STUDIES ON THE EFFECT OF A SUSPENSION OF THE MICROALGAE CHLORELLA VULGARIS BIN ON POTATO VARIETIES AND VARIETY SPECIMENS, CARRIED OUT FOR THE FIRST TIME IN MAGADAN OBLAST

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.127.31
Issue: № 1 (127), 2023
Suggested:
14.11.2022
Accepted:
08.12.2022
Published:
24.01.2023
176
0
XML PDF

Abstract

The article presents the data of reconnaissance experiment to evaluate the possibility of introducing chlorella suspension in organic potato growing in the natural and climatic conditions of Magadan Oblast. Scientific experiments on research of application of Chlorella Vulgaris BIN suspension were carried out in summer season 2022 near Ola settlement on field № 16, belonging to Magadan Institute of Agriculture. A suspension of Chlorella Vulgaris BIN microalgae was tested on early maturing potato variety Seedling 15/562 and medium maturing variety Sante. Yield of the variety Seedling 15/562 was plus 154 grams or 37.11% compared to the control group; the mid-early variety Sante was plus 177 grams or 33.79%, respectively. Analysis of the total yield showed that all variants of application of chlorella suspension – soil treatment with chlorella solution, tubers treatment, soaking for 30 min, double treatment during vegetation - show significant positive dynamics compared to control group.

1. Введение

С каждым годом роль органического земледелия в мире возрастает. Для нашей страны такое направление введения сельского хозяйства является новым и регламентируется нормативными документами

,
.

Одним из методов ведения органического земледелия является использование суспензии микроводоросли Chlorella Vulgaris BIN

в сельскохозяйственном производстве. Этот метод хорошо зарекомендовал себя в центральных регионах страны, но совершенно не изучен в районах севера Дальнего Востока.

Проведенные в европейской части России исследования по применению суспензии хлореллы и других микроводорослей в растениеводстве показали положительные результаты. Так, ряд авторов приводят результаты исследований о перспективных микроводорослях, которые применяются в сельском хозяйстве, в частности отрасли растениеводства для повышения почвенного плодородия, микробиологической активности, урожайности сельскохозяйственных культур, их качества и ускорения сроков вегетационного периода

. Также проведены исследования с яровым ячменем в Центрально-Черноземном регионе, где для обработки семян использовали микроводоросль Chlorella vulgaris, выращенной на среде Тамия согласно общепринятым нормам культивирования протококковых водорослей
.

Обеспечение Магаданской области собственной продукцией сельскохозяйственного производства, в частности картофелем, является актуальной и важнейшей задачей. При этом существенно снижаются затраты на транспортировку картофеля и риски потерь при его перевозке. Повысить валовый сбор картофеля можно только при внедрении в производство биотехнологий, учитывающих особенности данного конкретного региона.

Проведение опытов и исследований с применением перспективных микроводорослей, которые применяются в сельском хозяйстве, в частности в растениеводстве, для повышения почвенного плодородия, микробиологической активности, урожайности сельскохозяйственных культур, их качества и ускорения сроков вегетационного периода являются актуальными. Микроводоросли отличаются высокой продуктивностью и полезными ассимиляционными свойствами, которые позволяют частично заменить устоявшуюся традиционную систему использования высоких доз минеральных удобрений, пестицидов и регуляторов роста.

Научную значимость представляют результаты исследования влияния суспензии хлореллы на картофель в условиях севера Дальнего Востока. Практическую значимость представляет возможность ведения органического картофелеводства с использованием суспензии хлореллы, полученной непосредственно в Магаданской области.

Впервые в условиях Крайнего Северо-Востока России (в границах Магаданской области) была применена суспензия хлореллы из штамма Chlorella Vulgaris BIN в рекогносцировочном опыте на местных сортах и сортообразцах картофеля с целью исследования её возможности внедрения в органическое картофелеводство.

2. Материал и методы исследования

Научные опыты по исследованию применения суспензии хлореллы Chlorella Vulgaris BIN проводились в летний сезон 2022 года в районе населённого пункта Ола Магаданской области на поле №16, принадлежащего Магаданскому институту сельского хозяйства. Научно-исследовательская работа выполнялась в соответствии с общепринятыми методиками

,
,
,
.

Объектом исследования были: раннеспелый сортообразец картофеля Сеянец 15/562 и среднеранний сорт Сантэ.

Погодные условия вегетационного периода 2022 года

существенно отличались от средних многолетних показателей, как по температурному, так и по влажностному режиму. В июне отмечено значительное уменьшение как среднемесячной температуры, так и количества выпавших осадков. Если начало июня было тёплым и благоприятным для проведения агротехнических работ по посадке картофеля, почва на глубине пахотного горизонта прогрелась до 5-8°С, то в дальнейшем, всю вторую и третью декады июня было холоднее на 1,7 — 3,1°С по сравнению со средними многолетними показателями. В совокупности с обильными осадками во второй декаде и их недостатке в третьей сложились неблагоприятные условия для прорастания картофеля. Всходы хотя и появились в обычные сроки, но были изреженными, и фаза наступления полных всходов во всех питомниках была сильно растянута.

Июль был теплее обычного на 1,2-2,5°С, а количество осадков значительно выше средних многолетних показателей. Всё это способствовало хорошему нарастанию вегетативной массы и формированию клубней. Август также характеризовался более высокими температурами. Недостаток влаги в первой декаде (сумма выпавших осадков была почти в четыре раза ниже среднемноголетних величин) существенно не отразился на формировании раннего урожая благодаря избыточным осадкам в третьей декаде июля. В целом температурно-влажностный режим августа благоприятствовал формированию хорошего урожая картофеля, но обильные осадки в третьей декаде затруднили проведение уборочных работ, так как картофель был очень влажным и сильно напитан влагой, что увеличило естественную убыль в период лечебного периода за счёт потери влаги и интенсивности дыхания клубней. Заморозков за весь вегетационный период отмечено не было.

Опыты проводились на пойменных, дерново-аллювиальных, галечниково-супесчаных почвах. Макрорельеф без особенностей, микрорельеф слабовыраженный, участки отличаются хорошей выравненностью. Применялся двупольный севооборот: однолетние травы — картофель.

В третьей декаде мая проведена отвальная вспашка на глубину 18-20 см и нарезка борозд трактором МТЗ-80. Посадка в предварительно нарезанные борозды по схеме 30 х 70 см на глубину 5-6 см вручную. В фазе полных всходов проведена культивация, через 14 дней окучивание трактором МТЗ-80. Минеральные удобрения внесены локально при посадке (N60Р60К60) и перед окучиванием поделяночно под куст (N60Р60К60) вручную. Проведена обработка гербицидами «Лазурит» и «Отличник».

В период вегетации проводили следующие наблюдения и учёты: регистрировали сроки прохождения фенофаз (отмечали начало и массовые всходы, начало и массовую бутонизацию, начало и массовое цветение, начало увядания ботвы); учёт урожая поделяночно вручную.

Схема питомника рекогносцировочного опыта (таблица 1):

Таблица 1 - Схема питомника рекогносцировочного опыта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

I повторность

 

 

II повторность

 

 

III повторность

А

В

 

А

В

 

А

В

 

А

В

 

 

А

В

 

А

В

 

А

В

 

А

В

 

 

А

В

 

А

В

 

А

В

 

А

В

К

 

2

 

3

 

4

 

 

2

 

К

 

4

 

3

 

 

2

 

4

 

К

 

3

Примечание: фактор А — раннеспелый сортообразец Сеянец 15/562; фактор В — среднеспелый сорт Сантэ; К — контроль без обработок; 2 — обработка почвы раствором хлореллы,1 л/м кв., 2,0л на 1 ряд; 3 — обработка клубней, замачивание в течение 30 мин; 4 — двукратная обработка вегетирующих растений

Каждый вариант высаживали в двухрядковых делянках по 10 растений в каждом ряду, в 3-х кратной повторности, схема посадки 30 х 70 см. Размещение делянок в повторности рендомизированное. Обработка листовой поверхности двукратно, в фазу массовых всходов и до смыкания рядков.

3. Результаты исследования

Опытные данные практического применения суспензии хлореллы показали положительную динамику в сроках прохождения фенофаз сортообразца Сеянец 15/562. Обработка клубней и почвы перед посадкой суспензией хлореллы ускорило появление всходов на 7 дней, но привела к задержке массовой бутонизации на 3 дня по сравнению с контролем. В это же время обработка ботвы способствовала ускорению наступления фазы бутонизации на 4 дня. Обработка клубней и почвы замедлила сроки прохождения фенофаз бутонизации и цветения на 2-3 дня.

Полученные экспериментальные данные применения суспензии хлореллы, свидетельствуют о положительной динамике прохождения фазы бутонизации сорта Сантэ на 7 дней в варианте с обработкой ботвы и такой же отрицательной динамики фазы всходов по сравнению с контролем. Остальные варианты не отличаются от контроля.

Из анализа урожайности (таблица 2,3) сортообразца Сеянец 15/562 и сорта Сантэ, а также сводной таблицы урожайности сортов (таблица 4) видно, что использование суспензии хлореллы на раннеспелом сортообразце Сеянец 15/562в варианте обработки клубней показало наилучший результат (плюс 154 грамма или 47,7% по сравнению с контролем). При использовании суспензии на среднераннем сорте Сантэ, самый лучший вариант при обработке почвы (плюс 177 грамм или 42% по сравнению с контролем). В целом все варианты с использованием суспензии хлореллы на обоих сортах показали положительные результаты. Больных клубней картофеля при переборке после лечебного хранения не выявлено.

Таблица 2 - Влияние суспензии хлореллы на урожайность сортообразца Сеянец 15/562

Вариант

Повторности

I

II

III

Кол-во

кустов,

шт.

Вес, г

Вес клубней с 1 куста,

г

Кол-во

кустов,

шт.

Вес, г

Вес клубней

с 1 куста,

г

Кол-во

кустов,

шт.

Вес, г

Вес клубней

с 1 куста,

г

Контроль

10

3600

360

10

2500

250

10

3600

360

Обработка почвы

10

4900

490

9

3700

411

10

4700

470

Обработка клубней

10

5300

530

9

3700

411

9

4400

489

Обработка ботвы

9

4100

456

10

3400

340

9

3600

400

Таблица 3 - Влияние суспензии хлореллы на урожайность сорта Сантэ

Вариант

Повторности

I

II

III

Кол-во

кустов,

шт.

Вес, г

Вес клубней с 1 куста,

г

Кол-во

кустов,

шт.

Вес, г

Вес клубней с 1 куста,

г

Кол-во

кустов,

шт.

Вес, г

Вес клубней

 с 1 куста,

г

Контроль

10

3800

380

8

3500

438

9

4000

444

Обработка почвы

10

5600

560

9

4800

533

10

7000

700

Обработка клубней

8

4100

512

10

5700

570

7

4300

614

Обработка ботвы

8

3800

475

10

5600

560

8

3900

486

Таблица 4 - Сводная таблица урожайности сортов

Вариант

Сеянец 15-652

Раннеспелый сорт

Сантэ

Среднеранний сорт

Средний вес клубней с 1 куста, г

Отклонение от контроля, г

Средний вес клубней с 1 куста, г

Отклонение от контроля, г

Контроль

323

0

421

0

Обработка почвы

457

+134

598

+177

Обработка клубней

477

+154

565

+144

Обработка ботвы

399

+76

507

+86

 

НСР 05

103

НСР 05

75

4. Заключение

Впервые в условиях Крайнего Северо-Востока России (в административных границах Магаданской области) полученная суспензия хлореллы Chlorella Vulgaris BIN была применена на раннеспелом сортообразце картофеля Сеянец 15/562 и среднеранним сорте Сантэ.

На урожайность в 2022 году значительное влияние оказали погодные условия. Недостаток тепла в начальный период вегетации и влаги в период формирования клубней не позволили сформировать достаточно высокий ранний урожай клубней. Тем не менее даже в таких условиях использование суспензии Chlorella Vulgaris BIN на раннеспелом сортообразец картофеля Сеянец 15/562 в варианте обработки клубней и почвы перед посадкой ускорило появление всходов на 7 дней. Урожайность по сравнению с контролем в варианте обработки клубней на 47,7% больше. Вариант с обработкой клубней и почвы легко может быть внедрен в промышленном варианте использования. При воздействии суспензии Chlorella Vulgaris BIN на среднеранний сорт Сантэ урожайность в варианте обработки почвы на 42% выше по сравнению с контролем. Полученные результаты дают основания в дальнейшем приступить к промышленному варианту применении суспензии Chlorella Vulgaris BIN в картофелеводстве.

Article metrics

Views:176
Downloads:0
Views
Total:
Views:176