CC BY
39
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 632.91:631.11
ДЕЙСТВИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО СРЕДСТВА НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
NANOSTRUCTURED MEANS INFLUENCE ON GRAIN CROPS PRODUCTIVITY IN NIZHNEJE POVOLZHJE
E.A. Литвинов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
ФГУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
М.Н. Белицкая, доктор биологических наук, доцент
И.Р. Грибуст, кандидат сельскохозяйственных наук ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации
Н.Н. Олейников, председатель «КХ Олейников Николай Николаевич»
E.A. Litvinov
Volgograd state agricultural academy
M.N. Belitskaya, I.R. Gribust
All-Russia scientific research institute of agricultural afforestation
N.N. Olejnikov
Farm «Oleynikov Nikolay Nikolaevitch»
В статье изложены материалы по влиянию электрохимически наноструктурированного средства на водном растворе бишофита в растениеводстве при возделывании зерновых культур в Нижнем Поволжье.
Materials on electrical-chemical nanostractured means on bishofite water solution influence at grain cultures cultivation in plant growing in Nizhneje Povolzhje are given in the article.
Ключевые слова: бишофит, наноструктурированное средство, инкрустация семян, урожай озимой пшеницы.
Key words: bishofite, nanostructured means, seeds encrustation, winter wheat crops.
Реализация повышения потенциальной продуктивности и экологической устойчивости агроценозов и агроэкосистем требует разработки гибких наукоемких «технологий управления возделыванием сельскохозяйственных культур», которые, несомненно, позволят решить проблему фитосанитарной оптимизации растениеводства и увеличить валовые сборы зерна [1, 4, 6]. Весьма перспективно в этом плане использование регуляторов роста и микроэлементов, благодаря которым может быть решена проблема регулирования продукционным процессом растений, обусловливающим максимальную реализацию их
генетического потенциала [1, 2, 3, 4].
С позиций обеспечения растений жизненно необходимыми элементами питания заслуживает внимания использование нетрадиционного агрохимического сырья, и особенно местных сырьевых ресурсов, среди которых наиболее приемлем минерал природного происхождения - бишофит [5], месторождение которого находится на территории Волгоградской области. В химическом отношении - это смесь солей и микроэлементов. Основу бишофита (до 96 %) составляет хлорид магния. Именно магний входит в состав ферментов, усиливающих синтез белков, углеводов, липидов и ряда других веществ, регулирует поступление питательных веществ в растения. Бишофит содержит также более 70 макро- и микроэлементов.
Результаты экспериментальных работ в разных условиях позволили сделать вывод о перспективности применения этой природной минеральной соли в качестве источника микроэлементов. Бишофит в малых дозах стимулирует развитие растений, способствует повышению их устойчивости к вредным организмам и максимальной продуктивности, отличается низкой токсичностью и высокой технологичностью [2, 4].
Новым, весьма прогрессивным направлением стало использование в растениеводстве электрохимически
наноструктурированного средства на водном растворе бишофита (ЭНРБ), которое получают путем электрохимической обработки водного раствора природного минерала с использованием медного анода. В результате обработки образуются коллоидные (наноразмерные) структуры, содержащие ионы магния и меди гипохлорит и гипобромит-ионы, связанные в мицелярные формы размером 20-90 мк с гидроокисными дисперсиями на основе магния и меди, обладающие избыточной активностью, обеспечивающей тесное взаимодействие с растением. Присутствующие в составе ЭНРБ ионы магния и меди участвуют в регулировании процесса переноса через клеточную мембрану питательных веществ и продуктов жизнедеятельности.
С целью выявления наиболее эффективных показателей наноструктурированных растворов, применяемых для предпосевной обработки семян в КХ Олейникова H.H. был заложен опыт на светло-каштановых почвах Калачевского района Волгоградской области. Объекты исследований - озимая и яровая пшеницы, возделываемые в полевом севообороте. Контролем служил вариант, засеянный семенами, обработанными водой. Площадь опытных вариантов составляла 10 га. Инкрустацию семян выполняли за сутки до посева.
Обработанные семена, влажные на ощупь, но уже через 30-40 минут раствор полностью впитывался. Использование ЭНРБ, равно как и
природного бишофита, исключает необходимость введения в рабочую жидкость прилипателей. Это средство отличается хорошими адгезионными свойствами. Рабочий раствор полностью обволакивает семена, проникает внутрь и надежно защищает трещины и микроповреждения зародыша от проникновения патогенной микрофлоры, почвообитающих клещей и загнивания. Вместе с тем, поскольку для данного состава характерна высокая гигроскопичность, он хорошо пропускает влагу к семенам и не препятствует их прорастанию.
Наблюдения свидетельствовали, что применение высокой нормы расхода рабочего раствора (15 л/т) нецелесообразно, так как при этом происходит слипание зерен, что в дальнейшем затрудняет высев семян. Наиболее результативным оказалось использование раствора в дозе 8-10 л на тонну семян.
Нанесение ЭНРБ на семена обеспечивает появление дружных и выровненных всходов, на 1,3-5,6 % повышает всхожесть семян. Использование таких растворов для обработки посевного материала низкого качества ведет к увеличению всхожести на 8,0-13,7 %. Высокий результат стимулирующего воздействия электрохимически наноструктурированного раствора бишофита объясняется увеличением хода биологических процессов в семени за счет получения дополнительной энергии и питательных элементов.
Результаты исследований показали, что высокий эффект отмечен при использовании раствора ЭНРБ для предпосевной обработки семян озимой пшеницы. Всходы большинства сортов появляются на 1-5 дней раньше, чем на химическом эталоне (табл. 1). Фаза кущения также наступает с разрывом в 1-2 дня. На более поздних этапах, определяющих продуктивность культуры (колошение и восковая спелость), действие нанораствора было менее выражено. Необходимо отметить, что период вегетации озимой пшеницы под влиянием ЭНРБ проходил более ускоренными темпами. Это имеет важное значение для условий засушливого региона, т.к. сказывается на сопряженности развития вредителей озимой пшеницы, что обеспечивает ослабление биоценотических связей между ними.
Обработка семян электрохимически наноструктурированным раствором бишофита способствовала развитию большого количества стеблей, в том числе продуктивных, а прибавка урожая на отдельных сортах составила 0,6-4,7 ц/га.
Таблица 1 - Влияние предпосевной обработки семян ЭНРБ на фенологию и урожай озимой пшеницы
Сорт Варна нт Фенология Структура урожая
Урожайн ость, т/га Качество зерна
всходы октябрь кущение сентябрь колоше ние май восковая спелость июнь натура, г/л масса 1000 зерен
Донской сюрприз 1 12 25 11 21 0,398 802 39,2
2 10 24 11 21 0,393 804 39,2
3 8 22 10 20 0,367 801 38,8
Танаис 1 16 25 11 21 0,392 921 37,2
2 14 25 12 21 0,397 822 37,3
3 9 25 12 20 0,398 819 37,1
Дон-95 1 9 24 12 21 0,340 809 41,6
2 10 24 13 21 0,372 812 43,0
3 9 23 12 20 0,387 813 42,6
Дон-93 1 10 23 15 22 0,350 818 41,3
2 8 23 15 22 0,366 817 41,7
3 9 23 16 21 0,361 819 43,1
Г арант 1 12 26 18 27 0,399 786 36,4
2 11 26 18 27 0,389 788 36,9
3 10 25 17 26 0,391 790 36,2
Донская безостая 1 17 27 22 23 0,352 798 43,8
2 16 27 22 27 0,358 804 41,3
3 16 26 22 27 0,348 803 41,6
НСР 095 1,6
Точность опыта 2,3
Примечание: 1 -премис, 1,2 кг/га; 2-10,6 кг/га премиса + 1/2 ЭНРБ, 5%; 3-ЭНРБ, 10%.
Анализ структуры биологического урожая показал, что прирост зерна от инкрустации посевного материала наностимулятором и смесью его с премисом получен за счет большего числа сохранившихся к уборке растений лучшей продуктивной кустистости и количества зерен в колосе. По массе 1000 зерен и натуре зерна между опытными вариантами и контролем существенных различий не зафиксировано.
В ходе исследований также была отмечена различная отзывчивость сортов озимой пшеницы на инкрустацию ЭНРБ. Более выраженное положительное действие наностимулятора зафиксировано на таких сортах, как Донской сюрприз, Танаис и Гарант. Сорта Дон-95 и Дон-93 показали значительно меньшую отзывчивость.
В наших экспериментах оценивалась результативность опрыскивания зерновых культур в фазу кущения ЭНРБ по сравнению с удобрительно-стимулирующим составом (ЖУСС), содержащим, наряду с микроэлементами, и биологически активные соединения. Опыт показал, что внесение в стеблестой наностимулятора способствовало стабильному
снижению заселенности посевов фитофагами (в 1,9-7,89 раза) и подавлению жизнедеятельности возбудителей инфекционных заболеваний: септориоз, аскохитоз, бурая ржавчина, пыльная головня (в
1,2-4,3 раза). Лишь цикадки одинаково реагировали на применение данных средств. Электрохимически наносруктурированный раствор бишофита в большей степени стимулировал привлечение на посевы индеферентных видов, паразитических и хищных насекомых. Плотность их на этом варианте была на 24,1 и 26,0 % соответственно выше, чем при использовании ЖУСС.
Таким образом, увеличение фитосанитарной эффективности электрохимически наноструктурированного раствора бишофита и достижение высокого хозяйственного эффекта возможно за счет применения наностимулятора в смеси с пестицидами.
Библиографический список
1. Алиев, Ш.А. Биологизация земледелия - требование времени [Текст] / Ш.А. Алиев, В.В. Шакиров// Агрохимический вестник. - 2000. - № 4. - С. 21-23.
2. Белицкая, М.Н. Адаптивное управление биотой в агролесоландшафте. [Текст] / М.Н. Белицкая// Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 1. - С. 7-8.
3. Влияние элекроактивированной воды при предпосевной обработке семян на рост, развитие и продуктивность нута / И.М. Осадченко, О.В. Харченко, В.Н. Чурзин, A.B. Куприянов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. -2010.-№ 1 (17).-С. 53-57.
4. Пузаткина, Г.А. Перспективы применения новых биологически активных веществ для повышения урожайности яровой пшеницы на урбанизированных территориях Нижнего Поволжья [Текст] / Г. А. Пузаткина, H.H. Гусакова // Материалы Междунар. научно-практ. конф., посвященной 75-летию Астраханского государственного университета, 20-25.08. 2007. - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. - Ч. 1. - С. 291-293.
5. Осадченко, И.М. Повышение посевных качеств семян арбуза, дыни и кабачка с применением биологически активных веществ / И.М. Осадченко, О.В. Харченко, В.Н. Чурзин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. - 2009. - № 2 (14). - С. 48-52.
6. Щукин, В.Б. Эффективность микроэлементов на посеве озимой пшеницы. [Текст] / В.Б. Щукин, A.A. Громов // Земледелие. - 2004. - № 4. - С. 30.
E-mail: [email protected]
