Эколого-экономическая целесообразность применения биопрепаратов при выращивании озимой пшеницы в условиях повышенных температур и дефицита влаги
Специалисты по защите растений Ставропольского края отмечают, что в засушливых условиях применение химических обработок семян и растений приводит к ретардантному эффекту (задержке всходов, снижению развития первичной корневой системы, угнетению и стрессу растений), что сказывается на урожайности и качестве зерна. Поэтому во время проведения основных обработок семян и растений представляло интерес изучение воздействия микробиологических препаратов (производитель ООО «Биотехагро», РФ) и оценка экономической эффективности их применения.
В 2022-2024 г.г. на опытном поле отдела земледелия и агроэкологии Прикумской ОСС - филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ», был заложен полевой опыт по изучению влияния биопрепаратов Геостим Фит марки «А» и «Ж», БСка-3, БФТИМ на продуктивность и технологические показатели озимой пшеницы в агроклиматических условиях засушливой зоны Ставропольского края, согласно схемы опыта, представленной в таблице 1:
Таблица 1 - Схема опытов компании «Биотехагро» на озимой пшенице в Прикумской ОСС -
филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ»
| Вариант | Предпосевная обработка семян | Обработка совместно с гербицидом в фазу «Кущение» - «Начало трубкования» |
Обработка в фазу «Начало колошения» |
|---|---|---|---|
| 1 | Геостим Фит марки «А» - 3 л/т Геостим Фит марки «Ж» - 2 л/т |
БСка-3 - 2 л/га Геостим Фит марки «Ж» - 2 л/т |
БФТИМ - 3 л/га |
| 2 | Геостим Фит марки «А» - 3 л/т Геостим Фит марки «Ж» - 2 л/т |
БСка-3 - 2 л/га Геостим Фит марки «Ж» - 2 л/т |
Химический фунгицид |
| 3 | Геостим Фит марки «А» - 3 л/т Геостим Фит марки «Ж» - 2 л/т |
БСка-3 - 2 л/га Геостим Фит марки «Ж» - 2 л/т |
БФТИМ - 2л/га + Химический фунгицид (min доза) |
| 4 | Химический фунгицидный протравитель | БСка-3 - 2 л/га Геостим Фит марки «Ж» - 2 л/т |
Химический фунгицид |
| 5 | Контроль (применение химического фунгицида-протравителя при обработке семян и химического фунгицида в фазу «начало колошения, без дополнительных препаратов) | ||
Геостим Фит - микробиологическое удобрение широкого спектра действия с фунгицидными и стимулирующими свойствами. Основу препарата составляют сразу 8 видов живых полезных микроорганизмов: Chaetomium globosum, Trichoderma viride, Bacillus megaterium, Azospirillum brasilense, Rhizobium leguminosarum, Mesorhizobium ciceri, Bradyrhizobium japonicum, Bacillus subtilis и их метаболиты.
Другой биопрепарат - БСка-3 предназначен для оздоровления почв, защиты и питания растений, повышения урожайности сельскохозяйственных культур, а также улучшения почвенного плодородия.
БФТИМ - биофунгицид на основе бактерии Bacillus amyloliquefaciens КС-2. Это эффективное биологическое средство защиты растений, в т.ч. озимой пшеницы, от грибных и бактериальных заболеваний.
Препараты производства компании «Биотехагро» Геостим Фит марки А, Ж, БФТИМ и БСка-3 одновременно с фунгицидным действием обладают стимулирующими свойствами за счет способности бактерий продуцировать регуляторы роста растений, что наблюдалось на протяжении двух лет исследований в полевом стационарном опыте.
В опыте высевался интенсивный районированный сорт озимой мягкой пшеницы Корона (репродукция - элита) по предшественнику чистый пар (норма высева семян 4,5 млн.шт.). Перед посевом во всех вариантах под предпосевную культивацию в почву фоном вносился аммофос (N:P12:52) - 100 кг/га в физическом весе.
Предпосевная обработка семян осуществлялась согласно схеме опытов:
- первые три варианта обрабатывались биопрепаратами Геостим Фит марки «А» с нормой расхода 3 л/т и Геостим Фит марки «Ж» с нормой расхода 2 л/т (микробиологическое удобрение широкого спектра действия с фунгицидными и стимулирующими свойствами);
- 4 и 5 варианты трехкомпонентным универсальным фунгицидным протравителем (тиабендазол + тебуконазол + имазалил; содержание д.в.: 80 + 60 + 60 г/л) - 0,4 л/т, имеющим 2 класс опасности для человека.
Зона засушливая, среднегодовое количество осадков составляет 350-450 мм. Почва опытного участка каштановая, легкосуглинистая.
Варианты опыта закладывались по делянкам. Общая площадь одной делянки 360м2, учетная площадь - 200м2. В четырехкратной повторности. Площадь каждого варианта 1440м2, защитки между повторностями площадью 57,6м2 (14,4м х 4м).
Оптимальные сроки для посева озимой пшеницы в регионе с 25 сентября по 05 октября. Однако, из-за того, что лето и осень 2022 и 2023 года сложились крайне засушливые, с явным превышением среднесуточных температур этого периода времени в сравнении со среднемноголетними данными (рисунок), сроки сева немного сдвинулись.
Из рисунка видно, что температура лета, осени и весны выше климатической нормы.
Среднегодовое количество осадков, которые выпадали в течение сельскохозяйственного года было ниже среднемноголетних данных.
По полученным данным в ходе опытов на основании полевых наблюдений, при обработке семян озимой пшеницы препаратом Геостим Фит марки «А» - 3л/т и марки «Ж» - 2л/т наблюдалась лучшая полевая всхожесть в сравнении с контрольным вариантом и вариантом №4 с применением химического протравителя. Всходы были более равномерными, что в дальнейшем сказывалось на кущении и продуктивном стеблестое. Анализ структуры урожая отобранных перед уборкой снопов по вариантам показал, что количество стеблей с колосом больше в варианте №1 и №2.
Урожайные данные за годы проведенных исследований представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Средняя урожайность озимой пшеницы сорта Корона по вариантам в 2023 и 2024 году
| Вариант | Год | Урожайность при 14% влажности | Прибавка зерна относительно контроля | |
|---|---|---|---|---|
| ц/га | ц/га | % | ||
| 1 | 2023 | 41,2 | 2,8 | 7,3 |
| 2024 | 33,2 | 1,4 | 4,4 | |
| 2 | 2023 | 41,4 | 3,0 | 7,8 |
| 2024 | 35,5 | 3,7 | 11,6 | |
| 3 | 2023 | 41,6 | 3,2 | 8,3 |
| 2024 | 37,0 | 5,2 | 16,4 | |
| 4 | 2023 | 41,5 | 3,1 | 8,1 |
| 2024 | 33,6 | 1,8 | 5,8 | |
| контроль | 2023 | 38,4 | - | - |
| 2024 | 31,8 | - | - | |
Из таблицы 2 видно, что в разные годы урожайность и прибавка зерна относительно контроля разные, т.к. всходы в 2022 и 2023г.г. были получены в разный период времени и развитие пшеницы проходило по-разному. В первый год исследования в 2023 году прибавка урожайности по вариантам относительно контроля была на уровне 2,8-3,2ц/га (7,3-8,3%), а в 2024 году разница между прибавками в урожайности была существенной от 1,4ц/га на 1 варианте до 5,2ц/га на 3 варианте.
Технологические показатели качества зерна, представленные в таблице 3 по годам также различались.
Таблица 3 - Технологические показатели качества зерна озимой пшеницы сорта Корона по вариантам в 2023 и 2024 году
| Вариант | Год | Масса 1000 семян, г |
Количество клейковины, % |
Показатель ИДК, ед. |
Класс зерна |
Натура зерна, г/л |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Контроль | 2023 | 42,4 | 16,8 | 77 | V | 805 |
| 2024 | 48,8 | 20,6 | 69 | IV | 793 | |
| 1 | 2023 | 44,6 | 18,8 | 81 | IV | 813 |
| 2024 | 48,7 | 20,4 | 68 | IV | 786 | |
| 2 | 2023 | 43,6 | 17,6 | 83 | V | 815 |
| 2024 | 50,0 | 20,6 | 74 | IV | 794 | |
| 3 | 2023 | 43,7 | 17,1 | 78 | V | 812 |
| 2024 | 47,6 | 20,6 | 72 | IV | 792 | |
| 4 | 2023 | 43,4 | 19,1 | 84 | IV | 810 |
| 2024 | 47,7 | 20,8 | 67 | IV | 791 |
При расчете экономической эффективности препаратов ООО «Биотехагро» по вариантам на озимой мягкой пшенице в 2023 и 2024г.г. учитывалась прибавка урожайности, качество зерна, стоимость препаратов и среднерыночная цена зерна на момент проведения изучения препаратов.
В 2023 году по технологическим, качественным и экономическим показателям лучший результат показали вариант 1 и 4, а в 2024г. - 3 вариант.
Таким образом, за два года исследований видно, что биологические препараты повышают эффективность предпосевной обработки семян, стимулируют их прорастание, помогают растению развивать более мощную корневую систему, увеличивают густоту стояния и способствуют получению дружных всходов, а так же довольно эффективно борются с основными болезнями растений в данной климатической зоне (мучнистая роса, септориоз, фузориоз и т.д.). Кроме того, существенно снижают себестоимость сельскохозяйственной продукции за счет низкой стоимости гектарной обработки. Их применение целесообразно и экономически выгодно по сравнению с химическими фунгицидами. Так же они:
- не оказывают стрессового воздействия на растения при обработке; снимают стресс растений, вызванный неблагоприятными погодными условиями и химическими пестицидами, предотвращают фитотоксичность;
- не оказывают отрицательного влияния на качество сельскохозяйственной продукции;
- экологичны, безвредны для человека, животных, птиц и насекомых.
В условиях 2023-2024 сельскохозяйственного года чистый доход на варианте 2 составил 2,813тыс.руб./га и 4,487тыс.руб./га на варианте 3. Поэтому можно рекомендовать применение только лишь биопрепаратов Геостим Фит марок А и Ж при подготовке семян озимой пшеницы к посеву и БСка-3 в фазу «Кущение»-«Начало трубкования» с гербицидной обработкой растений весной, а так же совмещать препарат БФТИМ - 2л/га и химический фунгицид (min доза) при обработке растений в фазу «Начало колошения».