Эффективность применения препаратов «Байкал ЭМ1» и «Агат» при возделывании различных сортов ярового овса

Будина Е. А.,
Государственное учреждение «Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого», г. Киров

(По материалам автореферата диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по теме: «Урожайность и качество семян овса в зависимости от технологии возделывания в условиях Кировской области»)

Российская Федерация занимает первое место в мире по производству овса, основные посевы которого сосредоточены в Центральной части нечерноземной зоны, Волго-Вятском регионе, на Урале и Дальнем Востоке. Значительные площади овса имеются в Смоленской, Кировской, Пермской, Челябинской областях. В последние годы в мировом и российском земледелии наблюдается сокращение посевных площадей под этой культурой.

В 2005 году в России было произведено 4565 тыс. тонн зерна овса или 80,2 % к уровню 2002 года.

В Кировской области в 1985 — 1988 годах посевы овса занимали 336 — 414 тыс. га, в 2006 году площадь сократилась до 79,8 тыс. га, а валовое производство зерна составило 95,2 тыс. т или 90 % к уровню 2005 года.

Наряду с сокращением посевных площадей, одной из причин падения производства зерна овса является низкая урожайность как следствие нарушения сортовой технологии и недостаточной обеспеченности качественным посевным материалом.

В то же время современные сорта овса имеют высокую потенциальную урожайность, которую наиболее полно можно реализовать путем разработки, совершенствования и внедрения сортовой технологии возделывания.

Впервые в условиях Кировской области были изучены характер и степень влияния комплекса факторов. Исследовалась реакция сортов овса Аргамак, Улов и Фрейя на использование различных приемов технологии возделывания, обеспечивающих повышение урожайности и качества семян овса, в том числе оценивалось влияние микробиологических препаратов «Байкал ЭМ1» и «Агат- 25К». Проведена оценка экономической и энергетической эффективности применения этих препаратов при возделывании овса.

На основе экспериментальных трехлетних полевых исследований и исследования сохранности семян (2003 — 2007 годы), выявлено, что наибольшая реализация урожайных возможностей сортов овса Аргамак, Улов и Фрейя достигается при посеве семян крупной (2,2 — 2,4 мм) и средней (2,0 — 2,2 мм) фракции. Установлено, что для получения высоких урожаев и высококачественных семян, соответствующих I классу, уборку овса следует проводить за пять дней, начиная с наступления фазы полной спелости. Рекомендовано производству применение препаратов «Байкал ЭМ1» и «Агат-25К» для повышения урожайности и товарного качества зерна. Доказана экономическая и энергетическая эффективность различных вариантов обработок микробиологическими препаратами.

Результаты исследований докладывались и обсуждались на: III -ей Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга:

• научный и образовательный аспекты» (Киров, 2005);
• международных научно-практических конференциях ГУ НИ- ИСХ Северо-Востока (Киров, 2004, 2005);
• ученых советах и методических комиссиях селекционного центра ГУ НИИСХ Северо-Востока (2003 — 2007 гг.);
• заседании секции зернофуражных культур Россельхозакаде- мии «Решение проблем производства зернофуражных культур в РФ» (Самарский НИИСХ, Безенчук, 2006);
• научной сессии Северо-Восточного научно-методического центра «Биологизация и экологизация интенсификационных процессов в современном растениеводстве» (Киров, 2006);

Всероссийской научно-практической конференции «Научные основы семеноводства и агротехнологий сельскохозяйственных культур в условиях Евро-Северо-Востока РФ» (Саранск, 2007).

Основные материалы и положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе 1 рецензируемом научном журнале ВАК.

Исследования проводились на опытном поле ГУ НИИСХ Северо-Востока им. Н. В. Рудницкого с использованием сортов овса ярового различного эколого-географического происхождения: Аргамак (селекции НИИСХ Северо-Востока), Улов (НИИСХ ЦР НЗ) и Фрейя (Швеция).

Полевые опыты закладывали по схеме рендомизированного блока в 4-кратной повторности. Почва — дерново-подзолистая, среднесуглинистая, сформированная на элювии пермских глин, со следующими агрохимическими показателями: гумус — 2,10—2,35%; рН — 4,2 — 4,7; Р2О5 — 236 — 265 мг/кг; К2О — 168 — 198 мг/кг.

Климатические условия в годы исследований различались. Вегетационный период 2003 года характеризовался избыточным увлажнением в мае, июне и августе при температуре воздуха на уровне среднего многолетнего показателя. Это способствовало формированию высокой урожайности.

Агроклиматические условия вегетации 2004 и 2005 годов характеризовались средней степенью благоприятности для развития овса.

Наиболее неблагоприятным за годы исследований был засушливый период (всходы — начало выхода в трубку) в мае 2005 года. Влияние препаратов проверялось в опытах:

Обработка микробиологическим удобрением «Байкал ЭМ1» в следующих вариантах:

• (1) — контроль (сухие семена);
• (2) — обработка семян до посева раствором препарата (доза по препарату 1,5 л/т, разбавление водой 1:40);
• (3) — обработка посевов в фазу кущения раствором препарата (доза по препарату 2 л/га, разбавление водой 1:40);
• (4) — обработка семян и посевов в фазу кущения.

Обработка препаратом «Агат-25К», включавшая следующие варианты:

• (1) — контроль (сухие семена);
• (2) — обработка семян до посева раствором препарата (доза по препарату 30 г/т, разбавление водой 1:10);
• (3) — обработка посевов в фазу кущения раствором препарата (доза по препарату 30 г/га, разбавление водой 1:10);
• (4) — обработка семян и посевов в фазу кущения.

Результаты исследований

Влияние обработки препаратами «Байкал ЭМ1» и «Агат- 25К» на урожайность проявилось в менее благоприятные по климатическим условиям вегетации 2004 и 2005 годы.

В 2003 году наиболее эффективными были инокуляция семян препаратом «Байкал ЭМ1» перед посевом на сорте Фрейя (+0,8 т/га) и обработка посевов в фазу кущения на сорте Улов (+0,6 т/га). Результаты представлены в табл. 1.

 

Таблица 1 Урожайность зерна овса при различных вариантах обработок препаратом «Байкал ЭМ1», т/га   Сорт (А) Вариант (В) Урожайность Отклонение от контроля 2003 г . 2004 г . 2005 г . среднее Аргамак 1 (К) 9,1 3,6 4,9 5,9   2 8,6 4,7* 5,7 6,3 +0,4 3 8,6 5,7* 4,5 6,3 +0,4 4 8,9 6 ,2* 5,8* 7,0* +1,1 среднее 8,8 5,1 5,2 6,4 +0,5 Улов 1 (К) 9,1 4,8 4,8 6,2   2 8,7 4,7 6 ,1* 6,5 +0,3 3 9,7 5,1 5,5 6,8 +0,6 4 8,8 5,1 5,6 6,5 +0,3 среднее 9,1 4,9 5,5 6,5 +0,3 Фрейя 1 (К) 9,1 4,4 4,5 6,0   2 9,9 4,5 6 ,1* 6,8 +0,8 3 9,5 4,5 4,9 6,3 +0,3 4 7,9 5,4* 4,6 6,0 0,0 среднее 9,1 4,7 5,0 6,3 +0,3 НСР 05 (А)   0,2 0,3 0,2 0,2   НСР 05 (В)   0,8 0,5 0,8 0,7   Примечание: *— достоверно на уровне 0,95

На сорте Аргамак в 2004 году отмечен рост урожайности на всех вариантах опыта.

В 2005 году влияние препарата «Байкал ЭМ1» на данном сорте проявилось после комбинированной обработки и инокуляции семян достоверной прибавкой урожайности 0,9 и 0,8 т/га соответственно по вариантам.

Совместная обработка семян и посевов препаратом «Байкал ЭМ1» у сорта Фрейя в 2004 году способствовала повышению урожайности на 1,0 т/га, а в 2005 году при инокуляции семян перед посевом — на 1,6 т/га.

Обработка посевов овса в фазу кущения препаратом «Агат- 25К» способствовала достоверному повышению урожайности: у сорта Аргамак — на 2,3 и 1,2 т/га (соответственно за 2004 и 2005 годы); у сорта Улов — на 0,9 т/га (в 2004 году). На сорте Фрейя в 2003 году урожайность существенно повышалась от обработки посевов в фазу кущения на 1,8 т/га, а в 2004 г. — от инокуляции семян на 0,9 т/га.

Совместная обработка семян и посевов препаратом «Байкал ЭМ1» у сорта Аргамак достоверно повышала количество продуктивных стеблей на 77 шт./м², количество зерен в метелке — на 13,2 шт., массу зерна с метелки — на 0,22 г. Результаты представлены в табл. 2.

Влияние препарата «Агат-25К» на урожайность зерна сортов овса, т/га

 

Таблица 2   Сорт (А) Вариант (В) Урожайность Отклонение от контроля 2003 г . 2004 г . 2005 г . среднее Аргамак 1 (К) 9,1 3,6 4,9 5,9   2 9,1 4,9* 4,7 6,2 +0,3 3 9,4 5,9* 6,1* 7,1* +1,2 4 8,8 5,4* 5,1 6,4 +0,5 среднее 9,1 4,9 5,2 6,4 +0,5 Улов 1 (К) 9,1 4,8 4,8 6,2   2 9,4 4,6 4,7 6,2 +0,3 3 9,7 5,7* 5,4 6,9 +0,7 4 7,9 5,5* 4,2 5,9 +0,3 среднее 9,0 5,1 4,8 6,3 +0,1 Фрейя 1 (К) 9,1 4,4 4,5 6,0   2 9,3 5,3* 5,1 6,6 +0,6 3 10,9* 4,7 4,9 6,8* +0,8 4 9,3 5,1* 4,2 6,2 +0,2 среднее 9,6 4,9 4,7 6,4 +0,4 НСР05 (А)   0,2 0,3 0,2 0,2   НСР05 (В)   0,8 0,5 0,8 0,7   Примечание: * — достоверно на уровне 0,95

Рост урожайности сорта Аргамак после применения препарата «Агат-25К» в фазу кущения происходил за счет достоверного увеличения числа продуктивных стеблей с 535 до 612 шт./м² и массы зерна с метелки — на 0,35 г. Связь с данными показателями у всех сортов тесная положительная (табл.3).

Сопряженность урожайности овса с элементами структуры урожая

 

Таблица 3   Сорт Количество Масса зерна с метелки, г зерен в метелке, шт. продуктивных стеблей, шт./м2 r R2 r R2 r R2 Аргамак 0,62** 0,38*** 0,96* 0,93* 0,76** 0,59** Улов 0,72** 0,52** 0,93* 0, 86 * 0,73** 0,53** Фрейя 0,71** 0,51** 0,95* 0,91* 0,73** 0,54**

Примечание: * — значимо на уровне 0,01; ** — значимо на уровне 0,05; *** —значимо на уровне 0,10

Обработка микробиологическими препаратами вызвала изменение качества зерна. В среднем по вариантам наблюдалось увеличение натуры зерна после обработки препаратом «Байкал ЭМ1». Натура зерна превышала 490 г/л, зерно соответствовало III классу ГОСТ 28673-90. У сортов Аргамак и Улов обработка посевов в фазу кущения препаратом «Агат-25К» также способствовала достоверному повышению натурной массы зерна (на 10 г/л и 11 г/л соответственно), Фрейя — на 6 г/л после совместной обработки и в фазу кущения.

Использование препаратов «Байкал ЭМ1» и «Агат-25К» оказало положительное влияние на посевные качества семян. Наблюдали тенденцию к увеличению энергии прорастания.

У сортов Улов и Фрейя обработка посевов в фазу кущения препаратом «Агат-25К» способствовала достоверному увеличению энергии прорастания на 5,3 и 4,6%, лабораторной всхожести — на 3,0 и 3,5% соответственно.

Применение препарата «Байкал ЭМ1» было наиболее эффективно. У сорта Аргамак полевая всхожесть увеличивалась от 78,3% до 87,4% после инокуляции семян и комбинированной обработки, у сорта Улов — от 77,3% до 86,5% после обработки в фазу кущения, у сорта Фрейя — от 77,0% до 86,6% после инокуляции семян.

Установлена тесная положительная корреляционная зависимость полевой всхожести с показателями качества семян. Полевая всхожесть в вариантах с препаратом «Байкал ЭМ1» связана в большей степени у сорта Аргамак с лабораторной всхожестью (г = 0,85), у сортов Улов и Фрейя — с энергией прорастания ( r = 0,76 и r = 0,67 соответственно) и лабораторной всхожестью у сорта Фрейя (г = 0,69). Эта всхожесть в свою очередь в средней степени связана с энергией прорастания (г = 0,52).

При использовании препарата «Агат-25К» на сортах Фрейя и Аргамак полевая всхожесть достоверно коррелировала с лабораторной всхожестью (г = 0,69 и r =0,45 соответственно), на сорте Улов — с энергией прорастания (г = 0,43).

Экономическая и энергетическая эффективность применения препаратов

Наиболее эффективна комбинированная обработка препаратом «Байкал ЭМ1» на сорте Аргамак. Себестоимость 1 ц зерна снижалась на 195,9 руб., рентабельность увеличивалась на 18,8%.

В структуре затрат после обработки посевов в фазу кущения препаратом «Агат-25К» происходило снижение себестоимости 1 ц зерна по сортам: Аргамак — на 188,87 руб.; Улов — на 81,33 руб. (за счет прибавки урожайности зерна на 1,2 т/га и 0,7 т/га соответственно). Рентабельность возросла на 18,0 и 7,8% соответственно.

На сорте Фрейя себестоимость 1 ц зерна снижалась после инокуляции семян препаратом «Агат-25К» на 84,02 руб., рентабельность увеличивалась на 8,0% относительно контроля.

Наиболее энергетически эффективным приемом была инокуляция семян на сорте Фрейя препаратом «Байкал ЭМ1». Коэффициент энергетической эффективности составил 1,29 —1,53 (контроль 1,17 — 1,46).

Использование препаратов «Байкал ЭМ1» и «Агат-25К» оказало положительное влияние на сохранность качества семян овса. Наиболее эффективной была инокуляция семян перед посевом препаратом «Байкал ЭМ1» и обработка посевов в фазу кущения препаратом «Агат-25К».

В первый год хранения влияние обработки этими препаратами не проявилось. В последующие периоды хранения наблюдалась тенденция к повышению энергии прорастания, лабораторной всхожести и сохранение ее стабильности по годам. Наибольшее влияние на сохранность качества семян овса оказала инокуляция семян препаратом «Байкал ЭМ1» на сортах Улов и Фрейя, а также комбинированная обработка семян и посевов в фазу кущения у сорта Аргамак.

После 4-х лет хранения у сортов Аргамак и Фрейя энергия прорастания оставалась на уровне контрольного варианта, у сорта Улов она достоверно увеличилась на 3% в сравнении с инокуляцией семян перед посевом.

Влияние препарата «Агат-25К» отмечено на сорте Улов после комбинированной обработки. После 4-х лет хранения энергия прорастания достоверно превысила контрольный вариант (+2,0%). Лабораторная всхожесть была выше после первого года хранения (98,2%, на контроле — 97,0%). В дальнейшем она сохранялась на уровне контрольного варианта.

В процессе хранения (2004 — 2007 гг.) происходило изменение посевных качеств семян, убранных в различные сроки в 2003 году. Наибольшее снижение энергии прорастания наблюдали у семян, убранных через 15 дней после оптимального срока. В результате четырехлетнего хранения, энергия прорастания достоверно снижалась относительно контроля у сортов: Аргамак — на 10,5%, Улов — на 14,0%, Фрейя — на 23,0%. Лабораторная всхожесть также достоверно снижалась, но на меньшую величину, у сортов: Аргамак — на 4,0%; Улов — на 10,5%; Фрейя — на 21,0%.

ВЫВОДЫ

1. Биопрепарат «Агат-25К», используемый для обработки посевов сорта овса Аргамак в фазу кущения, способствовал существенному увеличению количества продуктивных стеблей на 1 м² (на 77 шт.), озерненности метелки (на 10,8 шт.), массы зерна с метелки (на 0,35 г) и формированию наибольшей урожайности зерна (7,1 т/га), качества семян (лабораторная и полевая всхожесть 97,7 и 86,8% соответственно) по сравнению с контрольным вариантом.

2. После комбинированной обработки семян и посевов препаратом «Байкал ЭМ1» у сорта Фрейя показатель натуры зерна был выше 490 г/л и отвечал требованиям III класса ГОСТ 28673-90. У сортов Аргамак и Улов зерно такого качества сформировалось при обработке посевов препаратом «Байкал ЭМ1» в фазу кущения.

3. При комбинированной обработке препаратом «Байкал ЭМ1» сорта Аргамак урожайность увеличилась на 1,1 т/га, и рентабельность составила 43,0%. Себестоимость 1 ц зерна снизилась на 195,9 руб.

4. Применение препарата «Агат-25К» было экономически более эффективно при инокуляции семян сорта Фрейя и при обработке посевов сорта Улов в фазу кущения. Рентабельность увеличилась на 7,8 и 8,0% за счет повышения урожайности на 0,7 и 0,6 т/га, себестоимость 1 ц зерна снилась на 84,02 руб. и 81,33 руб., по сравнению с контрольным вариантом, соответственно по сортам.

5. Энергетическая оценка выявила эффективность инокуляции семян сорта Фрейя перед посевом препаратом «Байкал ЭМ1». Затраты энергии при обработке семян окупаются прибавкой урожайности (в 2003 году — на 0,8 т/га и в 2005 году — на 1,6 т/га). Коэффициент энергетической эффективности выше (1,29 и 1,53), чем без обработки препаратом (1,17 и 1,46 соответственно).

6. Обработка посевов в фазу кущения препаратом «Агат- 25К» также выявила энергетическую эффективность. Коэффициент энергетической эффективности был выше контрольного варианта и составил в 2003 и 2005 годах у сортов: Аргамак—1,27 и 1,30; Улов—1,20 и 1,56 соответственно.