«Эффективные способы снижения пестицидной нагрузки при возделывании озимой пшеницы в Волгоградской области»
Информация о работе Нижне-Волжского научно-исследовательского института сельского хозяйства - филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (НВНИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН), участника 21-ой Российской агропромышленной выставки «Зо-лотая осень - 2019», 10-13 октября 2019 года, Москва, ВДНХ
Конкурс: «За достижение высоких показателей в выращивании продукции растениеводства и повышении плодородия почв» Номинация: «Пестициды, регуляторы роста, агрохимикаты: биологические средства защиты растений»
Нарастание глобальных проблем
Интенсификация сельского хозяйства, основанная на применении минеральных удобрений, химических средств защиты растений, порождает массу проблем. Подчинение севооборотов не научно-биологической, а экономической целесообразности, нарастание загрязнений окружающей среды, оскуднение биоразнообразия, почвоутомление и деградация почв - вот неполный список последствий, с которыми столкнулись очень многие страны мира. Усугубляют эти проблемы глобальные климатические изменения. Происходит резкое увеличение числа вредных объектов-мигрантов из других континентов и зон, на полях появляются новые, ранее не присутствующие вредители, сорняки, болезни.
Затраты на борьбу с вредными организмами и преодоление возникающих угроз традиционными химическими методами растут с каждым годом. Из-за масштабов применения химических пестицидов происходит формирование резистентности вредных объек-тов к химическим действующим веществам.
Резкое увеличились затрат на разработку химических пестицидов, которые могут составить 150-250млн.долларов США и потребовать 7-10 лет на поиск одного действую-щего вещества. Для сравнения: на разработку одного бактериального средства требуются намного меньшие затраты денег и времени - соответственно 5-10млн.долл. и 3-4 года.
С каждым годом при этом становится все более ясным, что многие проблемы мож-но устранить только с помощью микробиологических препаратов. В качестве примеров приведем накопление растительных остатков, деградация полезной микрофлоры почвы, распространение ряда болезней, в частности корневых гнилей сахарной свеклы и зерновых культур, некоторых листостебельных болезней. Чтобы успешно противостоять этим явлениям, необходимо ускорить разложение пожнивных остатков, снизить инфицированность почвы, подавив почвообитающие фитопатогены, стимулировать восстановление полезной миклофлоры и плодородия почвы. Тем самым создать благоприятные условия для прорастания семян, роста и развития культур в вегетационный период. Химические препараты по своей природы не пригодны для достижения этих целей.
Особенности распространенных систем защиты растений
1. Высокая пестицидная нагрузка в агроценозах, которая приводит к ухудшению окружающей среды, продуктов питания, кормов для животных.
2. Непрерывное увеличение количество видов и популяций вредных объектов резистентных к пестицидам, приводящее к повышению норм и кратности химических обработок.
3. Повышение стоимости пестицидов, что приводит к резкому увеличению себе-стоимости сельскохозяйственной продукции.
4. Потеря плодородия почвы.
В течение ряда лет в Нижне-Волжском НИИСХ проводятся исследования по раз-работке биологической системы защиты растений. Выявлен эффективный биофунгицид (БСка-3), который является экономически выгодной альтернативой химическим фунгицидам.
БСка-3 - микробиологический препарат на основе Trichoderma viride 256, Pseudo-monas koreensis Ap33, Bacillus subtilis 17, Bradyzobium japonicum 614 .
Преимущества:
- эффективно защищает растения от грибных и бактериальных заболеваний;
- укрепляет иммунный статус растений;
- безвреден для человека, теплокровных животных, птиц, рыб и насекомых;
- не приводит к санитарному загрязнению почвы, воздушной и водной среды;
- не вызывает привыкания к препарату вредных микроорганизмов;
- является более дешевым и экологически чистым по сравнению с химическими фунгици-дами, при этом не уступает им в эффективности.
БСка-3 и ряд других биологических препаратов производятся в России на специ-ализированном заводе (ООО «Биотехагро», г.Тимашевск) и под руководством высококва-лифицированных специалистов.
Опыт проводился на озимой пшенице.
БСка-3 применялся совместно с органоминеральными удобрениями Биогумат Экосс и Гумат Калия+7.
Органоминеральные удобрения:
Биогумат Экосс - универсальное органоминеральное удобрение на основе гуминовых кислот. Оказывает благоприятное воздействие на развитие мощной корневой системы у сельскохозяйственных культур и активизирует микрофлору почвы. Улучшает усвоение элементов питания растениями. Способствует восстановлению и сохранению плодородия почв.
Гумат Калия+7 - универсальное органоминеральное удобрение.
Результаты исследований представлены в таблицах.
Таблица 1 - Биометрические показатели растений озимой пшеницы
(лабораторный опыт)
| Варианты | высота растений, см |
кол-во корней, шт. |
длина корней, см |
масса растений, г |
пестицидная нагрузка, % |
|---|---|---|---|---|---|
| В-1 Хим. протравитель (0,5 л/т) эталон |
9,2 | 4 | 10,2 | 0,18 | 100 |
| В-2 Хим. протравитель (0,4 л/т) + Гумат+7 Калия (1,0 л/т) |
10,0 | 4 | 12,9 | 0,21 | 80 |
| В-3 БСка-3 улучшенный(2,0л/т) + Гумат+7 Калия (1,0 л/т) |
11,8 | 4 | 15,4 | 0,22 | 0 |
| В-4 Контроль (семена обработаны водой) |
10,4 | 4 | 12,8 | 0,20 | - |
Анализируя итоги лабораторного опыта, можно сделать выводы, что применение биофунгицида БСка-3 способствуют лучшему развитию озимой пшеницы, что очень важно на первом этапе развития растений.
Таблица 2 - Биометрические показатели озимой пшеницы
(производственный опыт)
| № варианта, срок сева |
Варианты предпосевной обработки семян |
Высота растен, см |
Кол-во побегов, шт. | Кол-во листьев, шт. | Длина корней, см |
Масса 1-го растения, г |
Стоимость обработки руб/тонну семян |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| В-1 | Хим. Протравитель (0,5л/т) эталон | 18,1 | 3 | 7,0 | 7,65 | 0,9 | 880 |
| В-2 | Хим. протравитель (0,4 л/т) + Гумат+7 Калия (1,0л/т) | 20,2 | 3 | 10,0 | 7,8 | 1,9 | 794 |
| В-3 | БСка-3 (2,0л/т) + Гумат+7 Калия (1,0л/т) | 20,6 | 3 | 10,0 | 9,5 | 1,74 | 360 |
| В-4 | Контроль (семена обр. водой) |
18,6 | 3 | 8,0 | 7,7 | 0,87 | - |
В полевых условиях на вариантах 2-3 также наибольшие величины по всем био-метрическим показателям. Высота растения увеличилась на 12-14%, количество листьев на 43% и масса 1-го растения в 2,1 раза в сравнении с химическим фунгицидом.
Вывод: БСка-3 экономически выгоден при обработке семян, т.к. стоимость в 2,44 раза ниже химического протравителя.
Таблица 3 - Результаты защиты озимой пшеницы
от листостебельной болезни (мучнистой росы)
| № варианта |
Варианты фунгицидной обработки |
Биологическая эффективность, % |
Стоимость обработки руб/га |
пестицидная нагрузка, % |
|---|---|---|---|---|
| В-1 | Химический фунгицид (0,5л/га) |
93 | 500 | 100 |
| В-2 | Химический фунгицид (0,4л/га) + Биогумат Экосс(0,25л/га) |
96 | 600 | 80 |
| В-3 | БСка-3 (2,0л/т) биофунгицид + Биогумат Экосс (0,25л/га) |
99 | 400 | 0 |
| В-4 | Контроль (обр. водой) | 0 | - | - |
В результате исследований установлена высокая эффективность биофунгицида БСка-3 и экономически выгодная при производстве озимой пшеницы.
Таблица 4 - Структурный анализ озимой пшеницы,
2017-2019гг.
| Наименование варианта, обработки семян. |
Вес снопа, г |
Кол-во стеблей всего/прод. шт. |
Высота стебля, см |
Длина колоса, см |
Масса 1000 зерен, г |
Биологическая урожайность т/га |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Хим. протравитель (0,5л/т) эталон |
346,0 | 311/290 | 31,8 | 6,6 | 30,24 | 1,33 |
| Хим. протравитель (0,4л/т) + Гумат+7 Калия (1,0л/т) | 472,0 | 339/327 | 34,8 | 8,0 | 32,76 | 1,86 |
| БСка-3 (2,0л/т) + Гумат+7 Калия (1,0л/т) | 492,0 | 348/346 | 37,8 | 8,3 | 31,58 | 2,11 |
| Контроль (семена обр. водой) |
305,0 | 282/232 | 29,9 | 6,4 | 29,36 | 1,30 |
При включении биофунгицида БСка-3 урожайность зерна увеличилась на 40-58,6% в сравнении с химическим протравителем.
Таблица 5 - Пестицидная нагрузка, %
| № варианта |
Обработка семян |
Фунгицид | Гербицид | Стоимость системы защиты руб/га |
пестицидная нагрузка, % |
|---|---|---|---|---|---|
| В-1 | Хим. протравитель (0,5л/т) эталон |
Химический фунгицид (0,5л/га) |
Химический | 1580 | 100 |
| В-2 | Хим. протравитель (0,4л/т) + Гумат+7 Калия (1,0л/т) | Химический фунгицид (0,4л/га) + Биогумат Экосс (0,25л/га) |
Химический | 1594 | 80 |
| В-3 | БСка-3 (2,0л/т) + Гумат+7 Калия (1,0л/т) | БСка-3 (2,0л/т) биофунгицид + Биогумат Экосс (0,25 л/га) |
Химический | 960 | 30 |
| В-4 | Контроль (семена обр. водой) |
Контроль ( обр. водой) |
Химический | - | - |
Выводы по итогам исследований:
1. Разработанная система защиты озимой пшеницы (вариант № 3) экономически выгодна. Затраты снизились на 39%, в сравнении с химической системой (вариант №1).
2. Пестицидная нагрузка снижена на 70%.
3. При включении биофунгицида БСка-3 урожайность зернаувеличилась на 40-58,6% в сравнении с химическим протравителем.
За проведенные исследования НВНИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН был награжден бронзовой медалью Российской агропромышленной выставки «Золотая осень - 2019».
Мы стремимся к высоким урожаям!