Проблема повышения урожайности полевых культур никогда не теряла своей актуальности, поэтому следующим этапом исследований стало изучение возможностей ее решения посредством комплексного применения баковых смесей гербицидов и агрохимикатов.
Исследования проводились в лесостепной зоне Республики Северная Осетия-Алания в период 2012–2013 гг. [1].
Годовая сумма эффективных температур 34700С [4].
Почвы – выщелоченные черноземы. Содержание гумуса 5,3–5,6 %. Сумма обменных оснований высокая — 24,3 мг-экв/100г в пахотном слое. рН водной вытяжки 6,2–6,4; солевой – 5,8–6,0, что благоприятно для роста и развития большинства полевых культур, которые возделываются в зоне [2, 3].
По результатам оценки эффективности баковых смесей гербицидов выбран оптимальный вариант – Титус 0,04 кг/га + Мерлин 0,07 кг/га, который был положен в основу следующего опыта.
Эффективность применения агрохимикатов характеризуется интенсивностью фотосинтетических процессов, накоплением растениями органического вещества.
Применение Гумата калия 80 в концентрациях 0,01–0,02% позволило повысить содержание хлорофиллов в листьях кукурузы на 7,7–17,6% в сравнении с контролем. Также отмечалось угнетающее воздействие на интенсивность фотосинтеза возросшей концентрации Гумата калия [5].
Экстрасол в изучаемых концентрациях обеспечил повышение содержания хлорофиллов на 4,5–8,8%, т.е. его эффективность ниже Гумата калия 80. Необходимо отметить угнетающее действие возросшей концентрации Гуми 30 – уровень содержания хлорофилла при увеличении концентрации препарата до 2,0% снижался и составлял 2,74 мг/г, или 96,4% в сравнении с контролем. Использование препарата микробиологического происхождения Байкал ЭМ-1 2,0% обеспечило содержание хлорофиллов – 3,31 мг/г, уровень каротина – 0,60 мг/г, или соответственно 16,5 и 25% в сравнении с контролем.
Применение Гумата калия 80 в различных концентрациях на фоне баковой смеси гербицидов дало возможность повысить уровень хлорофилла до 3,53–3,39 мг/г, или на 15,0–10,0% в сравнении с контролем без применения гербицидов. При этом повышение концентрации препарата способствовало снижению уровня хлорофиллов, это связано со снижением интенсивности фотосинтеза на фоне возросшей концентрации препарата.
На фоне Экстрасола в концентрациях 0,01–0,02% содержание хлорофиллов повышалось на 5,2–7,5%, т.е. было менее выраженным.
Использование баковой смеси гербицидов в комплексе с препаратом Гуми 30 2,0% способствовало снижению содержания хлорофиллов, что говорит о четко выраженном угнетающем воздействии указанного сочетания препаратов на интенсивность фотосинтеза в растениях кукурузы.
Достаточно высоким содержание хлорофиллов было при применении Байкал ЭМ-1 2,0 – 113,6% в сравнении с контролем.
Уровень содержания каротина во всех вариантах опыта изменялся прямо пропорционально содержанию хлорофилла.
Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что наибольшее влияние на уровень содержания пигментов оказал препарат, производное гуминовых веществ — Гумат калия 80 0,01% и препарат на основе штаммов микроорганизмов Байкал ЭМ-1 2,0. наиболее выражен эффект на фоне баковой смеси гербицидов.
Использование производных гуминовых кислот обеспечивает увеличение высоты растений в среднем на 1,0–8,1%, применение микробиологических препаратов — на 0,5–7,1%. Таким образом, влияние микробиологических препаратов на высоту растений менее выражено.
Более интенсивно происходило изменение диаметра стебля в прикорневой части. Так, производные гуминовых веществ обеспечили рост указанного показателя на 3,6–15,1%; микробиологические препараты – на 2,9–17,6%. На фоне возросшей концентрации Гумата калия 80 (0,02%) диаметр стебля в прикорневой части составил 98,8%.
Применение агрохимикатов наименее выраженное влияние оказало на высоту прикрепления первого початка. Так, при использовании Гумата калия 80 этот показатель составил 3,3–7,4% в сравнении с контрольным вариантом, микробиологические препараты позволили увеличить высоту прикрепления первого початка на 1,9–5,7%.
Высота растений на контрольном варианте – 254 см.
Наиболее выраженным влиянием на рост и развитие растений кукурузы отличались баковые смеси гербицидов и агрохимикатов: Гумат калия 80 0,01% и Байкал ЭМ-1 2,0% — высота растений возросла на 9,8 и 10,2% в сравнении с контролем. Диаметр стебля в прикорневой части увеличился на 25,7 и 29,5% соответственно, высота прикрепления первого початка – на 10,5 и 8,7%.
Угнетающим воздействием на показатели роста и развития отличались увеличенные концентрации Гуми 30 2,0% (2,8; 15,7).
Таким образом, можно заключить, что изучаемые приемы наибольшее влияние оказали на высоту растений кукурузы и диаметр стебля в прикорневой части.
На контрольном варианте, без применения агрохимикатов, площадь листовой поверхности составила 7170 см2.
Использование агрохимикатов дает возможность увеличения площади листовой поверхности на 8,9–17,2% в сравнении с контрольным вариантом. Наибольшей площадь листовой поверхности была на фоне препарата, производного гуминовых веществ Гумата калия 80 0,01% (17,0%) и микробиологического препарата Байкал ЭМ-1 2,0% (17,2%). Снижалась площадь листовой поверхности при внесении Гуми 30 — 2,0–8,9%.
Площадь листовой поверхности 1 растения кукурузы на контроле составила 6719 см2 .
Применение в комплексе агрохимикатов и баковой смеси гербицидов обеспечивает увеличение данного показателя на 17,1–27,4% в сравнении с контрольным вариантом.
Наибольшей площадь листовой поверхности была на фоне препарата, производного гуминовых веществ Гумата калия 80 0,01% (27,4%) и микробиологического препарата Байкал ЭМ-1 2,0% (27,1%). Ни на одном из вариантов не было отмечено уменьшения площади листовой поверхности в сравнении с контрольным вариантом. На контроле зафиксировано уменьшение густоты стояния растений кукурузы в сравнении с остальными вариантами опыта — наличие межвидовой конкуренции между культурными и сорными растениями.
Максимальная масса початка при использовании Гумата калия 80 0,01% и Байкал ЭМ-1 2,0%: – 0,201 и 0,217 кг соответственно (табл. 1).
Таблица 1
Влияние агрохимикатов на структуру урожая кукурузы (2012–2013 гг.)
|
Варианты |
Масса початка |
Масса зерна с початка |
Кол-во зерен в початке |
Масса 1000 зерен |
||||
|
кг |
Увел.,% |
кг |
Увел, % |
Шт. |
Увел.,% |
г |
Увел., % |
|
|
Контроль |
0,162 |
- |
0,133 |
- |
445 |
- |
256,0 |
- |
|
Гумат калия-80 0,01% |
0,201 |
24,0 |
0,171 |
30,0 |
534 |
20,0 |
322,3 |
25,8 |
|
Гумат калия-80 0,02% |
0,193 |
19,1 |
0,159 |
19,5 |
508 |
14,1 |
313,0 |
22,2 |
|
Экстрасол 0,01% |
0,181 |
11,7 |
0,154 |
15,7 |
516 |
15,9 |
303,0 |
18,0 |
|
Экстрасол 0,02% |
0,172 |
6,1 |
0,147 |
10,5 |
490 |
10,1 |
300,0 |
17,1 |
|
Гуми 30 1,0% |
0,184 |
13,5 |
0,157 |
18,0 |
510 |
14,6 |
308,0 |
20,3 |
|
Гуми 30 2,0% |
0,202 |
24,7 |
0,172 |
29,3 |
532 |
19,5 |
324,0 |
26,5 |
|
Байкал ЭМ-1 1,0% |
0,208 |
28,3 |
0,170 |
28,5 |
528 |
18,6 |
325,0 |
27,0 |
|
БайкалЭМ-1 2,0% |
0,217 |
33,9 |
0,178 |
33,8 |
540 |
21,3 |
331,0 |
29,3 |
Масса зерна с початка в результате применения агрохимикатов составила 0,171–0,178 кг, что составляет 30–33,8% в сравнении с контрольным вариантом (табл. 2).
Таблица 2
Влияние комплексного применения баковых смесей гербицидов и агрохимикатов на структуру урожая кукурузы (2012–2013 гг.)
|
Варианты |
Масса початка |
Масса зерна с початка |
Кол-во зерен в початке |
Масса 1000 зерен |
||||
|
кг |
Увел., % |
кг |
Увел., % |
Шт. |
Увел., % |
|
Увел, % |
|
|
Контроль |
0,171 |
- |
0,141 |
- |
480 |
- |
295,0 |
- |
|
Гумат калия-80 0,01% |
0,229 |
33,9 |
0,188 |
33,3 |
560 |
16,6 |
336,4 |
14,0 |
|
Гумат калия-80 0,02% |
0,206 |
20,4 |
0,169 |
19,8 |
520 |
8,3 |
325,0 |
10,1 |
|
Экстрасол 0,01% |
0,210 |
22,8 |
0,168 |
19,1 |
530 |
10,4 |
318,0 |
7,7 |
|
Экстрасол 0,02% |
0,186 |
8,7 |
0,153 |
8,5 |
500 |
4,1 |
306,0 |
3,7 |
|
Гуми 30 1,0% |
0,204 |
19,2 |
0,170 |
20,5 |
526 |
9,5 |
320,0 |
8,4 |
|
Гуми 30 2,0% |
0,228 |
33,3 |
0,187 |
32,6 |
550 |
14,5 |
340,0 |
15,2 |
|
Байкал ЭМ-1 1,0% |
0,218 |
27,4 |
0,179 |
26,9 |
542 |
12,9 |
331,0 |
12,2 |
|
БайкалЭМ-1 2,0% |
0,241 |
41,0 |
0,198 |
40,4 |
576 |
20,0 |
345,0 |
16,9 |
На контрольном варианте количество зерен с початка составило 445 шт. Применение агрохимикатов — производных гуминовых веществ дало возможность увеличить количество зерен на 14,6–20,0% в сравнении с контрольным вариантом. Агрохимикаты микробиологического характера также способствовали увеличению количества зерен: 10,1–19,5%.
Масса 1000 зерен на контроле (без обработок) составила 256,0 г. Применение агрохимикатов обеспечило возможность увеличения этого показателя на 18,0–27,0% (рис.).
Рис. 1. Влияние использования агрохимикатов на структуру урожая (2012–2013 гг.)
При оценке влияния комплекса гербицидов и агрохимикатов на структуру урожая кукурузы установлено, что наибольшая масса початка при использовании Гумата калия 80 0,01% и Байкал ЭМ-1 2,0% — препаратов на основе производных гуминовых веществ – 0,229 и 0,241 кг соответственно.
Масса зерна с початка в ходе комплексного применения гербицидов и агрохимикатов, производных гуминовых кислот – 0,188–0,198 кг.
Количество зерен с початка на контроле (без обработок) 480 шт. Применение баковой смеси Титус 0,04 кг/га + Мерлин 0,07 кг/га и агрохимикатов позволило увеличить количество зерен на 4,1–20,0%. Масса 1000 зерен на контроле 295,0 г. Использование баковых смесей гербицидов в сочетании с агрохимикатами дало возможность увеличить этот показатель на 3,7–16,9%.
На фоне агрохимиката-производного гуминовых веществ Гумата калия 80 (0,01%) получено 7,40 т/га зерна кукурузы. Несколько ниже урожайность при применении Гуми 30 (2,0%): 6,90 т/га.
Необходимо отметить, что при повышении нормы расхода Гуми 30 разница в урожае была несущественной, что указывало на нецелесообразность увеличения дозы агрохимиката.
Препараты микробиологического происхождения также обеспечили достаточно высокую урожайность. Так, Байкал ЭМ-1 2,0% позволил получить 7,23 т/га зерна.
Установлено угнетающее влияние возросшей нормы расхода препарата, природного производного гуминовых веществ, Гумата калия 80 на урожай зерна – 6,16 т/га. Отсутствовала прибавка урожая при использовании Экстрасола 0,02%.
Комплексное использование агрохимикатов и баковой смеси гербицидов обеспечило урожайность зерна 6,5–8, 2 т/га (табл. 3).
Таблица 3
Влияние комплексного применения баковых смесей гербицидов и агрохимикатов на урожайность зерна кукурузы (2012–2013 гг.)
|
Варианты |
Урожайность, т/га |
Прибавка урожая |
|||
|
2012 |
2013 |
Ср. |
т/га |
% |
|
|
Контроль |
7,25 |
5,65 |
5,45 |
- |
- |
|
Гумат калия 80 0,01% |
9,10 |
7,90 |
8,50 |
3,05 |
55,9 |
|
Гумат калия 80 0,02% |
7,23 |
6,57 |
7,05 |
1,60 |
29,3 |
|
Экстрасол 0,01% |
8,08 |
7,60 |
7,86 |
2,41 |
44,2 |
|
Экстрасол 0,02% |
6,15 |
6,55 |
6,50 |
1,05 |
19,2 |
|
Гуми 30 1,0% |
6,90 |
7,69 |
7,22 |
1,77 |
12,0 |
|
Гуми 30 2,0% |
8,23 |
7,37 |
7,80 |
2,35 |
43,11 |
|
Байкал ЭМ-1 1,0% |
7,16 |
6,85 |
7,30 |
1,85 |
33,9 |
|
Байкал ЭМ-1 2,0% |
7,84 |
8,36 |
8,10 |
2,65 |
48,6 |
|
НСР05, т/га |
0,070 |
0,10 |
|||
Наибольшая урожайность получена при комплексном использовании баковой смеси гербицидов и Гумата калия 80 0,01% — 8,5 т/га и Байкал ЭМ-1 2,0% — 8,1 т/га.
Угнетающее действие увеличенных концентраций агрохимикатов на урожайность зерна нивелировано использованием баковой смеси гербицидов (произошло сокращение периода совместного произрастания кукурузы и сорных растений). Так, урожайность зерна при использовании Экстрасола 0,02% составила 6,5 т/га.
Таким образом, в условиях лесостепной зоны РСО-Алания в целях борьбы с сорной растительностью и снижения стрессового воздействия на растения кукурузы гибридов российской селекции наиболее эффективно использование препаратов, производных гуминовых веществ Гумат калия 80 0,1% и микробиологического препарата Байкал ЭМ-1 2,0%.
Рецензенты:
Черчесова С.К., д.б.н., профессор, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова, г. Владикавказ;
Бекузарова С.А., д.с.-х.н., профессор, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова, г. Владикавказ.