О.А. Коваленко, канд. с.- х. наук, доцент Николаевского государственного аграрного университета, г. Николаев, Украина
В.А. Болоховская, канд.техн.наук, лауреат Государственной премии в области науки и техники, директор с перспективы и розвития компании «БТУ-Центр»
Применение биопрепаратов на основе грунтовых и эндофитных микроорганизмов, в состав которых входят все необходимые аминокислоты, витамины, фитогормоны, может лучше поддержать на необходимом уровне обмен веществ в растении в критических ситуациях, приводит к улучшению условий корневого питания растений, способствует формированию более прочной корневой системы и вегетативной массы.
Между развитием подземных и надземных частей растения существует тесная связь. И если корни обеспечивают питание надземных органов минеральными веществами, то зеленая масса обеспечивает первых необходимыми для их роста углеводами. Нарушение равновесия между этими двумя системами отображается на росте растений в целом. Влияние биопрепаратов на улучшение метаболических (обменных) процессов, биометрических показателей и урожайность кукурузы изучалось в условиях нестабильного климата юга России и Украины.
В 2012 году специалисты Кубанского государственного аграрного университета изучали биологическую эффективность биопрепарата Биокомплекс - БТУ при выращивании кукурузы (гибрид Краснодарский 385 МВ) в условиях резкого перепада температур и дефицита влаги Краснодарского края юга России.
Почвенно - климатические условия зоны проведения опытов. Почва - выщелоченный чернозем, с невысоким содержанием гумуса в верхних слоях (3,5 - 4,5 %) и глубоким проникновением его вниз до 180 см, что обуславливает высокое плодородие. Невысокое содержание гумуса в таких черноземах свидетельствует о малом запасе валового азота. В пахотном слое его содержание 0,16-0,18 %, с углублением постепенно уменьшается до 0,07-0,10 %. Что касается подвижных форм фосфора и калия, то их количество в пахотном слое колеблется в пределах: 17,2 - 35,7 мг/100 г почвы - подвижного фосфора и 10,3 - 37,0 мг/100 г почвы - калия.
Погодные условия в течение вегетационного периода сельскохозяйственных культур в 2012 г. значительно отличались от средних многолетних. Переход через плюс 50С (среднесуточная температура) наступил во второй половине апреля. Причем, разница ночной и дневной температуры была резкой (ночью ноль, минус 4, 0С, днем до плюс 20 -25 0С), что негативно сказалось на начальном росте растений. Длительная засуха в мае - августе (количество осадков в эти месяцы 2012 – 11 - 27,9 мм, среднее многолетнее – 57 - 67 мм) и более высокие температуры воздуха (21,4 - 26 0С, средняя многолетняя - 16,8 - 22,7 0С) ухудшили негативное влияние на рост растений. Дневные температуры в этот период поднимались до + 35 - 40 0С и держались длительное время. Такие экстремальные погодные условия были неблагоприятны для всех сельскохозяйственных культур.
Схема проведения опыта включала: контроль, обработку семян, внекорневую подкормку в фазе 2 - 4 листьев и 6 - 8 листьев. Учетная площадь участка 25 м2, повторность - четырехкратная. Отбор растительных проб для определения показателей роста (высоты растений, числа и площади листьев, биомассы и сухой массы надземных органов, содержания в листе пигмента (Годнев Т.М., 1952) и производительности работы листьев (Никифорович А.А., 1956) проводили в фазу 10 - 12 листьев. Кукурузу собирали в фазу полной спелости, учет урожайности проводили по общему валу собранной кукурузы - в початках и зерне. Вместе с этим проводили структурный анализ урожая - определяли размеры початка (длина, диаметр), их массу, число рядов зерен и число зерен, их массу, массу 1000 семян, выход зерна. Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехов (1985).
Исследования показали , что применение в технологии возделывания кукурузы препарата Биокомплекс - БТУ усиливает её рост в высоту (187,3 см, в контроле - 160,0 см). Рост растений кукурузы в высоту соответствует ходу нарастания надземных органов биомассы и сухой массы. Процесс нарастания биомассы надземной вегетативной части растений взаимосвязан с увеличением площади листьев. В зависимости от исследуемого фактора наблюдаются значительные различия в размерах листового аппарата.
Эффект повышения жизнеспособности листьев выражен в увеличении производительности их работы (1,11 мг/г, в контроле - 0,98 мг/г сыр. вещества).
Одним из основных факторов, определяющих возможность нормального протекания процесса фотосинтеза растений, является наличие пигментов. Главными компонентами пигментной системы кукурузы, как и других растений, есть хлорофиллы и каротиноиды. Образование пигментов в растениях кукурузы зависит от многих факторов (интенсивности и спектрального состава света, температуры, влажности, рН среды, уровня азотного питания). Как показали исследования, последовательная двукратная обработка растений препаратом Биокомплекс - БТУ в дозе 0,3 л/га усилила синтез пигментов (хлорофилл a + b - 5,85 мг/г сыр. вещества, в контроле - 5,30 мг/г; каротин - 1,97 и 1,77 мг/г сыр. вещества соответственно).
Итак, существует много рычагов, с помощью которых можно влиять на процесс фотосинтеза, от которого зависит формирование главного элемента структуры урожая - вилка и, в конечном счете, урожая кукурузы.
Применение препарата Биокомплекс - БТУ (на семенах и растениях) способствует формированию более крупных по размеру (длина - 20,9 см, в контроле - 18,3 см, диаметр - 4,3 см, в контроле - 4,1 см), массе ( 172,33 г, в контроле - 148,49 г) и зерен (418,9 шт, в контроле - 369,7 шт.) в початке. Усиление наращивания массы зерновки в опытных вариантах обусловливает повышение массы 1000 зерен (299,7 - в опыте и в контроле - 268,5 г), массы зерна с початка (129,42 г - в опыте; в контроле - 109,58 г). Последнее в определенной степени сказалось на повышении выхода зерна (75,1 %, в контроле - 73,8 %).
Более рациональное расходование продуктов ассимиляции в опытных вариантах на образование большего числа более крупных зерен положительно сказалось на урожайности. Так, урожайность кукурузы в початках выросла в опытном варианте, по сравнению к контролю, на 12,4 % , в зерне - на 14,5 %.
Прирост урожайности по сравнению с контролем составил 1,13 - 2,87 т/га при норме Биокомплекса - БТУ от 0,6 л/га до 0,8 л/га соответственно. Максимальное количество зерен с початка было получено при использовании Биокомплекса - БТУ (0,8 л/га) - 274 шт. початки были максимально заполнены. Среднее количество рядов зерен в них равно 16.
Результатами исследований подтверждено положительное влияние биопрепаратов на стрессоустойчивость сельхозкультур на примере кукурузы. Применение в технологии возделывания кукурузы биопрепарата Биокомплекс - БТУ (на семенах и растениях) способствовало улучшению условий корневого питания растений, усилению ростовых и формообразующих процессов, повышению урожайности кукурузы
