EFFECT OF DEFECATE ON GROWTH AND DEVELOPMENT OF WINTER WHEAT

Основной отход свекловичного производства – фильтрационный осадок (дефекат). Он является нетоксичным отходом, имеющим в своей основе природное происхождение, и в первую очередь органическое, может применяться как вторичное сырье для улучшения различных свойств почвы. Это позволяет одновременно решить проблемы охраны окружающей среды и повышения плодородия почвы

Дефекат насыщает почву ионами кальция, недостаток которых особенно ощущается в кислых почвах. Кроме того, кальций является поглощающим катионом, придающим почвам структуру, наиболее прочную и благоприятную в сельскохозяйственном отношении. Кальций – единственный катион, который может насыщать почву без всякого вреда для растений. Он участвует в обменных реакциях почвенного раствора, обусловливает высокую буферную способность почв в кислом интервале среды. Почвы с высоким содержанием обменного кальция обладают агрономической структурой и физическими и физико-химическими свойствами, обеспечивающими высокое плодородие

Улучшение физико-химических свойств чернозема выщелоченного в результате применения дефеката способствует накоплению в почве биологического азота за счет усиления азотфиксирующей способности и возрастания энергии нитрификации. Изменение величины азотонакопления на 72% связано с изменением содержания кальция в почвенно-поглощающем комплексе. Высокий уровень биологической активности почвы под влиянием дефеката приводит к улучшению азотного питания растений

Целью научных исследований, проводимых на базе Кубанского государственного аграрного университета, является оценка влияния дефеката на рост и развитие озимой пшеницы.

С целью изучения влияния дефеката отдельно и в смеси с навозом КРС на биологическую продуктивность озимой пшеницы проводился вегетационный опыт, который был заложен на черноземе выщелоченном (2021-2022 гг.). Опыты проходили в пластиковых емкостях вместимостью 4 кг, которые наполнялись почвой и отходами в зависимости от варианта опыта:

1) контроль (чистая почва);

2) 40 г дефеката;

3) 60 г дефеката;

4) 80 г дефеката;

5) 40 г дефеката + 10 г навоза КРС;

6) 80 г дефеката + 20 г навоза КРС.

Отходы вносили из расчета 40, 60 и 80 г дефеката на 4 кг почвы и навоз КРС – из расчета 10 и 20 г. Наблюдения велись в течение всего вегетативного периода. После сбора урожая в 2022 г. изучалось последствие отходов на растения озимой пшеницы; были определены биометрические показатели: всхожесть, количество побегов, длина побегов, масса 1000 зерен. Также были проанализированы основные качественные показатели зерна пшеницы: процентное содержание влажности, протеина, клейковины, стекловидность.

Биометрические измерения растений озимой пшеницы проводились при помощи измерительных приборов, определение качества зерна озимой пшеницы – на приборе Инфралюм. Статистическая обработка данных производилось с помощью программ Microsoft Office Ecxel.

В 2022 г. было рассмотрено действие дефеката отдельно и при совместном внесении с навозом КРС на развитие и продуктивность растений озимой пшеницы. Были определены показатели кустистости и соотношения генеративных и вегетативных побегов. На основании проведенных исследований в мае 2022 г. получены следующие результаты, отмеченные в таблице 1.

В варианте с внесением 80 г дефеката + 20 г навоза КРС было отмечено увеличение кущения на 36 % и более активное формирование дополнительных побегов. Количество генеративных побегов, являющихся показателем урожайности, несмотря на снижении их доли на одно растение в опытных вариантах по сравнению с контрольным, увеличивается. Так, на вариантах с внесением в почву дефеката отдельно и в смеси с навозом КРС количество генеративных побегов на одно растение пшеницы варьирует от 3,64 ± 0,18 до 4,39 ± 0,22 шт., а в контроле данный показатель составляет 2,57 ± 0,13 шт. При рассмотрении соотношения доли генеративных побегов в общем кущении было отмечено максимальное уменьшение показателя в варианте 60 г дефеката.

В результате дальнейших наблюдений отмечено, что часть генеративных побегов за период 1-2 месяца образовала непродуктивные (пустые) колосья. Следовательно, на момент снятия опыта, проводился учет генеративных побегов пшеницы с продуктивными колосьями, число которых по всем вариантам опыта было ниже, чем число генеративных побегов в мае 2022 г. (см. таблицу 2).

Анализ данных, полученных в летний период 2022 г., показал, что при использовании отходов улучшаются некоторые биологические параметры растений озимой пшеницы. Отмечено, что внесение дефеката (и отдельно, и вместе с навозом КРС) существенно повлияло на массу зерна с растения. Так, несмотря на уменьшение длины колосьев пшеницы на вариантах с внесением дефеката и навоза КРС, отмечено увеличение их массы и количества зерен с высокой выполненностью при большем количестве продуктивных побегов, в то время как на контроле колосья были длиннее, но при этом зерно щуплое.

В свою очередь щуплость зерна на контрольном варианте отразилась на таком показателе, как масса 1000 зерен, которая составила здесь 38,10 г. При совместном же внесении дефеката и навоза она увеличилась до 43,10 г. Следовательно, можно отметить, что дефекат не оказал влияния на длину колоса, но поднял в целом массу зерен с растения.

При дальнейшем изучении влияния дефеката на качество зерна озимой пшеницы были рассмотрены такие показатели, как влажность зерна, содержание в нем протеина, клейковины и стекловидность (см. таблицу 3).

Внесение дефеката не оказало существенного влияния на содержание протеина, но совместно с навозом КРС увеличило этот показатель более чем на 2%. Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы при совместном внесении дефеката и навоза КРС также повысилось; на контроле оно составило 16,03, а на опытном варианте (80 г дефеката + 20 г навоза КРС) – 17,33%. Стекловидность повысилась на 3-5%.

Таким образом, результаты вегетационного опыта выявили изменения в развитии как биометрических показателей растений озимой пшеницы, так и качественных характеристик семян исследуемой сельскохозяйственной культуры. Отмечено увеличение количества генеративных побегов, массы колосьев на растение, массы 1000 зерен, а также повышение качественных показателей зерна озимой пшеницы (содержание протеина, клейковины и стекловидность) при совместном внесении в почву дефеката и навоза КРС.

В целом сочетание отходов свекловичного производства (дефеката) и сельского хозяйства (навоза КРС) позволяет получить наилучшие условия, стимулирующие рост и развитие озимой пшеницы и повышающие ее продуктивность и качество зерна.