Отчет по яровой пшенице за 2009 год

1. Актуальность вопроса.

Основная задача современного земледелия - создание оптимальных условий для выращивания сельскохозяйственных растений с применением агрономически полезных биопрепаратов, что способствует уменьшению химизации сельского хозяйства, и как следствие- уменьшение себестоимости продукции.

Кроме этого - использование биологических технологий способствует получению здоровой продукции.

В последние годы в нашей стране возрос интерес к удобрениям гуматного типа, поиску приемов их эффективного использования через изучение механизма их действия.

Этот интерес объясняется с одной стороны резким сокращением применения минеральных туков под с/х культуры из-за высоких затрат на приобретение и внесение в почву, с другой, появившимися многочисленными публикациями о положительном влиянии гуминовых препаратов на рост и развитие растений, повышения урожайности и качества полевых культур. Следует подчеркнуть, что гуматы не являются источником минерального питания и не заменяют его, а лишь повышают коэффициент их использования, поэтому гуматизированные растворы можно применять вместе с удобрениями, гербицидами, фунгицидами.

По литературным данным использование гуматов в комплексе с удобрениями и пестицидами позволяет не только повысить урожайность полевых культур и коэффициенты их полезного действия, но и улучшить качество с/х продукции.

2. Цель, условия, объекты и методы исследований.

2.1. Цель исследований.

Цель опыта заключается в определении влияния препарата торфогель «Торфуша» на продуктивность посевов пшеницы на фоне посева без применения каких-либо препаратов и в сравнении с внесением минеральных удобрений. Кроме этого отслеживалось влияние препарата на динамику развития вегетирующих растений, а так же качественные составляющие урожая пшеницы и агрохимические показатели почвы.

2.2. Условия исследований.

а). Территориальная привязанность опыта.

Исследования проводились специалистами ФГУ «Центр агрохимической службы «Новосибирский» в лабораторных условиях Центра, а также путем заложения мелкоделяночных и производственных опытов. Мелкоделяночные опыты проводились на поле ФГУ «Госсортсеть», территориально расположенного вблизи с. Верх-Тула Новосибирского района. Производственные испытания проводились на полях ЗАО «Толмачевское» Новосибирского района.

б). Гидрометеорологические условия вегетационного периода.

Погодные условия вегетационного периода были достаточно нехарактерными для данной зоны. Так в период посевной (май месяц) наблюдалось достаточно резкое колебание температур подекадно – до 20-х чисел месяца температура превышала среднемноголетний уровень (до 5 градусов), в третьей декаде температура была ниже среднемноголетних показателей.

Осадков за май месяц выпало лишь половина месячной нормы, поэтому, посев производился в достаточно пересохший слой почвы и появившиеся всходы испытывали определенный дискомфорт как по температурному режиму, так и по влагообеспеченности.

В последующие периоды (июнь-июль) все процессы жизнедеятельности растений проходили в достаточно стрессовых условиях – на фоне пониженных среднемесячных температур накладывалось избыточное увлажнение. Последняя декада августа выдала резкое переувлажнение при довольно теплой погоде, что способствовало развитию «подгона» и торможению процесса созревания урожая,  что в целом привело к неравномерному созреванию растений, ухудшению качества получаемой продукции, смещению сроков уборки.

в). Почвенная составляющая опыта.

- в мелкоделяночном опыте почва характеризуется следующими показателями:

Тип почвы – чернозем выщелоченный среднемощный, среднегумусный,

Механический состав – тяжелосуглинистый,

Почвообразующая порода – лессовидный суглинок.

2.2. Объект исследования

Пшеница Баганская 95 - сорт яровой мягкой пшеницы, среднеспелый (продолжительность вегетационного периода 90-96 дней), разновидность лютесценс.

Сорт устойчив к полеганию, прорастанию на корню, бурой ржавчине, пыльной головне, засухе. Масса 1000 зерен 36,7-40,0 г, содержание белка 14,90-15,81 %, сырой клейковины 29,5-32,6 %. Общая хлебопекарная оценка 4,0-4,2 балла.

Урожайность зерна в среднем за годы испытаний 28,5 ц/га, что на 4,4 ц/га выше стандарта. Сорт районирован с 2007 года по Западно-Сибирскому региону РФ. Разработчик: ГНУ Сибирский научно-исследовательский институт кормов.

В опыте использовались семена данного сорта пшеницы со следующими характеристиками:

Технология возделывания пшеницы в опыте

В опыте использовалась классическая технология возделывания пшеницы, т.е. - основная обработка почвы с осени, проводилась отвальным плугом на глубину 18 см, весной проведено закрытие влаги сцепом зубовых борон в два следа.

Перед посевом проведена культивация на глубину  5–6 см, посев осуществлялся дисковой сеялкой 21 мая с нормой высева 240 кг/га (6 млн. всхожих семян на га). 

В фазу кущения проведена гербицидная обработка против однодольных и двудольных сорняков с помощью ранцевого опрыскивателя. Расход и стоимость гербицидов показаны в таблице 2.

Уборка проводилась поделяночно зерноуборочным комбайном.

 2.3 Методика исследований.

Исследования проводились по методикам государственных стандартов:

 Полевые исследования проводились согласно «Основы методики полевого опыта» Б.А. Доспехова согласно схемы опыта.

 Повторность в опыте трехкратная, площадь одной делянки составила 42 кв. м. Размещение делянок нерендомизированное.

Повторность в опыте трехкратная, площадь одной  делянки составила 42 кв. м. Размещение делянок нерендомизированное.

 3. Результаты исследований.

В процессе наблюдений в период вегетации и по результатам уборочных работ были получены следующие результаты:

В период вегетации культуры (в фазы кущения и полной спелости) отслеживалась динамика развития надземной массы и корневой системы растений.

В начале вегетации заметного различия по высоте растений по вариантам не наблюдается, к концу вегетации все варианты дали превышение по высоте по сравнению с контролем. Максимальная прибавка по высоте была получена при обработке семян препаратом Торфуша (+7,9 см. к контролю) Растения в вариантах с обработкой семян торфогелем Торфуша в начальный период отставали от контроля по высоте, но формировали более развитую листовую поверхность, что и показали контрольные взвешивания растений. Динамика изменения массы представлена в таблице 5.

Из данных таблицы видно, что на протяжении всего вегетационного периода все варианты давали прибавку по массе растения по отношению к контрольному посеву. Наибольшая прибавка получена в варианте с внесением аммиачной селитры при посеве (+11,76 г).

Следует заметить, что  наращивание корневой системы наблюдалось во всех вариантах где применялась допосевная обработка семян препаратом Торфуша и на варианте припосевного внесения минерального удобрения. Самый интенсивный прирост корневой системы по массе в период фазы кущения наблюдался на варианте обработки семян и некорневой подкормки препаратом Торфуша (146,8% по отношению к контролю).

Данные по урожайности приведены в таблице 7.

Самая высокая урожайность пшеницы была  получена на вариантах с использованием минеральных удобрений – 137,3 % к контролю, из вариантов с применением торфогеля Торфуша наиболее продуктивным оказался вариант с двукратной обработкой препаратом семенного материала и вегетирующих растений (109,4% по отношению к контролю).

Что касается выполненности зерновки, все варианты дали прибавку по отношению к контрольному варианту. Самое крупное зерно получено в варианте с применением минеральных удобрений (111,3% к контролю). Незначительно ниже (109,1%) получены результаты в варианте с двукратным применением препарата Торфуша.

Самое влажное зерно получено при применении минеральных удобрений (на 1,3% выше контроля), что говорит о том, что период вегетации оказался более растянут в связи с образованием «подгона» и «жированием» растений. Применение препарата Торфуша несколько удлинило период созревания (превышение влажности над контролем составило 0,5 – 0,7%) из-за протекания более активных биохимических реакций в растениях, что в свою очередь положительно сказывается на урожайности и качестве продукции. Содержание клейковины по вариантам опыта отображено в таблице № 10.

Количественные и качественные показатели урожая закладываются (формируются) на начальных этапах онтогенеза, поэтому наблюдается низкая эффективность некорневых подкормок торфогелем Торфуша как самостоятельного агротехнического приема в данном опыте.  Самым эффективным приемом в формировании высокого содержания клейковины в зерне оказался вариант с двукратным применением препарата Торфуша (105,5 % к контролю), в то время как  применение минеральных удобрений снизило данный показатель (96,3% от контроля).

 В опыте изучалось влияние препарата на агрохимические показатели почвы. 

 Объемы применяемых препаратов не оказывают существенного влияния на кислотность почвы. 

Известно, что наиболее усвояемой формой азотного минерального питания для корневой системы растений является нитратный азот.

 Разница между запасами азота нитратов весной и с учетом текущей нитрификации в течении вегетационного периода и оставшимся количеством азота в поле после уборки урожая дает представление о степени использования азота в зависимости от изучаемых вариантов (см. таблицу 13)

 Так, в вариантах с внесением и подкормкой азотом в дозе 30 кг. Действующего в/га, на создание 1 ц. зерна было использовано по 1,7 и 1,0 кг. азота больше, чем без внесения азота.

Наиболее  эффективное использование азота на создание единицы продукции отмечено в вариантах с обработкой семян торфогелем Торфуша и некорневой подкормкой торфогелем Торфуша.

При обработке семян торфогелем Торфуша и некорневой подкормкой  на формирование 1 ц. зерна было использовано соответственно на 23,8 и 14,3 % азота меньше, чем в контрольном варианте.

Самый «расточительный» вариант для формирования урожая наблюдается при применении минеральных удобрений  (3,8 кг. азота на 1 ц. продукции при посевном внесении туков и 3,1 кг. – при некорневой). Применение препарата Торфуша позволило оптимизировать процессы потребления нитратного азота (до 1,6 – 2 кг NO₃ на центнер зерна).

Наиболее активно разложение органического вещества почвы протекало в вариантах контроль и с применением минеральных удобрений (0,74 – 1,33 %)  Применение  препарата Торфуша позволяет контролировать процессы минерализации гумуса в почве, замедляя процессы разложения органического вещества, что способствует более рациональному и экономному использованию потенциала почвы.

Поглощаясь в больших количествах растениями, фосфор биологически аккумулируется в верхних горизонтах почвы. В почвах фосфор находится в форме органических и минеральных соединений.

 Минеральные формы фосфора содержатся в почвах главным образом в виде солей кальция, магния, железа и алюминия ортофосфорной кислоты. Более высокой растворимостью характеризуются кальциевые соли фосфорной кислоты. Данные соли и являются основным источником фосфорного питания для растений.

Минеральный фосфор в почвах представлен в большей своей части малоподвижными формами.

В органической форме фосфор находится в основном в гумусе. При распаде органического вещества почвы под влиянием микроорганизмов высвобождаются минеральные соли фосфорной кислоты в доступном растениям виде.

С повышением температуры усиливается минерализация органического фосфора вследствие усиления процессов микробиологического разложения гумуса и других органических веществ. Входящие в их состав гуминовые и другие кислоты также поглощаются почвой с вытеснением фосфатов в почвенный раствор.

 Органические и минеральные кислоты образуются во всякой почве, следовательно, в почве всегда присутствуют факторы для минерализации органического фосфора. Гуминовые кислоты увеличивают подвижность фосфора кальциевых фосфатов в почве, что и демонстрируют данные таблицы № 15, где видно, что при достаточной увлажненности они способствуют накоплению легкоусвояемых форм фосфора под будущий урожай - «эффект последействия»

Калий находится в почве в поглощенном состоянии (обменный и необменный) и в форме простых солей. Калий простых солей легкодоступен растениям, но его доля незначительна.

Основным источником калия для растений является обменный калий. Необменный калий труднодоступен растениям. Однако между обменными и необменными формами в почве существует определенное равновесие. При потреблении обменного калия его запасы пополняются за счет необменного. Содержание обменного калия во влажные годы значительно выше, чем в сухие.

Пополнение запасов обменного калия объясняется постоянным восстановлением равновесия между обеими формами калия в почве, смещаемого под влиянием растений. Корни выделяют ионы водорода, которые вытесняют катионы калия из минералов почвы.

Торфогель Торфуша являясь катализатором биохимических реакций усилил трансформацию калия в легкодоступные формы в вариантах обработки семян и некорневых подкормок.

Одним из самых значимых показателей  по эффективности применения препарата является себестоимость полученной продукции.

Из данных Таблицы 17 видно, что применение, как минеральных удобрений, так и биологических препаратов ведет к удешевлению полученной продукции.

 Некорневые подкормки торфогелем Торфуша показали самый низкий процент удешевления продукции (0,8%) в силу того, что практически половину вегетации растения в данном варианте развивались как на контроле.

Если рассматривать качественные показатели полученной продукции  (таблица 18) через стоимостную характеристику зерна, видно, что вариант №6, (обработка семян и некорневая подкормка торфогелем Торфуша) позволил получить зерно соответствующее III классу продовольственной пшеницы (23%). Цена на данное зерно выше цены на фуражное (имеющее клейковину ниже 23%) зерно более чем на 1000 рублей за тонну. Условная прибыль, полученная в данном варианте - составляет более 1600 рублей.

 II. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОПЫТ.

В производственном опыте использовалась пшеница сорта Баганская 95 с теми же посевными качествами, что и в мелкоделяночном опыте. Срок сева – 28 мая. Норма высева – 240 кг/га.

 В качестве химического протравителя семян использовался препарат Премис 200. Технологическая цепочка соответствует классической технологии.

Своеобразность данного опыта заключалась  в многообразии почвенных разностей представленных в исследованиях. Агрохимические характеристики отражены в таблице 19. Варианты с применением торфогеля Торфуша размещались на  черноземе типичном, среднемощном, среднегумусном, имеющем тяжелосуглинистый мех.состав.

К моменту уборки по вариантам опыта имелась густота стояния растений, представленная в таблице 20.

Как видно из данных таблицы  ни один из препаратов не оказал существенного влияния на густоту стояния растений.

При обработке семян торфогелем Торфуша урожайность культуры возросла на 5,6 ц/га по сравнению с контролем, при проведении некорневой подкормки торфогелем  превышение по урожайности составило 11,6 ц/га. Что в процентном отношении составило 32.5% см. таблицу 21.

В целом по опыту можно сказать, что зерно получилось очень крупным, выполненным, практически все варианты показали идентичные результаты, лишь варианты, выращиваемые на солодовых почвах, несколько снизили крупность зерна.

Качественные характеристики полученного зерна представлены в таблицах 22 и 23.

Если рассматривать влияние обработок торфогелем Торфуша на качество зерна, то видно, что некорневая подкормка этим препаратом позволила получить зерно с клейковиной 21,2% (121,6 % к контролю), а в варианте обработка семян торфогелем получено зерно с  клейковиной соответствующей третьему классу – 24 % (138,2% к контролю).

Клейковина зерна, полученного в опыте, обладает хорошей упругостью. Для данной характеристики соответствуют параметры ИДК в пределах 45 – 75.  Зерно  полученное на вариантах с применением торфогеля Торфуша обладает оптимальными показателями упругости клейковины для хлебопекарной промышленности (60, 65 у.е. ИДК)  см. Таблицу 24.

Выводы:

Результаты испытаний торфогеля Торфуша позволяют сделать вывод о системности действия торфогеля, выражающейся как в его биологической эффективности на различных стадиях развития растений, так и в выраженном эффекте рекультивации почвы, дающем возможность получения хороших урожаев в будущем.

Комплексность биологического действия торфогеля Торфуша аналогична действию гуматов – органических продуктов, содержащих водорастворимые соли гуминовых кислот. Торфогель сходен по составу с классическими жидкими гуматами: это водный раствор фульвокислот. Но торфогель Торфуша является радикально новым гуминовым продуктом: в технологии его получения отсутствует обработка исходного сырья химическими реагентами  - это первый экологически чистый гуминовый препарат. В технологическом процессе используются только физические методы диспергации торфяного вещества в водной среде, позволяющие перевести часть гуминовых кислот в водорастворимую форму при небольших температурах. Активация воды в процессе изготовления торфогеля усиливает его биологическое действие.

Гуматы дают возможность значительно повысить экологическую чистоту с/х продуктов, так как  совместное применение химикатов с гуматами позволяет снизить дозы пестицидов на 20-25% без ущерба эффективности (по литературным источникам). Кроме того, системное применение гуматов позволяет нейтрализовать действие остаточных количеств ядохимикатов.

Проанализировав данные опытов делаем вывод о целесообразности продолжения изучения препарата торфогель Торфуша, но уже в баковой смеси, как с удобрениями, так и с пестицидами для  изучения вопроса о снижении норм применения дорогостоящих химических препаратов в условиях Сибири.

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные полевые испытания торфогеля Торфуша дали следующие основные результаты:

1. Интенсификация процессов роста растений:

Самый интенсивный прирост корневой системы по массе в период фазы кущения наблюдался на варианте обработки семян и некорневой подкормки препаратом Торфуша (146,8% по отношению к контролю).

 2. Повышение урожайности:

Мелкоделяночный опыт. Наиболее продуктивным оказался вариант с двукратной обработкой препаратом семенного материала и вегетирующих растений (повышение урожайности - 109,4% по отношению к контролю).

Производственный опыт. При обработке семян торфогелем Торфуша урожайность культуры возросла на 5,6 ц/га по сравнению с контролем, при проведении некорневой подкормки торфогелем  превышение по урожайности составило 11,6 ц/га. Что в процентном отношении составило 32.5%.

 3. Улучшение качества зерна:

Мелкоделяночный опыт. Самым эффективным приемом в формировании высокого содержания клейковины в зерне оказался вариант с двукратным применением препарата Торфуша (105,5 % к контролю), в то время как  применение минеральных удобрений снизило данный показатель (96,3% от контроля). Производственный опыт. При обработке семян торфогелем получено зерно с  клейковиной соответствующей третьему классу – 24 % (138,2% к контролю). Обработка семян и некорневая подкормка торфогелем позволили получить зерно соответствующее III классу продовольственной пшеницы (23%). Цена на данное зерно выше цены на фуражное (имеющее клейковину ниже 23%) зерно более чем на 1000 рублей за тонну. Условная прибыль, полученная в данном варианте - составляет более 1600 рублей.

 4. Оптимизация процессы потребления растениями нитратного азота

Наиболее  эффективное использование азота на создание единицы продукции отмечено в вариантах с обработкой семян и некорневой подкормкой торфогелем Торфуша. При данной обработке семян на формирование 1 ц. зерна было использовано соответственно на 23,8 и 14,3 % азота меньше, чем в контрольном варианте. Применение препарата Торфуша позволило оптимизировать процессы потребления нитратного азота (до 1,6 – 2 кг NO₃ на центнер зерна).

 5. Интенсификация процессов накопления в почве легкоусвояемых форм фосфора и калия

Применение торфогеля привело к увеличению подвижности фосфора кальциевых фосфатов в почве. Из данных Таблицы №15 видно, что при достаточной увлажненности они способствуют накоплению легкоусвояемых форм фосфора под будущий урожай - «эффект последействия»

Торфогель Торфуша являясь катализатором биохимических реакций усилил трансформацию калия в легкодоступные формы (Таблица №16) в вариантах обработки семян и некорневой подкормки.

 6. Оптимизация процессов минерализации почвенного гумуса

Применение  препарата Торфуша позволяет контролировать процессы минерализации гумуса в почве, замедляя процессы разложения органического вещества, что способствует более рациональному и экономному использованию.

 Биологические процессы, активизируемые гуминовыми веществами:

• ·        в составе гуминовых кислот содержатся хиноидные группировки, обеспечивающие через фотосинтез повышение энергетики клетки  и интенсификацию обменных процессов. В результате ускоряется развитие корневой системы, вырабатываются ферменты, повышающие устойчивость растений к неблагоприятных факторам окружающей среды (засуха, заморозки) и способствующие таким направлениям процесса азота, которые не приводят к образованию нитратов. Более мощная корневая система поглощает больше питательных веществ из почвы, а увеличенная листовая поверхность усиливает фотосинтез органических соединений.

• ·        одновременно ускоряется синтез хлорофилла, сахаров, витаминов, необходимых аминокислот. (гуминовые кислоты способствуют увеличению содержания в овощах витаминов и питательных веществ до максимума, заложенного в генетической программе растения).

• ·        гуматы способствуют избирательному увеличению проницаемости клеточной мембраны, что облегчает попадание питательных веществ внутрь клетки и усиливает дыхание растений.

• ·        гуматы стимулируют рост и развитие почвенной микрофлоры, усиливают химические взаимодействия в почве. Благодаря этому повышается доступность элементов питания для растений, связанных с органической и минеральной частями почвы и вносимыми органическими и минеральными удобрениями.