ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОСТИМУЛЯТОРОВ РОСТА И ХЕЛАТНЫХ УДОБРЕНИЙ В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В УСЛОВИЯХ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Растения в естественной среде обитания сталкиваются с разнообразными агрессивными факторами, что заставляет их затрачивать огромное количество энергии на механизмы адаптации к стрессовым условиям. Поэтому использование экзогенных регуляторов роста, обладающих мощным антистрессовым воздействием, представляется весьма актуальным для укрепления устойчивости и увеличения продуктивности культурных растений. Следует активно работать над созданием новых защитных соединений из имеющихся ресурсов, обладающих потенциально высокой способностью стимулировать рост. В этот список входят тестируемый нами супер-продукт для роста и развития растений нового поколения «Мелафен» и инновационное хелатное удобрение «Металлоцен»

Препарат «Мелафен» отличается высокой эффективностью и широким спектром биологической активности при использовании в низких концентрациях. Уникальной чертой этого препарата является его способность смягчать стрессовые условия для растений, такие как засуха, заморозки, болезни, недостаток питательных элементов, а также кислые и засоленные почвы

Низкая концентрация «Мелафена» не только не наносит вред окружающей среде, но также способствует сохранению экологической чистоты сельскохозяйственной продукции. Препарат рекомендуется для использования с хелатными удобрениями, гербицидами и фунгицидами, что приводит к увеличению урожайности и содержания полезных веществ в растениях

В настоящее время открываются новые перспективы использования хелатных удобрений в инновационном технологическом комплексе, ориентированном на эффективное использование ресурсов, экологическую безопасность и получение конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции

В рамках исследований были изучены регулятор роста растений нового поколения – Мелафен и жидкое комплексное удобрение (ЖКУ) «Металлоцен», представленные компанией ООО «Агриферт». Мелафен был разработан учеными Институтов органической и физической химии Казанского научного центра Российской академии наук. Этот нетоксичный и не мутагенный препарат успешно прошел испытания на генетическую безопасность в аккредитованной лаборатории Казанского государственного университета.

Мелафен относится к нано технологичным препаратам. Концентрация активного вещества в растворе при воздействии на семена колеблется в пределах 10-9 – 10-8 %

Мелафен применяется для предпосевной обработки семян кормовых культур, а также для внекорневой подкормки растений в определённые фазы вегетационного роста.

Цель: изучить влияние биостимулятора роста и развития растений нового поколения «Мелафен» и жидкого комплексного удобрения «Металлоцен-универсал» на продукционные процессы зернобобовых культур и сформулировать предварительную оценку его действия в условиях Калининградской области.

Исследование влияния биостимулятор роста и развития растений нового поколения «Мелафен» ЖКУ «Металлоцен-универсал» происходило на территории земель сельскохозяйственного назначения Калининградского НИИСХ – филиала ВИК им. В. Р. Вильямса общей площадью 1921 га. Производственные посевы озимых и яровых культур в 2021 году составляли 690 га. Площадь опытного поля 150 га. Всего было обработано регулятором роста и развития растений нового поколения «Мелафен» 210 га, в том числе ЖКУ «Металлоцен-универсал» – 119 га.

Опытное поле Калининградского НИИСХ – филиала «ФНЦ ВИК им. В. Р. Вильямса» находится в пределах Полесской моренной равнины и занимает нижнюю часть пологого приречного склона. Почвы осушаются системой закрытого гончарного дренажа со сбросом вод в открытый канал и далее реку Овражка. Для диагностики почв закладывали разрезы и проводили бурение до 100-130 см. Из пахотного горизонта образцы отбирали в 4–6-кратной повторности. Анализ почвенных образцов почв проводили по методикам: рНН2О и рНКС1 потенциометрически, обменный калий и подвижные фосфаты – по Кирсанову (ГОСТ Р 54650-2011), гумус по Тюрину, содержание СО2 карбонатов ацидиметрическим методом с пересчетом на СаСО3, плотность сложения методом режущих колец. Все анализы выполнены в 4-кратной повторности.

Для изучения состояния растительности летнего посева бобово-злаковых смесей был применен индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) в рамках эксперимента, осуществляемого с использованием мобильного веб-приложения OneSoil. NDVI – это числовой показатель, который оценивает количество и качество растительности на участке поля на основе данных, полученных с помощью спутников Sentinel-2 программы Copernicus. Расчет индекса проводился на основе высокоразрешенных каналов с шагом 10 на 10 метров, позволяя оценить, как растения отражают и поглощают свет различных длин волн.

NDVI рассчитывается как отношение разницы между инфракрасным и красным светом к их сумме, приводя все значения к диапазону от 0 до 1. Этот показатель позволяет определить степень развития растений в различных бобово-злаковых смесях и оценить влияние обработки почвы на усвоение азота. Высокие значения NDVI (0,5-0,85) указывают на эффективное усвоение азота, в то время как низкие значения могут свидетельствовать о недостаточном уровне азота или неправильном подборе в севообороте и обработке почвы. Индекс NDVI предоставляет возможность прогнозировать объем и качество зеленой массы растительности зернобобовых культур, что делает его ценным инструментом для агрономов при принятии решений по уходу за посевами.

Исследования проводили по общепринятой методике. Опытный и контрольный участок имели площадь от 0,3 до 10 га. Предпосевная обработка семян растений и в период вегетации препаратом  «Мелафен» и ЖКУ «Металлоцен-универсал» проводилась по рекомендациям, указанным в инструкциях, дополнительно к схеме посева и ухода за культурами, используемыми в исследованиях

В качестве контроля использовали схему экстенсивной технологии возделывания бобовых: протравливание семян фунгицидом «Витаросом», инокуляция семян в день посева ризосферными бактериями и  довсходовая гербицидная обработка Лазурит СП.

1. Вариант. Протравливание семян фунгицидом «Витаросом», инокуляция семян в день посева ризосферными бактериями на люпиновом субстрате + обработка семян препаратом «Мелафен», довсходовая гербицидная обработка Лазурит СП, фунгицидная обработка по вегетации «Колосаль ПРО» + «Мелафен»+инсектицид «Борей».

2. Вариант – то же + предпосевная обработка семян ЖКУ «Металлоцен-универсал».

3. Вариант – то же + предпосевная обработка семян ЖКУ «Металлоцен-универсал» + одна обработка в период вегетации ЖКУ «Металлоцен-универсал».

Испытание влияния действия препарата «Мелафен» и ЖКУ «Металлоцен-универсал» на зернобобовые культуры в 2022–2023 годах отражено в таблицах 1–3.

Действия испытуемых препаратов оказывали стимулирующее влияние на продукционные процессы бобовых культур и особенно на развитие коревой системы. Максимальным значением роста корней характеризовался третий вариант с бобами кормовыми сорта Янтарные, превышение над контролем составило 43,7%.

Данные свидетельствуют, что биостимулятор Мелафен с двойной обработкой ЖКУ «Металлоцен-универсал» ускорял и стимулировал развитие симбиотических клубеньков на корневой системе. Масса клубеньков увеличивалась в третьем варианте кормовых бобов на 40,5%, люпина белого на 90,9%, люпина узколистного на 77,4% (табл. 1).

При прохождении фаз развития бобовых наблюдается возрастание связывания молекулярного азота воздуха. Максимальное развитие процесса азотфиксации происходит  в фазу сизо-блестящего боба, что позволяет бобовым растениям наиболее продуктивно использовать свой природный потенциал.  Обработки испытуемыми препаратами наиболее эффективно воздействовали на формирование биологического азота в симбиотических клубеньках. Наиболее полным накоплением азота характеризовался белый люпин в третьем варианте. Его содержание превышало контрольный вариант на 2,06%.

Коэффициент азотфиксации у белого люпина варьировался в пределах  от 36,6% в контрольном варианте до 54,6% в третьем варианте (табл. 2).

Применение биостимуляторов роста и хелатных микроудобрений способствовало увеличению урожайности зернобобовых культур во всех вариантах исследований (табл. 3).

В процессе исследования влияния обработки семян и применения препаратов «Мелафен» и ЖКУ «Металлоцен-универсал» на вегетацию люпина узколистного сорта Витязь было выявлено, что растения проявили высокую активность роста и развития. Индекс NDVI на всех участках опыта колебался в диапазоне от 0,48 до 0,89, что свидетельствует о благоприятных условиях для растительности. Особенно высокий уровень вегетации был зафиксирован на участках, где проводилась обработка семян и применение указанных препаратов. Наблюдения показали, что к началу августа индекс NDVI начал снижаться, однако это не повлияло на фазу созревания бобов. К моменту готовности к уборке в середине августа растения уже достигли необходимой зрелости. В то время как контрольный участок поля демонстрировал низкую вегетационную активность и соответственно урожайность зерна была значительно ниже – на 3,7 ц/га или на 17%. Эти результаты подчеркивают важность правильного подхода к обработке и уходу за посевами для достижения оптимальных показателей продуктивности растений (рис. 1).

Рисунок 1 - Спутниковые карты с рассчитанными показателями индекса NDVI опытного поля летнего посева в период с 9 сентября по 14 ноября 2022 года на семенном участке узколистного люпина сорта Витязь

DOI:10.60797/IRJ.2024.143.84.4

Все испытуемые зернобобовые культуры имели положительный отклик при обработке семян растений и в период вегетации препаратом  «Мелафен» и жидкого комплексного удобрения «Металлоцен-универсал». Вторая обработка в процессе вегетации в стадии бутонизации биопрепаратами позволила поддерживать высокую вегетационную активность во время всего летнего периода и сформировать более высокую урожайность зерна и бобов в сравнении с контролем.