. Урожайность семян в регионе 16,3 ц/га, выше стандарта ВНИИМК 620 на 0,9 ц/га. Созревает на 3-4 дня позже. Высота прикрепления нижних ветвей 35 см. Сорт пищевого назначения. Содержание жира в семенах 42,8%. Содержание линолевой кислоты в масле 68,9%, линоленовой – 4,0%. Устойчивость к полеганию 5, осыпанию – 4,6 балла. За годы испытаний в полевых условиях в Средневолжском регионе отмечено слабое поражение антракнозом [48б].

Патентообладатель: ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт льна».

Биопрепараты получены от компании ООО «Петербургские Биотехнологии» в жидкой форме.

Ризобакт РЖФ – биопрепарат (микробиологическое удобрение), обеспечивает растения азотом, фосфором, калием и другими макро- и микроэлементами за счет активизации использования биологических источников усвоения растениями азота воздуха и расщепления труднодоступных почвенных соединений фосфора, калия и других элементов в подвижные формы. Снабжение растений элементами питания и их защита идет в течение всего периода вегетации, что позволяет достичь сбалансированного питания растений с учетом их потребности в каждую фазу развития. Размножение в ризосфере и на корнях растений полезных микроорганизмов способствует механическому вытеснению болезнетворной микрофлоры, а также ее подавлению за счет выделения антибиотиков РИЗОБАКТ [8].

2.2 Методика проведения исследований

Эффективность применения препаратов Ризобакт марки РЖФ на льне в условиях Ленинградской области изучалась в двухфакторном полевом опыте. Эксперимент включал 8 вариантов: Фактор А – разновидность евразийского подвида: лён-долгунец (сорт Альфа), лён-межеумок (сорт ЛМ 98); Фактор В – применение биопрепарата Ризобакт различных марок РЖФ: без применения биопрепарата (в тексте отчета контроль (К) или (б/п)), Ризобакт марки РЖФ (штамм В2) (в тексте отчета В2), Ризобакт марки РЖФ (штамм М) (в тексте отчета М), Ризобакт марки РЖФ (штамм Сл) (в тексте отчета Сл). За контроль были взяты варианты каждого сорта без применения биопрепарата.

Площадь опытной делянки составляла 1,2 м2 в 4-хкратном повторении. Размещение повторений – систематическое, варианты в повторениях размещены рендомизированно.

Семена льна обрабатывались биопрепаратами при посеве в соответствии со схемой опыта из расчета 0,4 л/т, а в контрольных вариантах – дистиллированной водой. Температура воздуха в период проведения обработки была на уровне 17-18оС, влажность воздуха находилась в пределах 60-65%.

Посев льна проводили вручную 1 мая в 2019 г. и 16 мая в 2020 г. Способ посева льна – узкорядный (ширина междурядий 10 см), с нормой высева: сорт Альфа – 22 млн. шт./га, сорт ЛМ 98 – 6 млн.шт./га. Глубина заделки семян в почву составляла: лен-долгунец – 1-2, лен-межеумок – 2-3 см. Для снижения краевого эффекта по краям делянок дополнительно высевали защитные ряды изучаемых сортов льна.

Теребление и очес коробочек льна-долгунца производили в фазу ранней желтой спелости вручную 12 августа (подъем тресты – 15 сентября) в первый год проведения исследований, на второй год – с 21 по 26 августа и 24 сентября. Расстил соломы на льнище осуществлялся одновременно с тереблением и очесом коробочек вручную. Очес коробочек льна масличного осуществляли 8 сентября в 2019 г., в 2020 г. варианты с применением препарата М и Сл – 12 сентября, контроль и применение В2 – 18 сентября.

Уход за посевами состоял из борьбы с сорной растительностью механическим способом в фазу ёлочки.

2.3 Условия проведения исследований

Почва опытного участка дерново-карбонатная выщелоченная, среднесуглинистая, залегает на толще элюво-делювых карбонатных пород. Почвы дерново-карбонатного типа формируются под влиянием дернового процесса почвообразования в условиях достаточного содержания кальция в почвообразующих породах.

Опытный участок имеет выровненный рельеф. Профиль типичный для карбонатной почвы. Состоит из гумусового горизонта мощностью от 10-15 до 30-40 см и подстилающей его карбонатной породы, окрашен в темно-серый цвет, вскипает от кислоты с поверхности.

Водный режим промывного типа. Агрохимический анализ почвы показал, что в слое 0-30 см содержится: гумуса – 4,2%, подвижных форм фосфора– 423, обменного калия – 266 мг/кг почвы, степень насыщенности почвы основаниями – 87%, почва обладает слабокислой реакцией (рНKCl 5,2) и не нуждается в известковании.

Предшественником в эксперименте были многолетние травы (люцерна посевная). Основная обработка почвы состояла из осенней вспашки на глубину 18-20 см (МТЗ-82+ПЛН-4-35), весной двукратной обработки дисковым культиватором (МТЗ-82+БДН-160) с боронованием.

Метеорологические данные за 2019 г. представлены на рисунке 3. В этом году устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через 0o отмечен 15 марта, через 5o – 15 апреля, а через 10o – 10 мая.

К моменту сева льна (1 мая) сложились благоприятные условия по температурному режиму и увлажнению. Сумма активных температур к этому моменту составила 202,5 oС, наименьшая влагоемкость (НВ) в слое 5 см 33,4%, а температура почвы на этой же глубине – 14,3oС. Все это обусловило появление дружных всходов льна-долгунца на 9 сутки, а льна масличного на 11 сутки после посева.

word image 787 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области

Рисунок 3 – Среднемесячная температура воздуха (°С) и распределение атмосферных осадков (мм) за вегетационный период льна, 2019 г.

Средняя температура мая месяца превысила норму на 1,5 ̊С и составила 12,8 ̊С, осадков выпало 77,3 мм, что больше на 28,3 мм или 58% среднемноголетнего значения. С 12 по 22 мая не было атмосферных осадков, только с 23 мая наблюдалось выпадение дождей, которые местами имели ливневый характер. В целом гидротермический коэффициент мая месяца находился на уровне 1,95, что характеризует условия как избыточного увлажнения.

Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через 15o (фенологическое лето) зафиксирован 24 мая.

Температура воздуха в июне месяце превысила среднемноголетнее значение на 2,4 oС и составила 18,3 oС, а в июле наоборот отмечено снижение этого показателя до 16,2 oС, что ниже нормы на 1,7 oС. В дальнейшем (август-сентябрь) температура воздуха находилась на уровне среднемноголетних данных.

Анализируя влагообеспеченность культуры с июня по сентябрь месяцы, можно отметить дефицит осадков, особенно в августе, когда выпало всего 29,2 мм, что составляет 41% от нормы.

За вегетационный период льна (май – сентябрь) сумма активных температур составила 2243,8 oС, осадков выпало 257,2 мм, гидротермический коэффициент находился на уровне 1,15, что характеризует условия роста и развития культуры как оптимального увлажнения.

Метеорологические данные за 2020 г. представлены на рисунке 4. К моменту посева льна (16 мая) сложились благоприятные условия по температурному режиму и увлажнению. Сумма активных температур составила 218,5oС, наименьшая влагоемкость (НВ) в слое 5 см – 30,9%, температура почвы на этой же глубине – 10,0oС. Все это обусловило появление дружных всходов льна-долгунца на 10 сутки в вариантах с применением штаммов М и Сл и на 13 сутки в контрольном варианте и при инокуляции штаммом В2. У льна масличного на 12 и 13 сутки после посева соответственно вариантам опыта.

В среднем температура воздуха в мае месяце находилась на уровне 9,8 oС, что ниже на 1,5 oС среднемноголетних значений. За этот период осадков выпало 66% от нормы. Гидротермический коэффициент мая месяца находился на уровне 1,06, что характеризует условия как нормального увлажнения.

Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через 15o (фенологическое лето) отмечен 6 июня.

Температура воздуха в июне месяце превышала среднемноголетнее значение на 2,0 oС и составила 17,9 oС а в июле и августе наоборот отмечено снижение этого показателя до 16,1 и 15,7 oС, что ниже нормы на 1,8 и 1,3 oС соответственно.

В сентябре месяце, когда проводилась основная уборка льна масличного, была теплая и сухая погода. Средняя температура воздуха сентября находилась на уровне среднемноголетних значений (12,7 oС), объем осадков составил 34,7 мм, что ниже нормы на 43%.

word image 788 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области

Рисунок 4 – Среднемесячная температура воздуха (°С) и распределение атмосферных осадков (мм) за вегетационный период льна, 2020 г.

Анализируя влагообеспеченность культуры с июня по август, месяцы можно отметить избыточное количество осадков, особенно в июне, когда выпало 109,7 мм, что составляет 152% от нормы. 9 июня зафиксировано выпадение обильных осадков в виде града и ливня (в течение часа выпало 44,2 мм), которые в дальнейшем отрицательно сказались на росте, развитии и продуктивности разновидностей льна.

За вегетационный период льна (с 26 мая по 24 сентября) сумма активных температур составила 1873,5 oС, осадков выпало 327,7 мм, гидротермический коэффициент находился на уровне 1,75, что характеризует (по Селянинову) вегетационный период льна как избыточного увлажнения.

Полевые и камеральные опыты проводились по методикам, опубликованным в отечественной литературе [49-52].

3 Результаты исследований

3.1 Полевая всхожесть и сохраняемость растений к уборке разновидностей льна в зависимости от применения биопрепаратов

Полевая всхожесть и сохраняемость растений к уборке – важнейшие показатели посевных качеств семян. По этим показателям можно прогнозировать ожидаемый урожай, а также они дают реальную картину количества растений на гектаре к моменту уборки. Также эти значения позволяют определить биологическую урожайность культуры и планируемый урожай.

Полевая всхожесть – это отношение количества взошедших растений к высеянным в почву семенам, выраженное в процентах. Нормальные, хорошо созревшие семена льна масличного имеют всхожесть от 92 до 100%. Всхожесть определяет норму высева семян. На этот показатель может повлиять множество объективных и субъективных факторов, например, качество семян, условия их хранения, почвенная влажность и ее температура, погодные условия в период посев–всходы, срок посева, глубина заделки семян и т.д.

Полученные данные опыта свидетельствуют о том, что полевая всхожесть зависела от погодных условий в период посев – всходы и от разновидности льна (рисунок 5).

В первый год исследований полевая всхожесть была выше на 4,2-23,7 (у льна-долгунца) и на 1,3-25,8% (у льна масличного) по всем вариантам опыта в сравнении со вторым годом. Это обусловлено более благоприятными погодными условиями, складывающимися в период посев – всходы льна.

В 2019 г. полевая всхожесть у льна-долгунца находилась примерно на одном уровне по вариантам опыта – от 86,0 до 88,2% (рисунок 6). У льна масличного (рисунок 7) наблюдалось увеличение этого показателя в вариантах с применением препаратов Ризобакт марки РЖФ (М) на 8,9% и (Сл) на 23,8% по сравнению с контролем (64,5%). Бактеризация семян сорта ЛМ 98 Ризобакт марки РЖФ (В2), снижала всхожесть на 4,5%.

word image 789 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области

Рисунок 5 – Динамика полевой всхожести разновидностей льна в зависимости от применения биопрепаратов, % за 2019-2020 гг.

word image 127 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области word image 128 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области
Рисунок 6 – Всходы льна-долгунца сорта Альфа в 2019 г. (Фото М.А. Носевич) Рисунок 7 – Всходы льна-межеумка сорта ЛМ 98 в 2019 г. (Фото М.А. Носевич)

На второй год проведения исследований инокуляция биопрепаратами по всем вариантам опыта способствовала увеличению всхожести с 64,5 до 70,8-81,8% (в 1,1-1,3 раза) у сорта Альфа и с 38,7 до 59,1-73,9% (в 1,5-1,9 раза) у сорта ЛМ98. Наибольшая разница по этому показателю отмечена в контрольных вариантах. Так, у льна-долгунца диапазон различий между контролем и опытными вариантами составила 6,3-17,3, а у льна масличного – 20,4-35,2%. Обусловлено это тем, что погодные условия в период посев – всходы были оптимальными по влагообеспеченности почвы (60-70% от полной влагоемкости), поэтому азотфиксация возросла до максимума благодаря созданию необходимых условий для интенсивной экскреции корневых выделений, что способствовало поддержанию активного физиологического состояния и высокой численности ризосферных микроорганизмов [27-29].

В среднем за два года проведения исследований отмечено стимулирующее действие изучаемых бактериальных препаратов на всхожесть семян независимо от разновидности культуры. Инокуляция перед посевом льна-долгунца сорта Альфа Ризобактом марки РЖФ (В2), (М) и (Сл) способствовала повышению полевой всхожести на 3, 8 и 7% достигая 79, 84 и 83%, у льна масличного сорта ЛМ 98 доля положительного эффекта выше – 8, 20 и 29%, что составляет 60, 72 и 81% соответственно по сравнению с контролем.

Сохраняемость растений к уборке – это отношение числа сохранившихся растений к моменту уборки в процентах к числу взошедших растений. Данный показатель характеризует способность семян создавать в конкретных условиях полноценные растения, участвующие в формировании урожая.

Сохраняемость растений льна масличного к уборке находилась на высоком уровне и варьировала в 2019 г. от 91,0 до 97,5% (рисунок 8). При этом наблюдалась тенденция к уменьшению сохраняемости растений льна масличного в вариантах с применением биопрепаратов относительно контроля. Исключением являлся вариант с инокуляцией сорта ЛМ 98 штаммом Сл, где этот показатель был больше на 3,7% по сравнению со стандартом.

В 2020 г. сохраняемость растений к уборке была ниже, по сравнению с первым годом исследований, особенно в вариантах со льном масличным, где наблюдались самые низкие значения этого показателя – 64,0% в контроле и 80,8-89,7% в вариантах, где проводилась обработка семян перед посевом биопрепаратами. У льна-долгунца отмечена такая же закономерность, но разница между вариантами была ниже и, соответственно, составила 86,2 и 93,2-96,3%. Низкие значения сохраняемости растений у разновидностей льна на второй год проведения опыта объясняются неблагоприятными условиями в первой половине вегетационного периода, когда в начале июня месяца выпал град и обильные осадки. Предпосевная обработка микробными препаратами разновидностей льна способствовала появлению протекторного эффекта на растения в условиях избыточного водного стресса. Положительная роль бактерий в устойчивости растений заключается в том, что более развитые растительные организмы лучше противостоят любым неблагоприятным воздействиям [32].

word image 790 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области

Рисунок 8 – Динамика сохраняемости растений к уборке разновидностей льна в зависимости от применения биопрепаратов,

% за 2019-2020 гг.

В среднем за два года проведения эксперимента сохраняемость растений льна-долгунца, обработанных биопрепаратом к уборке, была выше на 3,9-5,7, а у льна-масличного на 10,3-11,6% по сравнению с контрольными вариантами.

Таким образом, использование различных бактериальных препаратов Ризобакт марки РЖФ с новыми штаммами микроорганизмов для инокуляции разновидностей льна стимулирует прорастание семян, что, в свою очередь, повышает полевую всхожесть у сорта Альфа на 3-8, а у сорта ЛМ 98 – на 8-29%, при этом проявляется адаптация растений к экстремальным условиям внешней среды, увеличивая сохраняемость растений к уборке на 4-6 и 10-12% соответственно.

3.2 Морфологические показатели различных разновидностей льна в зависимости от применения биопрепаратов

Основными морфологическими признаками стебля льна, определяющими выход и качество технического волокна, являются техническая длина, диаметр и цвет стеблей.

Высота растений и диаметр стебля – важные признаки качества льна-долгунца. Чем выше стебель и чем больше его техническая часть, тем больше в нем содержится длинного волокна. Из тонких стеблей получается волокно лучшего качества [53].

В стебле льна ценится не общая, а техническая длина, т.е. расстояние от семядольного колена до начала ветвления. Длина стебля льна бывает различной и зависит от сорта и условий агротехники. Различают длинностебельный, среднестебельный и короткостебельный лен. Длинностебельным принято считать лен, имеющий техническую длину стебля более 0,8 м, среднестебельным – 0,6-0,8 и короткостебельным – менее 0,6 м. Льняные стебли с наибольшей технической длиной дают и больший выход волокна [54].

Большие различия наблюдаются и в диаметре стеблей льна. Обычно по этому признаку различают лен тонкостебельный, у которого поперечник стебля на одной трети высоты его равен 0,7 мм и меньше, средний – от 0,8 до 1,2 мм и толстостебельный – при диаметре стебля более 1,2 мм. Толщина стеблей в значительной мере соответствует их длине. Чем толще стебли при одной и той же длине, тем больше в них древесины и тем меньше содержится волокна [54].

Ветвистость стеблей зависит от густоты стояния льна в поле. В разреженных посевах получаются очень разветвленные стебли с сильно развитой древесиной и малым содержанием волокна. Кроме того, в местах ответвления волокно при обработке на машине ослабляется и рвется, а это дополнительно уменьшает выход длинного волокна [54].

Сбежистость – показатель, характеризующий форму стебля. Стебли льна, имеющие форму, близкую к цилиндрической, обеспечивают больший выход волокна лучшего качества. Определяют сбежистость вычитанием диаметра комлевой части стебля из верхушечной. При уменьшении разницы между диаметрами форма стебля приближается к цилиндрической, которая более ценна с технологической точки зрения.

О содержании волокон в стеблях льна можно судить по мыклости стеблей. Так называется отношение технической длины стеблей к их диаметру в средней части. Принято считать, что чем выше показатель мыклости, тем выше качество волокна.

Для получения однородного волокна с высокими прядильными свойствами необходимо получать стеблестой со следующими морфологическими признаками: мыклость – 400-700 ед., сбежистость – 0,68 мм и менее [56; 49; 55].

Формирование стебля льна за годы наблюдений зависело от метеорологических условий вегетационного периода и изучаемых агротехнических приемов (таблица 1, рисунок 9, 10). Все анализируемые показатели стебля льна были выше в первый год исследований. Объясняется это тем, что в период роста и развития культуры 2019 г. складывались более благоприятные погодные условия для формирования растений, чем в 2020 г.

В результате проведенного эксперимента выявлено положительное влияние биопрепаратов на общую и техническую длину растений. У льна-долгунца в среднем за 2 года исследований общая длина стебля увеличивалась с 56,7 до 57,1-59,3 см, а техническая с 49,9 до 51,2-53,0 см, у льна масличного – с 45,9 до 47,2 и с 30,3 до 35,3 см соответственно (рисунок 9).

В среднем за годы наблюдений техническая длина стебля льна-долгунца варьировала от 49,9 до 53,0 см, поэтому его можно отнести к группе короткостебельных льнов. Применение биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) способствовало увеличению технической длины стебля на 3 см. Диаметр стебля на одной трети высоты у растений сорта Альфа находился на одном уровне – 1,1 мм и характеризует стебель как среднестебельный.

Таблица 1 – Технический анализ стебля льна, за 2019-2020 гг.

Вариант Длина, см Масса, г Сбежис-тость, мм Мык-лость, мм
общая технической части соцветия всего

растения

технической части
Лён-долгунец, 2019 г.
Альфа б/п 65,9 59,3 6,6 0,517 0,291 0,5 508
Альфа+В2 66,7 61,9 4,8 0,435 0,265 0,5 517
Альфа +М 64,8 58,2 6,5 0,482 0,273 0,5 511
Альфа +Сл 64,2 59,4 4,8 0,424 0,256 0,5 542
Лён-долгунец, 2020 г.
Альфа б/п 47,4 40,4 7,1 0,417 0,162 0,5 387
Альфа+В2 47,5 40,5 7,0 0,424 0,170 0,3 387
Альфа +М 53,7 47,7 6,0 0,390 0,190 0,5 437
Альфа +Сл 53,5 46,2 7,3 0,466 0,208 0,5 443
Лён-долгунец, среднее за 2 года
Альфа б/п 56,7 49,9 6,9 0,467 0,227 0,5 448
Альфа+В2 57,1 51,2 5,9 0,430 0,218 0,4 452
Альфа +М 59,3 53,0 6,3 0,436 0,232 0,5 474
Альфа +Сл 58,9 52,8 6,1 0,445 0,232 0,5 493
Лён масличный, 2019 г.
ЛМ98 б/п 54,8 39,6 15,1 2,764 0,563 0,5 260
ЛМ98+В2 54,5 41,5 13,0 2,025 0,460 0,7 270
ЛМ98+М 54,7 41,5 13,2 1,992 0,501 0,6 287
ЛМ98+Сл 53,7 42,9 10,8 1,740 0,475 0,5 296
Лён масличный, 2020 г.
ЛМ98 б/п 36,9 20,9 16,0 1,307 0,304 0,3 201
ЛМ98+В2 38,0 25,7 12,3 1,137 0,218 0,5 209
ЛМ98+М 39,6 27,3 12,3 1,229 0,233 0,5 220
ЛМ98+Сл 40,6 27,6 13,0 1,550 0,315 0,3 215
Лён масличный, среднее за 2 года
ЛМ98 б/п 45,9 30,3 15,6 2,036 0,434 0,4 231
ЛМ98+В2 46,3 33,6 12,7 1,581 0,339 0,6 240
ЛМ98+М 47,2 34,4 12,8 1,611 0,367 0,5 254
ЛМ98+Сл 47,2 35,3 11,9 1,645 0,395 0,4 256

Длина соцветия, наоборот, снижалась с 6,9 до 5,9-6,1 у сорта Альфа и с 15,6 до 11,9-12,8 см у сорта ЛМ 98. Этот фактор играет огромную роль при тереблении льна – чем компактнее соцветие, тем сорт технологичнее. Наиболее длинным соцветием – 16 см отличался сорт ЛМ 98 без применения биопрепарата, что на 2,8-9,7 см больше в сравнении с другими изучаемыми вариантами.

возделывании льна

Рисунок 9 – Техническая длина стебля (см), длина соцветия (см) и сбежистость (мм) разновидностей льна в зависимости от применения биопрепаратов, среднее за 2019-2020 гг.

В среднем за 2 года сбежистость изменялась по вариантам опыта в небольшом диапазоне – от 0,4 до 0,6 мм. У льна-долгунца этот показатель был наименьшим в варианте, где семена перед посевом обрабатывались препаратом Ризобакт марки РЖФ (В2) и составил 0,4 мм. При уменьшении разности диаметров форма стебля приближается к цилиндрической, стебель более богат волокном. У льна масличного наоборот действие этого препарата способствовало увеличению сбега стебля до 0,6 мм.

За годы наблюдений доля технической части стебля у льна-долгунца составила по вариантам опыта от 49 до 53%, а у льна масличного от 21 до 24% (рисунок 10). Следует отметить, что применение биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) способствовало увеличению доли технической части стебля на 3-4% у льна-долгунца и на 2-3% у льна-межеумка.

word image 792 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области

Рисунок 10 – Доля технической массы растений (%) и мыклость (мм) стебля у разновидностей евразийского льна в зависимости от применения биопрепаратов, среднее за 2019-2020 гг.

В эксперименте мыклость зависела от разновидности евразийского подвида льна, метеорологических условий вегетационного периода и инокуляции перед посевом культуры. Избыточное увлажнение в период роста и развития льна снижает этот показатель в 1,2-1,3 раза независимо от разновидности. Сорт Альфа, используемый на волокно в раннюю желтую спелость, обладал значениями мыклости стебля от 448 до 493 мм. Применение биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) положительно влияло на мыклость, что видно по увеличению показателя в среднем за 2 года на 26 и 45 единиц, соответственно, по сравнению с контрольным вариантом.

У сорта ЛМ 98, используемого на семена, мыклость находилась на невысоком уровне – от 231 до 256 мм. Инокуляция перед посевом препаратами Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) способствовала увеличению мыклости стебля льна масличного, но в меньшей степени на 23-25 мм.

По данным И.А. Хмелевской [57] использование ассоциативных азотфиксаторов и биофунгицидов вызывает увеличение технической длины стебля растений на 6,2-16,2%, усиливает рост корневой системы льна, дает прибавку сухой массы корней в вариантах с использованием биопрепаратов на 8-40%. Увеличение массы корневой системы льна при обработке бактериальными препаратами происходит за счёт активизации процессов клеточного деления в зоне поглощения корня, что приводит в целом к дифференциации большего числа эпидермальных клеток в корневые волоски и возрастающему количеству боковых корней. Повышение массы корневой системы льна положительно сказывается на её поглотительной способности, что создаёт условия для лучшей обеспеченности растений водой и минеральными элементами.

3.3 Морфологическая структура урожайности семян различных разновидностей льна в зависимости от применения биопрепаратов

Структура урожая – это совокупность элементов, слагающих продуктивность растений. Урожайность семян льна зависит от густоты стеблестоя, количества коробочек на растении и их обсемененности. Образование коробочек отрицательно коррелирует с числом растений на единице площади. Высокая продуктивность определяется сочетанием максимального количества коробочек на растении и среднего количества семян в коробочке, массы 1000 семян и количества стеблей на растении [58].

В нашем эксперименте морфологическая структура урожая семян зависела от метеорологических условий вегетационного периода только у льна-межеумка. Избыточное увлажнение во время вегетации (2020 г.) способствовало снижению основных показателей элементов структуры у сорта ЛМ 98 по сравнению с годом нормального увлажнения (2019 г.): количество коробочек в 1,4-1,8, количество семян – в 1,4-2,1, масса семян с растения – в 1,6-2,4 раза (таблица 2). Исключением являлся вариант, где семена перед посевом были обработаны препаратом Ризобакт марки РЖФ (штамм Сл). Изучаемые структурные показатели урожайности в этом варианте были на одном уровне в течение двух лет наблюдений.

В 2020 г. у льна-долгунца наоборот отмечено увеличение количества коробочек в 1,3-1,8, количества семян – в 1,3-2,1 и массы семян с растения – в 1,2-1,8 раза, что сказалось на увеличении урожайности семян сорта Альфа на второй год проведения исследований. Наряду с положительной динамикой перечисленных показателей у этой разновидности льна наблюдали снижение на 6,0-34,2% количества растений на единице площади (наибольшее изреживание посевов отмечено в контроле) и массы 1000 семян – 11,7-16,7%.

Таблица 2 – Динамика структуры урожайности семян разновидностей льна в зависимости от применения биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ за 2019-2020 гг.

В среднем за два года проведения опыта все анализируемые показатели были ниже у льна-долгунца в сравнении со льном-межеумком (таблица 3).

Анализ структуры урожая семян изучаемой культуры в вариантах с применением биопрепаратов формировалось меньшее количество коробочек на растении – на 10-17% у льна-долгунца и 15-19% у льна-межеумка и семян – на 8-13 и 15-17% соответственно разновидностям. Такая же тенденция сохранялась при анализе массы коробочек и семян. У сорта Альфа масса коробочек снижалась с 0,197 до 0,146-0,159 г (на 19-26%), а семян с 0,109 до 0,093-0,097 г (на 11-15%), у сорта ЛМ 98 с 1,161 до 0,964-0,976 (на 16-17%) и с 0,892 до 0,734-0,803 (на 10-18%) соответственно.

Таблица 3 – Влияние биопрепаратов на элементы структуры урожайности семян разновидностей льна, среднее за 2019-2020 гг.

Вариант опыта Количество, шт. Масса, г
растений перед уборкой на, м² стеблей на растение коробочек на растение семян в коробочке семян на растение коробочек на растении семян с растения 1000 семян
Альфа б/п 1551 1,0 2,9 7,3 21,4 0,197 0,109 5,30
Альфа+В2 1649 1,0 2,6 7,3 19,5 0,159 0,097 5,23
Альфа +М 1790 1,0 2,5 7,6 18,6 0,146 0,093 5,14
Альфа +Сл 1739 1,0 2,4 8,1 19,6 0,154 0,097 5,29
ЛМ98 б/п 255 1,8 15,5 8,4 132,4 1,161 0,892 6,65
ЛМ98+В2 325 1,1 12,5 8,8 110,0 0,976 0,803 6,93
ЛМ98+М 393 1,3 12,7 8,7 110,4 0,964 0,765 6,75
ЛМ98+Сл 436 1,4 13,2 8,6 112,6 0,965 0,734 6,65

Несмотря на то, что количество и масса семян на растении снижаются от действия биопрепаратов, на единице площади эти показатели увеличиваются (рисунок 11, 12). Этим и обусловлена более выровненная урожайность семян у льна-долгунца и льна масличного между вариантами опыта.

Обработка семян перед посевом биопрепаратами положительно сказалась на обсемененности коробочки у разновидностей льна, т.к. в этих вариантах отмечено увеличение числа семян в коробочке.

Инокуляция перед посевом культуры препаратом Ризобакт марки РЖФ (В2) и (М) положительно сказалась на массе тысячи семян только у льна масличного сорта ЛМ 98, увеличивая её с 6,65 до 6,75-6,93 г. Применение биопрепаратов на льне-долгунце сорта Альфа не оказывало существенных изменений в массе 1000 семян, которая находилась в среднем за 2 года на одном уровне изменяясь по вариантам опыта от 5,14 до 5,30 г.

Таким образом, на структуру урожайности семян разновидностей льна в условиях Ленинградской области влияли генетические особенности культуры,

word image 793 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области

Рисунок 11 – Формирование количества семян на растении льна и на единице площади в зависимости от применения биопрепаратов, среднее за 2019-2020 гг. Рисунок 12 – Влияние биопрепаратов на массу семян с растения и единице площади разновидностей льна, среднее за 2019-2020 гг.

обработка семян перед посевом биопрепаратами и погодные условия вегетационного периода. Инокуляция льна микробными препаратами Ризобакт марки РЖФ способствовала повышению полевой всхожести и сохраняемости растений к уборке, что в свою очередь привело к формированию стеблестоев с большим количеством растений на единице площади перед уборкой у льна долгунца – на 6-13% (в 1,3 раза), а у льна масличного на 22-42% (в 1,7 раза). В загущенных фитоценозах, которые формируются под влиянием биопрепаратов, у растений льна образуется меньше коробочек (на 10-19%), семян (на 10-19%). Их масса также снижается на 16-26% и 10-18% соответственно.

3.4 Урожайность разновидностей льна

3.4.1 Урожайность льносоломы, тресты и волокна льна-долгунца в зависимости от применения биопрепаратов

Урожайность и качество льняного волокна во многом определяются погодными условиями, которые устанавливаются в период вегетации культуры [49; 55]. Погодные условия в период вегетации хорошо отражает гидротермический коэффициент (ГТК) [59]. Эффект от применения биопрепаратов также во многом зависит от погодных условий и продолжительности вегетационного периода льна-долгунца [47].

Исследования показали, что урожайность льнопродукции сорта Альфа в первый год проведения эксперимента по сравнению со вторым годом в контроле была больше на 31-51% (1,4-2,0 раза), в варианте с применением препарата Ризобакт марки РЖФ (В2) на 9-41% (1,2-1,7 раза). В вариантах, где применялись препараты Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) отмечена обратная тенденция, т.е. наибольшую прибавку урожайности льнопродукции от 2 до 22% обеспечили эти варианты на второй год проведения опыта.

Предполагаем, что предпосевная обработка льна-долгунца биопрепаратами Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) способствует появлению протекторного эффекта на растениях в условиях избыточного увлажнения и положительно влияет на формирование волокнистой части стебля.

В первый год исследований изучаемые биопрепараты практически не оказывали влияния на урожайность льнопродукции, так как существенные различия урожайных данных тресты, всего и длинного волокна находились в пределах ошибки эксперимента (рисунок 13, таблица 4).

Следует отметить, что под действием штаммов биопрепаратов урожайность льносоломы в 2019 г. снизилась с 4,88 до 4,33-4,48 т/га. Варианты с применением Ризобакт марки РЖФ (В2) и (Сл) были достоверно худшими в этом году, так как этот показатель был ниже на 0,47 и 0,55 т/га (при НСР05 0,44 т/га) по сравнению с контролем.

На второй год проведения исследований отмечена обратная зависимость урожайности льнопродукции от применяемых биопрепаратов. Так применение изучаемых штаммов препарата Ризобакт марки РЖФ урожайность льносоломы и тресты достоверно превышала контрольный вариант на 0,53-1,88 и 0,59-1,72 т/га соответственно при НСР05 по соломе и тресте 0,44 т/га. Действие биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) оказывало положительный эффект на выход волокна. В этих вариантах выход длинного волокна составил 17 и 21%, что выше контроля и варианта с применением биопрепарата В2 на 2-3 и 6-7% соответственно. Этим обусловлена достоверная прибавка урожайности волокна – на 0,57 т/га (при НСР05 – 0,25 т/га) и длинного волокна – на 0,32-0,45 т/га (при НСР05 – 0,12 т/га) по отношению к контрольному варианту.

word image 794 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области

Рисунок 13 – Динамика урожайности льнопродукции сорта Альфа, используемого на волокно, т/га за 2019-2020 гг.

Таблица 4 – Статистические данные урожайности льнопродукции льна-долгунца в зависимости от применения биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ, т/га

2019 г. 2020 г.
НСР05 льносолома 0,44 0,50
НСР05 треста 0,44 0,44
НСР05 всего волокна 0,27 0,25
НСР05 длинного волокна 0,16 0,14
НСР05 выход всего волокна, % 5,4 6,3
НСР05 выход длинного волокна, % 3,2 4,1

В среднем за два года проведения эксперимента отмечено положительное действие всех изучаемых марок биопрепарата Ризобакт РЖФ, так как урожайность льносоломы повышалась на 1-16, тресты – на 9-24, всего волокна – на 9-29 и длинного волокна на 4-35% по сравнению с контролем (таблица 5).

Таблица 5 – Урожайность льнопродукции сорта Альфа в зависимости от применения биопрепаратов (среднее за 2019-2020 гг.), т/га

Выход всего волокна изменялся в узком диапазоне, варьируя от 31,5 до 33,0 %. В течение двух лет наблюдений и в среднем за два года наибольший процент выхода длинного волокна (21 %) отмечен в варианте, где использовался штамм Сл, что выше на 3,0-4,5% по сравнению с другими вариантами опыта. Штамм В2, наоборот оказывал ингибирующее действие на выход длинного волокна. Увеличение напряженности стрессового фактора (избыточное увлажнение в период вегетации) на второй год исследований в этом варианте (рисунок 13) привело к достоверному уменьшению результативного признака (на 7,0%, при НСР05 – 4,1%) по сравнению с лучшим вариантом.

Обработка семян перед посевом микробными препаратами Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл), генетические особенности сорта Альфа и достаточное увлажнение вегетационного периода оказывали синергетическое воздействие на урожайность льнопродукции льна-долгунца. В этих вариантах была получена достоверная прибавка урожайности: льносоломы на 0,6-0,7 (13-16%), тресты – 0,8 (23-24%), всего волокна – 0,3 (26-29%) и длинного волокна – 0,2-0,3 т/га (24-35%) (таблица 6).

Таблица 6 – Прибавка урожайности льнопродукции (т/га) сорта Альфа в зависимости от применения Ризобакт марки РЖФ (среднее за 2019-2020 гг.)

Вариант Льносолома Треста Всего волокна Длинного волокна
урожайность, т/га прибавка, т/га урожайность, т/га прибавка, т/га урожайность, т/га прибавка, т/га урожайность, т/га прибавка, т/га
к контролю с учетом НСР05 к контролю с учетом НСР05 к контролю с учетом НСР05 к контролю с учетом НСР05
Альфа б/п 3,79 2,61 0,82 0,47
Альфа+В2 3,82 0,03 2,87 0,26 0,90 0,08 0,49 0,02
Альфа +М 4,53 0,74 0,27 3,44 0,83 0,39 1,15 0,33 0,07 0,62 0,15 0,01
Альфа +Сл 4,35 0,56 0,09 3,39 0,78 0,34 1,11 0,29 0,03 0,72 0,25 0,11
НСР05 0,47 0,44 0,26 0,14

Таким образом, для получения урожайности длинного волокна на уровне 0,6-0,7 т/га лён-долгунец сорта Альфа необходимо высевать в первую декаду мая инокулируя перед посевом биопрепаратами Ризобакт марки РЖФ М или Ризобакт марки РЖФ Сл, что позволит увеличить урожайность длинного волокна соответственно на 24 (0,15 т/га) и 35% (0,25 т/га) или в 1,3 и 1,5 раза.

3.4.2 Урожайность семян разновидностей льна в зависимости от применения биопрепаратов

За годы проведения эксперимента на урожайность семян льна влияли погодные условия вегетационного периода культуры, разновидность и изучаемые биопрепараты (рисунок 14).

В 2019 г. у изучаемых разновидностей культуры существенного варьирования по урожайности семян не отмечено, об этом свидетельствует статистическая обработка данных (таблица 7). В 2020 г. Достоверные различия по данному показателю наблюдали только у льна-межеумка.

word image 795 Обработка семян биопрепаратами при возделывании льна в условиях Ленинградской области

Рисунок 14 – Урожайность семян разновидностей льна в зависимости от применения Ризобакт марки РЖФ, т/га

Таблица 7 – Статистические данные урожайности семян разновидностей льна в зависимости от применения Ризобакт марки РЖФ, т/га

2019 г. 2020 г. Среднее

за 2 года

НСР05 для частных различий 0,33 0,25 0,29
НСР05 для фактора А (разновидность льна) 0,17 0,12 0,15
НСР05 для фактора В (применение биопрепарата) и взаимодействия факторов АВ 0,24 0,18 0,21

Наибольшие различия по урожайности семян отмечены у льна масличного, где в первый год этот показатель варьировал от 3,40 до 3,69, а на второй – от 0,81 до 1,71 т/га, что в 2,2-4,5 раза меньше. Отмечено, что наибольшая разница по урожайности семян была в контроле (на 78% меньше) и в варианте, где применялся штамм В2 (на 68% меньше). В вариантах, где инокуляцию проводили штаммами М и Сл различия между значениями были меньше и составили 2 т/га (или 54-55%). Существенная разница между урожайностью объясняется тем, что на второй год исследований сумма активных температур за вегетационный период сорта ЛМ 98 была ниже на 370oС (2244 против 1874oС) по сравнению с первым годом. Поэтому в убранной массе было много невыполненных семян.

В среднем за два года исследований наибольшая урожайность семян 2,7 т/га льна масличного отмечена в вариантах, где перед посевом проводилась инокуляция микробными препаратами Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл), что достоверно выше на 0,43-0,46 по отношению к контролю и на 0,36-0,39 т/га по отношению к варианту с применением штамма В2 (при НСР05 для частных различий 0,29, и применения биопрепарата – 0,21 т/га) (таблица 7).

Урожайность семян льна-долгунца имела обратную зависимость, т.е. изучаемые биопрепараты снижали этот показатель в течение двух лет наблюдений.

Так, в 2019 г. урожайность семян снизилась под действием биопрепаратов на 14-19, в 2020 г. – на 6-17 и в среднем за два года исследований на 9-16%. Следует отметить, что препараты Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) оказывали наибольшее ингибирующее действие на семенную продуктивность льна-долгунца сорта Альфа, учитывая снижение этого показателя в 1,2 раза (14-16%) в этих вариантах.

Таким образом, в условиях Ленинградской области на дерново-карбонатной почве и естественном увлажнении при возделывании льна масличного сорта ЛМ 98 на семенные цели необходимо инокулировать перед посевом препаратом Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл), это позволит получать стабильную урожайность семян на уровне 2,7 т/га, что на 0,5 т/га или 19% больше по сравнению с контролем.

4 КАЧЕСТВО льнопродукции В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ

4.1 Физико-механические и качественные свойства волокна льна в зависимости от применения биопрепаратов

Свойства технического лубяного волокна в основном определяются строением и свойствами элементарных волокон, а также наличием различных примесей, которые в лубяных волокнах присутствуют в больших количествах.

Качество его определяется рядом признаков – основных и дополнительных. К основным признакам относятся: крепость тонина и гибкость (мягкость).

Крепость – важнейший признак качества волокна. Чем прочнее оно, тем из него больше получают чесаного льна. Из тонкого волокна можно получить более тонкую нить. О тонине волокна судят по его способности делиться на более тонкие комплексы. Чем тоньше эти комплексы, тем качество волокна выше [60].

Установлено, что если волокно гибкое, то оно способно выдержать большее число изгибов. Поэтому гибкому мягкому волокну при оценке отдают предпочтение, противопоставляя его грубому.

К дополнительным признакам качества волокна относятся: длина, тяжеловесность, цвет, лентистость, маслянистость, запах. Длинное волокно в сочетании с другими признаками оценивается выше. Тяжеловесным волокно бывает тогда, когда имеет более плотное строение лубяных пучков. Этот признак характеризует высокое качество волокна. При оценке обращается внимание на однородность по цвету, насколько оно тщательно отсортировано. Волокно неразбитое, а сохранившее лентистость оценивается выше. Маслянистость обусловлена наличием на волокне воскообразных веществ. Чем волокно маслянистее, тем лучше. Маслянистое волокно противопоставляется сухому. При оценке волокна обращается внимание на запах. Волокно не должно иметь гнилостного запаха [61].

Качество льняного волокна определяют номером (комплексный показатель качества волокна), который показывает число мотков пряжи определенной длины (254,5 м) из единицы массы волокна (453,6 г). Чем выше номер, тем меньше необходимо волокна [62].

Данные по физико-механическим и качественным показателям волокна разновидностей льна в динамике представлены в таблице 8.

Таблица 8 – Физико-механические и качественные свойства волокна льна-долгунца

Вариант Физико-механические свойства волокна ОРН расчетная, Н/текс Средний № длинного волокна
тонина, м/г линейная плотность, текс разрывная нагрузка, даН гибкость, мм
Лен-долгунец, 2019 г.
Альфа б/п 286,0 6,5 17,3 50,2 14,3 16
Альфа +В2 171,0 6,2 19,3 49,8 13,1 18
Альфа +М 168,0 6,4 19,5 50,4 13,2 16
Альфа +Сл 212,0 5,7 21,1 48,3 13,9 18
Лен-долгунец, 2020 г.
Альфа б/п 123,0 5,1 18,0 32,1 10,2 10
Альфа +В2 186,0 5,5 16,5 61,3 12,0 10
Альфа +М 136,0 7,7 15,8 62,8 12,1 12
Альфа +Сл 185,0 5,8 14,3 66,6 10,9 12
Лен-долгунец, среднее за 2 года
Альфа б/п 204,5 5,8 17,7 41,2 12,3 13
Альфа +В2 178,5 5,9 17,9 55,6 12,6 14
Альфа +М 152,0 7,1 17,7 56,6 12,7 14
Альфа +Сл 198,5 5,8 17,7 57,6 12,4 16
Лен-межеумок, 2019 г.
ЛМ 98 б/п 161,0 6,2 14,0 42,0 11,3 12
ЛМ 98 +В2 161,0 6,2 12,8 41,0 11,4 12
ЛМ 98 +М 183,0 5,5 20,0 47,0 13,2 14
ЛМ 98 +Сл 166,0 6,0 13,4 45,0 11,4 14
Лен-межеумок, 2020 г.
ЛМ 98 б/п 91,0 11,0 13,7 43,0 10,3 10
ЛМ 98 +В2 114,0 8,8 13,6 46,0 10,9 10
ЛМ 98 +М 123,0 8,1 12,3 46,0 10,8 12
ЛМ 98 +Сл 113,0 8,8 14,9 46,0 11,2 12
Лен-межеумок, среднее за 2 года
ЛМ 98 б/п 126,0 8,6 13,9 42,5 10,8 10
ЛМ 98 +В2 137,5 7,5 13,2 43,5 11,2 10
ЛМ 98 +М 153,0 6,8 16,2 46,5 12,0 12
ЛМ 98 +Сл 139,5 7,4 14,2 45,5 11,3 12

Отмечено, что все анализируемые физико-механические и качественные показали были выше у льна-долгунца в сравнении со льном-межеумком и зависели от погодных условий вегетационного периода и изучаемых биопрепаратов.

Увеличение показателей тонины, разрывной нагрузки и гибкости повышают качество волокна, а чем ниже показатель линейной плотности, тем тоньше волокно.

В среднем за два года исследований у льна-долгунца биопрепараты существенно влияли только на гибкость, увеличивая её значения с 41,2 до 55,6-57,6 мм. По тонине, линейной плотности, разрывной и относительной разрывной нагрузке данные по вариантам опыта изменялись незначительно. Номер волокна был наибольшим при применении препарата Ризобакт марки РЖФ (Сл), где отмечено длинное волокно за номером 16, что выше на 2 номера в сравнении с контролем.

На качество волокна льна-межеумка биопрепараты Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) оказывали положительное влияние: тонина увеличивалась на 13-27 м/г, линейная плотность – понижалась с 8,6 до 6,8 и 7,4 текса, гибкость улучшалась на 3-4 мм, разрывная нагрузка – 0,3-2,3 даН соответственно. Отмечено положительное влияние этих биопрепаратов и на относительную разрывную нагрузку, которая увеличивалась с 10,8 до 11,3 и 12,0 Н/текс и на номер волокна, который был выше на один номер, по сравнению с контролем.

Таким образом, инокуляция биопрепаратами Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) льна-долгунца сорта Альфа и льна масличного сорта ЛМ 98 перед посевом способствуют повышению номера волокна с 13 до 14-16 и с 10 до 12 соответственно.

4.2 Масличность и качество семян льна-межеумка

Среднее содержание масла в семенах льна масличного составляет 43%. Различие между отдельными сортами по данному показателю незначительное (2-3%). В то же время на изменение масличности (4-5%) в пределах одного сорта могут оказать существенное влияние погодные условия во время выращивания льна [63].

Анализ данных показал, что наибольший выход масла был в вариантах, где применялись различные штаммы препарата Ризобакт марки РЖФ независимо от года проведения опыта (таблица 9). Накопление масла на уровне 40% в семенах льна сорта ЛМ 98 отмечено в вариантах с применением препаратов Ризобакт марки РЖФ (М) и (В2) в первый год исследований, что выше на 1,5-2,6% по сравнению с контролем.

Таблица 9 – Содержание масла и продуктивность льна масличного сорта ЛМ 98 в зависимости от применения препарата Ризобакт марки РЖФ

Избыточные атмосферные осадки в течение вегетационного периода 2020 г. способствовали снижению масличности на 4-7%.

За годы наблюдений выход масла льна масличного был различным и варьировал по годам исследований от 0,82 до 1,03 т/га. Показатель сбора, в основном, зависел от урожайности семян, нежели от содержания в них масла. Так, по вариантам опыта наибольший сбор масла на уровне 1,4-1,5 т/га был получен в 2019 г, что в 2,5-5,5 раза больше по сравнению с 2020 г.

Применение биопрепаратов оказало положительный эффект на сбор льняного масла с единицы площади, разница с контролем по всем вариантам составила 0,05-0,21 т/га.

Оптимальный жирно-кислотный состав растительных масел определяется не только питательной ценностью той или иной жирной кислоты, но и пригодностью масла для хранения и переработки. Полезные нутрицевтические свойства льняного масла обусловлены высоким содержанием в нем моно- и полиненасыщенных жирных кислот, в особенности уровнем α-линоленовой кислоты.

У сорта ЛМ 98 жирно-кислотный состав масла мало зависел от применяемых биопрепаратов, так как все анализируемые значения находились на одном уровне (таблица 10). Однако следует отметить, что количество олеиновой кислоты повышалось от действия штаммов М и Сл на 0,5-0,8%. В 2019 г. отмечено наибольшее содержание в масле линолевой кислоты – 72,3-73,5%, пальмитиновой – 5,5-6,0 и стеариновой – 2,8-3,1% кислот. Количество α-линоленовой кислоты также было на одном уровне с показателем от 2,1 до 3,0%.

Таблица 10 – Качество семян льна масличного в зависимости от применения Ризобакт марки РЖФ (2019 г.)

Вариант Жирные кислоты ω6:ω3
пальмитиновая С16:0 стеариновая

С18:0

олеиновая С18:1 линолевая С18:2n6 α-линоленовая С18:3n3
ЛМ 98 б/п 5,6 2,8 15,2 73,5 2,9 25,3
ЛМ 98+В2 6,0 3,0 15,5 73,4 2,1 35,0
ЛМ 98+М 5,9 3,1 15,7 72,3 3,0 24,1
ЛМ 98+Сл 5,5 2,9 16,0 73,2 2,4 30,5

Из обзора литературы известно, что оптимальным соотношением омега-6/омега-3 полиненасыщенных жирных кислот является для обычного рациона – 5-10:1, а для лечебного – 3-5:1 [64].

За 2019 г. у сорта ЛМ 98 соотношение омега-6 к омега-3 жирным кислотам составило 24-35:1, что обуславливает пригодность использования семян данного сорта на пищевые и лечебные цели.

Таким образом, применение препарата Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл) способствуют накоплению жира в семенах льна масличного сорта ЛМ 98 повышая масличность на 2% и продуктивность культуры на 0,2 т/га или 1,2 раза.

4.3 Содержание биофильных элементов в семенах льна

Биофильные (биогенные) элементы – (biogenic elements) химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции. Элементы и их соединения, требующиеся биоте в больших количествах, называют макробиогенными (С, О, N, H, Ca, P, S), а в малых количествах – микробиогенными (Fe, Mg, Cu, Zn, B, Si, Mo, Cl, V, Ca), которые обеспечивают функции фотосинтеза, азотного обмена и метаболическую функцию. Несмотря на малые количества, все эти элементы необходимы для жизнедеятельности растительной биосистемы [65].

Содержание биофильных элементов в семенах разновидностей льна представлено в таблице 11. Исследуемые биопрепараты по-разному оказывали влияние на химический состав семян льна-долгунца и льна масличного.

Значение натрия и калия очень важны для правильной и слаженной работы мембран клеток, поддерживают осмотическое давление в клетке, регулируют рН среды, удерживают воду в тканях, способствуют передаче нервных импульсов и так далее. Процессы жизненно важные, поэтому переоценить значение этих макроэлементов сложно [65].

В среднем за два года исследований накопление калия и натрия в семенах льна находилось на высоком уровне: у льна долгунца – 7402-8060 и 123-142, у льна-межеумка – 7058-8094 и 125-244 мг/кг соответственно. Необходимо отметить, что у льна-долгунца действие биопрепаратов оказывало стимулирующее влияние на значения этих элементов. У льна масличного инокуляция способствовала снижению на 205-1036 мг/кг калия в семенах. Обработка семян перед посевом штаммами В2 и М положительно влияла на накопление натрия в семенах, так как в этих вариантах отмечено увеличение значения на 39-41%.

Таблица 11 – Динамика содержания биофильных элементов в семенах разновидностей евразийского подвида льна

Вариант опыта Биофильные элементы, мг/кг
K P Na Ca Mg Co Ni B Mn Fe Cu Zn Mo Al
Лен-долгунец, 2019 г.
Альфа б/п 7019,0 9400,0 139,0 2000,0 2677,0 0,10 1,41 14,0 20,7 57,0 5,1 32,8 0,10 12,6
Альфа +В2 8760,0 9140,0 143,0 2300,0 2190,0 0,12 1,27 16,9 43,6 50,8 6,4 26,8 0,20 10,5
Альфа +М 8230,0 7800,0 144,0 1890,0 2700,0 0,11 1,74 16,2 44,5 39,5 5,6 25,2 0,05 16,8
Альфа +Сл 6070,0 8480,0 133,0 1800,0 2730,0 0,08 1,28 13,4 18,6 58,1 4,4 22,5 0,09 11,4
Лен-долгунец, 2020 г.
Альфа б/п 7785,1 8629,0 107,0 2572,0 2113,0 0,11 1,20 12,6 48,7 49,0 5,7 36,4 0,15 11,8
Альфа +В2 6560,0 9700,0 137,0 1800,0 3040,0 0,09 2,17 15,9 42,4 44,4 4,5 26,5 0,05 16,0
Альфа +М 6550,0 9100,0 140,0 1900,0 3040,0 0,09 1,37 14,1 19,6 64,7 4,8 22,7 0,10 12,0
Альфа +Сл 10050 9040,0 141,0 1200,0 3340,0 0,14 1,25 16,7 22,7 77,5 7,3 26,7 0,20 5,5
Лен-долгунец, среднее за 2 года
Альфа б/п 7402,1 9014,5 123,0 2286,0 2395,0 0,11 1,31 13,3 34,7 53,0 5,4 34,6 0,13 12,2
Альфа +В2 7660,0 9420,0 140,0 2050,0 2615,0 0,11 1,72 16,4 43,0 47,6 5,5 26,7 0,13 13,3
Альфа +М 7390,0 8450,0 142,0 1895,0 2870,0 0,10 1,56 15,2 32,1 52,1 5,2 24,0 0,08 14,4
Альфа +Сл 8060,0 8760,0 137,0 1500,0 3035,0 0,11 1,27 15,1 20,7 67,8 5,9 24,6 0,15 8,5
Лен-межеумок, 2019 г.
ЛM 98

б/п

7448,6 8060,2 187,1 2398,9 3520,5 0,10 1,33 14,4 42,7 68,3 5,3 14,5 0,13 16,0
ЛM 98 + B2 6755,8 4433,0 312,0 3319,0 3175,0 0,09 0,99 13,5 78,1 46,4 4,6 3,0 0,11 29,5
ЛM 98 + M 7558,0 6019,6 347,5 2294,0 3197,0 0,10 0,91 14,9 23,7 68,0 5,5 1,8 0,24 14,5
ЛM 98 + Cл 7570,0 5520,0 112,0 2200,0 3160,0 0,10 0,77 13,2 41,7 73,3 5,5 4,1 0,16 10,1
Лен-межеумок, 2020 г.
ЛM 98

б/п

8740,0 6080,0 102,0 2000,0 3160,0 0,12 1,36 14,4 47,1 46,2 5,9 4,1 0,14 17,8
ЛM 98 + B2 7360,0 8540,0 164,0 3140,0 3040,0 0,10 1,28 16,5 32,5 64,7 5,4 2,5 0,11 19,8
ЛM 98 + M 8220,0 8460,0 140,0 2630,0 3340,0 0,11 1,17 16,5 49,8 77,5 6,0 6,3 0,20 12,1
ЛM 98 + Cл 7810,0 8490,0 137,0 2220,0 3240,0 0,11 1,90 15,9 52,2 47,4 5,3 5,7 0,05 19,7
Лен-межеумок, среднее за 2 года
ЛM 98

б/п

8094,3 7070,1 144,6 2199,4 3340,3 0,11 1,35 14,4 44,9 57,3 5,6 9,3 0,14 16,9
ЛM 98 + B2 7057,9 6486,5 238,0 3229,5 3107,5 0,10 1,14 15,0 55,3 55,6 5,0 2,8 0,11 24,7
ЛM 98 + M 7889,0 7239,8 243,8 2462,0 3268,5 0,11 1,04 15,7 36,8 72,8 5,8 4,1 0,22 13,3
ЛM 98 + Cл 7690,0 7005,0 124,5 2210,0 3200,0 0,11 1,34 14,6 47,0 60,4 5,4 4,9 0,11 14,9

Применение штамма Сл наоборот понижало на 14% натрия в семенах льна масличного.

Фосфор – элемент плодоношения и энергии. Значение фосфора в жизни растений огромно. Хранение и передача генетической информации, деление клеток, образование углеводов при фотосинтезе, входит в состав большого числа макромолекул (фосфолипиды, ферменты и др.), является компонентом важнейших энергетических запасов организма – молекул АТФ и АДФ, управляет рН растворов, является одним из основных строительных элементов.

Содержание фосфора у сортов Альфа и ЛМ 98 под действием биопрепаратов увеличивалось в стрессовых ситуациях (избыточное увлажнение во время созревания семян), а при оптимальных условиях наоборот снижало накопление этого элемента.

Кальций отвечает за формирование клеточных стенок, так как в них содержится до 90% всего кальция, который находится в растениях. В стенках клеток он представлен в виде карбоната кальция и пектината кальция. Также этот элемент задействован в процессе обмена белков и углеводов. Наличие кальция в достаточном количестве помогает растениям успешно противостоять различным заболеваниям. Стебли становятся более стойкими и меньше подвержены полеганию во время засухи или похолодания. Также кальций способствует нормальному развитию корневой системы [66].

На накопление кальция влияли изучаемые разновидности льна и биопрепараты. У льна-долгунца под действием препаратов содержание этого элемента снижалось с 2286 до 1500-2050 мг/кг, а у льна-межеумка наоборот увеличивалось кальция на 11-1031 мг/кг по сравнению с контролем.

Магний входит в состав хлорофилла. Его присутствие в молекулах хлорофилла (6,7%) влияет на осуществление процессов фотосинтеза. При недостатке магния растения из-за дефицита хлорофилла желтеют. Кроме того, магний обеспечивает прочность структуры нуклеиновых кислот. Также магний способствует поглощению растениями фосфора, что необходимо для ростовых процессов (деления клеток и образования белка). Таким образом, магний является необходимым участником метаболизма фосфатов, процессов дыхания растений и активации нескольких ферментных систем [67].

При обеспечении растений достаточным количеством магния, помимо роста урожайности, отмечается повышение качественных показателей продукции – увеличивается содержание сахара, крахмала, белка, витамина С. Улучшается и качество семян – повышается их всхожесть и интенсивность прорастания. У всходов возрастает сопротивляемость к грибковым заболеваниям и неблагоприятным факторам окружающей среды [67].

В эксперименте обработка семян льна-долгунца перед посевом биопрепаратами способствовала увеличению содержания магния в семенах с 2395 до 2615-3035 мг/кг. У льна масличного отмечали снижение этого элемента, который составил в контроле – 3340 мг/кг, что выше на 71-233 мг/кг по сравнению с другими вариантами.

Основные особенности микроэлементов, которые относятся к этой группе, отличаются тем, что потребность растений в них меньше, чем в представителях предыдущей группы. Биофильные микроэлементы находятся в разной концентрации в клетке. Роль не всех из них установлена, однако последствия недостаточного употребления того или иного элемента явно проявляются, выражаясь в различных заболеваниях. Самыми изученными по биологическому воздействию на организм являются медь, селен и цинк, а также железо. Все они входят в состав ферментов, являясь катализаторами различных процессов [65].

В эксперименте изучаемые агротехнические приемы в меньшей степени влияли на содержание микроэлементов, значения которых изменялись по вариантам опыта в небольших диапазонах. Следует отметить, что в эксперименте отмечено четкое действие биопрепаратов на увеличение содержания бора в семенах льна-долгунца (на 12-19%) и льна масличного (на 2-8%), а на накопление цинка оказывали отрицательный эффект снижая значения у сорта Альфа на 7,9-10,6, а у сорта ЛМ 85 на 4,4-6,5 мг/кг.

Таким образом, на содержание биофильных элементов в семенах льна оказывали влияние погодные условия, складывающиеся в период созревания семян, разновидность евразийского подвида льна и применяемые биопрепараты.

В семенах льна-долгунца содержалось в 1,2-1,5 раза больше фосфора, в 2,6-12,4 раза цинка по сравнению со льном масличным. В свою очередь сорт ЛМ 98 превосходил сорт Альфа по содержанию таких элементов как натрий, кальций, магний, марганец и алюминий.

Отмечено различное влияние биопрепаратов на накопление биофильных элементов в семенах льна. У льна-долгунца под действием изучаемых штаммов микробных препаратов увеличивается содержание калия, натрия и магния, но снижается количество кальция. Обработка семян перед посевом биопрепаратами льна масличного стимулировала накопление в семенном материале натрия, кальция и железа, но при этом снижала содержание калия, магния, никеля и цинка.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНОКУЛЯЦИИ БИОПРЕПАРАТАМИ РИЗОБАКТ РЖФ РАЗНОВИДНОСТЕЙ ЛЬНА В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

На современном этапе в растениеводстве в условиях дефицита финансовых и материальных ресурсов ставится задача – снизить затраты на возделывание культуры, получить максимальную отдачу от вложенных средств, при этом увеличить производство и улучшить качество продукции. Усовершенствование системы применения питательных веществ под отдельные сельскохозяйственные культуры, в том числе и для льна обеспечивающих ресурсосбережение при высокой рентабельности производства, весьма актуально [68].

Экономическая эффективность возделывания льна обусловлена влиянием множества факторов – от конъюнктуры внутреннего рынка, формирующего спрос и, соответственно, цену реализации льнопродукции до природно-климатических условий, определяющих, в том числе, величину показателя урожайности культуры. Кроме того, различные погодные и природно-климатические условия могут обусловить необходимость применения либо отказа от тех или иных агротехнологических приемов возделывания культуры [69].

В условиях рыночных отношений экономическая оценка обязательна для любого практического мероприятия и научной рекомендации. Выращивание сельскохозяйственных культур сопровождается набором технологических операций, которые способствуют увеличению производства или улучшению качества продукции, изменению сроков ее реализации при одновременных снижениях затрат труда и материальных средств на единицу продукции. Однако возможны и такие случаи, когда в результате дополнительных мероприятий, замены одних сортов сельскохозяйственных культур другими урожайность повышается, но затраты труда и средств, связанные с их внедрением, возрастают в большей степени и экономически себя не оправдывают [70].

В связи с этим нами проведена экономическая оценка технологии возделывания льна масличного с учетом изученных агротехнических приемов (таблица 12).

При определении экономической эффективности мы рассчитали себестоимость и рентабельность возделывания разновидностей льна с двойным использованием – на семена и волокно. В результате исследований получена треста различных номеров, поэтому цена реализации по вариантам опыта была различной.

Таблица 12 – Экономическая эффективность возделывания разновидностей льна в зависимости от применения биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ в условиях Ленинградской области

Вариант опыта Урожайность, т/га Себестоимость производства тыс. руб./т Цена реализации, тыс. руб./т Рентабельность, %
семена треста семена треста семена треста семена Треста
Альфа б/п 0,99 2,61 2,88 3,04 18,0 2,79 84,0 -9,0
Альфа + В2 0,90 2,87 3,39 2,45 18,0 3,12 81,2 21,5
Альфа + М 0,83 3,44 4,04 1,72 18,0 3,12 77,6 44,9
Альфа + Сл 0,85 3,39 3,84 1,77 18,0 3,43 78,7 48,4
ЛМ 98 б/п 2,24 0,67 3,49 5,31 40,0 2,20 91,3 -141,4
ЛМ 98 + В2 2,31 0,61 3,19 6,23 40,0 2,20 92,0 -183,2
ЛМ 98 + М 2,70 0,78 2,48 4,05 40,0 2,79 93,8 -45,2
ЛМ 98 + Сл 2,67 1,00 2,64 2,56 40,0 2,79 93,4 8,2

Самая высокая рентабельность при возделывании льна-долгунца на волокно 44,9 и 48,4% получена при инокуляции сорта Альфа препаратом Ризобакт марки РЖФ (М) и (Сл), что выше на 53,9 и 57,4% соответственно в сравнении с контролем. Это обусловлено получением высококачественной тресты за номером 1,75 и 2,0 и уровнем урожайности 3,4 т/га. Применение препарата Ризобакт марки РЖФ (В2) также является эффективным приемом, но уровень рентабельности был ниже по сравнению с лучшими показателями на 21,5%, но выше на 30,5% по отношению к контролю.

Себестоимость тресты снижалась на 1,3 тыс. рублей по сравнению с контрольным вариантом при обработке семян сорта Альфа штаммами М и Сл.

Данные экономической эффективности производства льна на семена показали, что возделывать культуру в условиях Ленинградской области эффективно, т.к. по всем вариантам опыта была получена положительная рентабельность, уровень которой варьировал от 78 до 84 у льна-долгунца и от 91 до 94% у льна масличного. При применении штаммов М и Сл у сорта ЛМ 98 уровень рентабельности повышался на 2-3%. Была отмечена обратная закономерность при возделывании сорта Альфа, у которого обработка семян перед посевом этими штаммами микроорганизмов обеспечивала снижение уровня рентабельности производства на 5-6%.

При получении дополнительной продукции (тресты) в технологии возделывании льна масличного на семена уровень рентабельности был отрицательным практически по всем вариантам, кроме варианта, где применялся биопрепарат Ризобакт марки РЖФ (Сл), в котором отмечен положительный показатель и составил 8,2%.

С экономической точки зрения в условиях Ленинградской области эффективнее возделывать лен-долгунец на волокно сорта Альфа с инокуляцией перед посевом биопрепаратом Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл). Этот агротехнический прием способствует снизить себестоимость производства тресты на 1,3 тыс. руб./т, увеличит рентабельность производства на 54 и 57% и при этом можно получать дополнительно урожайность семян на уровне 0,8 т/га, что положительно скажется на бюджете сельскохозяйственных организаций области. При возделывании льна масличного сорта ЛМ 98 в условиях области на семенные цели необходимо включать в предпосевную обработку семян инокуляцию биопрепаратом Ризобакт марки РЖФ (Сл), что способствует увеличению урожайности семян на 16%, снижению себестоимости – на 850 руб./т, при этом уровень рентабельности составит 93%, и дополнительно можно получать тресты за номером 12 с рентабельностью 8%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Применение биопрепаратов Ризобакт марки РЖФ, содержащие новые штаммы микроорганизмов, для инокуляции разновидностей льна стимулирует прорастание семян, что, в свою очередь, повышает полевую всхожесть у льна-долгунца сорта Альфа на 2-5%, у льна масличного сорта ЛМ 98 на 8-30%, при этом проявляется адаптация посевов культуры к экстремальным условиям внешней среды, повышая сохраняемость растений к уборке на – 4-6 и 10-11% соответственно. Это способствует формированию стеблестоев льна с большим (на 6-13 у льна-долгунца и на 22-42% у льна-межеумка) количеством растений на единице площади перед уборкой культуры.

2. В загущенных фитоценозах, которые формируются под влиянием биопрепаратов, у растений льна образуется меньше коробочек (на 10-19%) и семян (на 8-13%). Их масса также снижается на 16-26% и 10-18% соответственно.

3. Использование препарата Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл) способствует увеличению технической длины и массы стебля растений льна-долгунца на 13-15 и 15-22%, а также мыклости на 26 и 45 мм соответственно.

4. В условиях Ленинградской области на дерново-карбонатной почве и естественном увлажнении обработка семян перед посевом микробным препаратом Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл), генетические особенности сорта Альфа и достаточное увлажнение вегетационного периода оказывали синергетическое воздействие на урожайность льнопродукции льна-долгунца. В этих вариантах была получена достоверная прибавка урожайности: льносоломы на уровне 0,6-0,7 (13-16%), тресты – 0,8 (23-24%), всего волокна – 0,3 (26-29%) и длинного волокна – 0,2-0,3 т/га (24-35%). В то же время урожайность семян наоборот снижалась в этих вариантах на 14-16%.

5. При возделывании льна масличного сорта ЛМ 98 на семенные цели необходимо инокулировать перед посевом биопрепаратом Ризобакт марки РЖФ (штамм М) или (штамм Сл), это позволит получать стабильную урожайность семян на уровне 2,7 т/га, что на 0,5 т/га или 19% больше по сравнению с контролем.

6. Инокуляция семян льна-долгунца сорта Альфа и льна-межеумка сорта ЛМ 98 перед посевом биопрепаратом Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл) повышает номер волокна с 13 до 14-16 и с 10 до 12 соответственно. Эти биопрепараты способствуют накоплению жира в семенах льна масличного сорта ЛМ 98 увеличивая масличность на 2% и продуктивность культуры на 0,2 т/га (в 1,2 раза).

7. Под влиянием изучаемых штаммов В2, М, Сл биопрепаратов в семенах льна-долгунца увеличивается содержание калия, натрия и магния, но снижается количество кальция. У льна масличного обработка семян перед посевом этими штаммами стимулирует накопление в семенном материале натрия, кальция и железа, но при этом снижаются значения калия, магния, никеля и цинка.

8. С экономической точки зрения в условиях Ленинградской области для получения стабильных урожаев волокна льна-долгунца высокого качества необходимо обрабатывать семена перед посевом сорта Альфа биопрепаратом Ризобакт марки РЖФ (М) или (Сл), при этом увеличится рентабельность на 54 и 57% соответственно.

При возделывании льна масличного сорта ЛМ 98 в условиях области на семенные цели необходимо включать в предпосевную обработку семян инокуляцию биопрепаратом Ризобакт марки РЖФ (штамм Сл), это способствует увеличению урожайности семян на 16%, снижению себестоимости – на 850 руб./т, при этом уровень рентабельности составит 93%.

Таким образом, при проведении полевых опытов на кафедре растениеводства им. И.А. Стебута ФГБОУ ВО СПбГАУ биопрепарат Ризобакт марки РЖФ (штамм М) и (штамм Сл), изготовителем и регистратором которых является ООО «Петербургские Биотехнологии», проявили высокую эффективность при включении его в технологию возделывания льна-долгунца, используемого на волокно и льна масличного, используемого на семена.

При выращивании разновидностей льна на дерново-карбонатных почвах Нечернозёмной зоны Российской Федерации с целью получения стабильных урожаев льноволокна на уровне 1,2 и семян 2,7 т/га и улучшения качества льнопродукции с высокой экономической эффективностью необходимо проводить инокуляцию перед посевом сорта Альфа и ЛМ 98 биопрепаратом Ризобакт марки РЖФ (штамм М) или (штамм Сл) с нормой расхода 0,4 л/т. Это позволит повысить рентабельность производства льна-долгунца на 54-57%, льна масличного на 2-3% и увеличить качество длинного волокна на 2 номера, а масличность семян – на 2%.

Список использованной литературы

Приложения

Автор НИР 

Оглавление

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *