Агрохимия Растениеводство 28 января 2021

Драгоценные частицы — применение микроэлементных частиц на яровой пшенице

Драгоценные частицы — применение микроэлементных частиц на яровой пшенице

Текст: В. Н. Тимофеев, канд. с.-х. наук, науч. сотр.; О. А. Вьюшина, науч. сотр.; В. С. Рамазанова, мл. науч. сотр., НИИ сельского хозяйства Северного Зауралья — филиал ФГБУН ФИЦ «Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН»

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур обусловливает необходимость создания оптимальных условий для обеспечения растений всеми важными питательными веществами, в том числе микроэлементами. По этой причине оценка эффективности их наноформ актуальна для любой системы возделывания.

Биологический анализ применения некоторых микроэлементных частиц целесообразно проводить на широко востребованной сельскохозяйственной культуре — яровой пшенице. Как известно, микроудобрения в соответствующих условиях значительно повышают объем ее урожая и качество продукции, предохраняют растения от ряда заболеваний и положительно влияют на технологические характеристики зерна.

ПОЛНОЦЕННЫЙ УЧЕТ

С целью оценки применения некоторых микроэлементных частиц на яровой пшенице специалисты НИИ сельского хозяйства Северного Зауралья — филиала ФГБУН ФИЦ «Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН» провели исследования. Работа выполнялась на опытном поле учреждения в 2019 году. Почва была темно-серой лесной, тяжелосуглинистой, глубина гумусного горизонта составляла 25–27 см, содержание гумуса — 4,2–5%, рН солевой вытяжки — 6–6,4. Эксперимент закладывался на яровой пшенице сорта Авиада на делянке площадью 20 кв. м в четырех повторениях. Предшественником выступал черный пар. В ходе исследования изучались микроэлементные составы в различных вариациях для обработки ­семян перед посевом и растений в период вегетации в комплексе с защитой культуры. Так, схема опыта включала контрольный вариант без использования препаратов, обработку семенного материала химическим протравителем, применение биогенного железа с кобальтом, кремнием и внесение этих средств по вегетации в фазы кущения и колошения в комплексе с гербицидом и фунгицидом.

микроэлементы пшеница

Учеты и наблюдения выполнялись по стандартным методическим указаниям, принятым в отрасли и ФГБУ «Госсорткомиссия». Фитоэкспертиза семян осуществлялась с помощью рулонов. Развитие и распространенность обыкновенной корневой гнили определялись дважды за время вегетации — в фазе кущения и перед уборкой культуры, наличие аэрогенных инфекций, в частности бурой листовой ржавчины, септориоза и мучнистой росы, фиксировалось со стадии кущения до молочной спелости, а степень покрытия болезнями поверхности листа устанавливалась по универсальным шкалам в процентах. Учет полевой всхожести семян, выживаемости растений и структурный анализ урожая осуществлялись согласно общепринятым методикам 1977 и 1982 годов. Продуктивность учитывалась методом сплошного обмолота комбайном Sampo 130, при этом сырье приводилось к стандартной влажности и чистоте согласно ГОСТ 1386.5-93 и ГОСТ 30483-97. Показатели качества материала определялись по ГОСТ 12042-80, ГОСТ 10840-64 и ГОСТ 13586.1-68. Математическая обработка данных проводилась по Доспехову.

ЗАТЯНУТОЕ РАЗВИТИЕ

Вегетационный период 2019 года можно охарактеризовать как хорошо обеспеченный осадками — 123% от обычных показателей, а по количеству тепла — как близкий к среднемноголетней норме при значении 99%. При этом недостаток тепла наблюдался в июне и первой декаде июля — 86 и 88% соответственно. В целом метеоусловия были вполне благоприятными для роста и развития сельскохозяйственных растений. Во время исследования лабораторная всхожесть семян яровой пшеницы находилась на уровне 85–90%. Их обработка в вариантах опыта проявилась только в повышении данного показателя до 90% при использовании химического протравителя, в то время как применение биогенного железа не повлияло на данный параметр. Однако в отношении развития корневой системы и длины корня проростка на седьмой день складывалась обратная ситуация: на вариантах с протравителем наблюдалось увеличение на 1 см. Размер колеоптиле составил 5,1 см, однако использование данного метода уменьшало его на 0,3–1 см. На фоне обработки семян препаратом биогенного Fe этот показатель оказался на уровне контроля, что определяло отсутствие его ретардантных свойств. Длина ростка в среднем по схемам опыта равнялась 11,3–11,6 см, незначительное сокращение отмечалось по типам обработки.

микроэлементы пшеница

Следует отметить, что в условиях вегетационного периода наблюдалось полегание посевов на уровне 10–30% в фазу молочной спелости в большей степени на вариантах без применения химического протравителя. По устойчивости выделялась схема с обработкой семян биогенным железом. Из-за превышения количества осадков, дефицита температур и позднего посева отмечались значительный подгон молодых растений пшеницы, задержка созревания, растягивание последней фазы молочно-восковой спелости и, соответственно, удлинение процесса развития культуры до 96–100 дней.

ПОРАЖЕНИЕ ПОСАДОК

По данным фитоэкспертизы первоначальная зараженность зерен для рода Alternaria в ходе исследования составляла 43%, Fusarium — 7%, вида Bipolaris sorokiniana — 0–2%. Химические протравители снизили количество патогенов на 92%. Кроме того, применение биогенного Fe c Co имело воздействие на альтернариозную инфекцию в объеме 30% и значительно повлияло на сокращение распространенности фузариоза — на 42% при общей эффективности против патогенов на уровне 34%, что соответствовало пороговым значениям. Корневые гнили в условиях 2019 года на сорте Авиада развивались и распространялись в фазу кущения незначительно — 1,4 и 5,6%, однако к концу вегетационного периода объем поражения достиг 15,56 и 50% соответственно. Эффективность борьбы по вариантам химических протравителей на первой стадии составляла 70,8%, а в конце вегетации сдерживание болезней корней доходило до 93%. Из опытных образцов биогенное железо имело малое влияние в данном аспекте — на уровне пороговых 30%, однако впоследствии значение возросло до 60%. Следовательно, обработка семян этим препаратом целесообразна при их низкой зараженности и слабой заселенности почвы патогенными микроорганизмами.

микроэлементы пшеница

Листостебельные болезни проявились на вариантах опыта в более поздние сроки вегетации, то есть во второй декаде июля. В большей степени наблюдался септориоз листа, а в последующем — септориоз колоса и бурая ржавчина. Поражение пшеницы видом Puccinia recondite к фазе восковой спелости на незащищенных угодьях составляло 1–5%, Septoria tritici — 40%, Septoria nodorum — 30%. Обработка участков фунгицидом проводилась на вариантах в фазу флагового листа и колошения в смеси с препаративными формами биогенного железа по схеме опыта до визуального появления болезней на растениях. Данная мера снизила развитие заболеваний на 77–89%, причем ее эффективность зависела от фона обработки в фазу кущения. В целом при использовании железа наблюдалась более успешная и продолжительная защита от распространения подобных болезней — до 90%.

ОБЕСПЕЧИТЬ ПРИБАВКУ

На этапе конца цветения анализировались биометрические показатели зеленой массы культуры. Биогенное железо, примененное в фазу кущения, имело направленное действие на развитие колоса и увеличивало его массу на 1,07 г. Помимо этого, отмечалось возрастание общей площади пробы на варианте обработки семян химическим протравителем, сокращение длины стебля и уменьшение его массы и листьев на 6 см при использовании Fe. Также проводились измерения флагового листа в фазу конца цветения, то есть на максимальной стадии его развития, по вариантам опыта. Длина и ширина имели меньшую величину, чем у образца, на 0,17–2,7 см, или 8,7–12,7%, при применении биогенного железа и были равны контрольным цифрам при использовании химического протравителя.

микроэлементы пшеница

Урожайность культуры в условиях года определялась как высокая и равнялась 3,5–4,9 т/га на фоне различных схем применения средств защиты растений по пару. В большинстве вариантов данный параметр находился в пределах 4,2–4,9 т/га, причем разница между участками достигала 0,4–0,7 т/га. Достоверную прибавку в 0,25–0,54 т/га, или 5,7–12,4%, обеспечило внесение биогенного железа. Также положительно проявили себя системы с его использованием в сочетании с биофунгицидом для обработки семян и растений в фазу кущения. Задействование химического протравителя и последующая полная защита не показали разницы по критерию продуктивности с участком без предпосевной подготовки. Содержание клейковины по вариантам опыта достигало 25–30%. Наиболее высокая ее концентрация отмечалась при обработке биофунгицидом в дозировке 100 мл/га и биогенным железом — 30%.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

Таким образом, в условиях года при сравнительной оценке средств защиты и применении частиц микроэлементных препаратов специалистами были определены положительные и отрицательные факторы. Так, при обработке химическим протравителем возрастали лабораторная всхожесть семян яровой пшеницы на 3% и длина зародышевого корня на 0,9 см, при этом сокращался размер колеоптиле, а изменения по остальным вариациям отсутствовали. Препарат биогенного железа в сочетании с кобальтом имел позитивное влияние на снижение поражения семенного материала альтернарией и фузариозом — 30–42%, а также корневыми гнилями растений пшеницы в течение вегетации — до 60%. На фоне его применения в фазу кущения в чистом виде и в смеси с биофунгицидом эффективность сдерживания аэрогенных болезней оказывалась выше на 8–10%, что положительно повлияло на развитие колоса. В итоге была зарегистрирована достоверная прибавка урожайности на фоне комплексной защиты посадок.

микроэлементы пшеница

В связи с выявленной в ходе исследований биологической активностью соединений железа был сделан вывод, что одним из наиболее эффективных методов повышения продуктивности культурных растений является фолиарная подкормка его органическими, особенно хелатными, или неорганическими растворами. Использование биогенных наночастиц на основе железа для размножения и защиты сельскохозяйственных видов позволяет существенно ускорить развитие их корневой системы, а также усилить защиту семян от возбудителей болезней.

Популярные статьи