Обработка семян кукурузы и риса ЭМ-препаратами и микроэлементами

Обработка семян кукурузы и риса ЭМ-препаратами и микроэлементами A.M. Примавеси, Бразилия

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОВОДИЛИ с целью определить, может ли обработка семян риса и кукурузы эффективными микроорганизмами (ЭМ) и микроэлементами уменьшить заболеваемость растений, ущерб от паразитов, а также предотвратить нехватку питательных веществ после прорастания. Прежде всего, это калий и некоторые микроэлементы, такие как медь, цинк и марганец, служащие необходимыми катализаторами систем энзимов для биосинтеза органических структур растений.

Анализ листьев риса, пораженных болезнью (патогенным грибком Piricularia oryzae Cav. ), показал низкий уровень содержания Си и Мп. Добавление этих элементов в подкормку растений не привело к заметным изменениям. Однако когда растворами солей меди и марганца были обработаны непосредственно семена, результаты оказались существенными - случаев заболевания семян почти не обнаружено. Обработку производили как с использованием ЭМ-препаратов, так и без них. В результате применения ЭМ-препаратов существенно увеличилась урожайность риса и уменьшился уровень заражения грибком Piricularia oryzae.

Растения кукурузы, семена которых не прошли предварительной обработки, содержали мало цинка, более того, 20% рассады было заражено заболеванием Elasmopalpus lignosellus. Из семян, обработанных сульфатом цинка, выросла здоровая рассада, не зараженная этими болезнетворными микроорганизмами.

Другой вредитель кукурузы - Spodoptera frugiperda, личинки которого уничтожают мужское соцветие (метелку) и главный побег растения. Обработка семян и почвы борной кислотой предотвращает заражение и повреждение растений этим вредителем.

Применение ЭМ-препарата для кукурузы без удобрения Fosmag не приводило к увеличению урожайности. Однако когда ЭМ-препарат применяли совместно с удобрением Fosmag, особенно при добавлении удобрения Skrill (смесь микроэлементов, соли опресненной морской воды) урожайность кукурузы существенно увеличилась. Результаты показали, что ЭМ-препараты наиболее эффективны на плодородных почвах, в которые регулярно вносят органические удобрения, и менее эффективны на бедных почвах.

Введение

Болезнетворным микроорганизмам и паразитам постоянно требуются питательные вещества, которые вырабатывают многие растения. Поэтому эти микроорганизмы и паразиты поражают растения (Galli et al., 1968). Согласно Chaboussou (1981), для большинства из этих веществ необходимы катализаторы энзимов, которые преобразовали бы их в конечный продукт. Катализаторами энзимов для таких реакций чаще всего служат металлы (данные Primavesi, Bussler, Trolldenier, Katalymov, Bergmannn Neubert).

Недостаток микроэлементов для растений может быть обусловлен следующими факторами:

  • истощение почвы из-за ее непрерывной эксплуатации без поддержания питательного баланса;
  • недоступность микроэлементов для растений из-за неблагоприятных химических и физических свойств почвы, таких как критический уровень рН почвы и ее высокая плотность.

Семена хлебных злаков для прорастания должны содержать необходимое количество микроэлементов (Мюллер, 1972). Если в семенах запасов микроэлементов недостаточно, то внесение этих микроэлементов позднее не дает нужного эффекта, даже если они были усвоены, растения все равно плохо растут. Эта гипотеза была проверена и подтверждена в классических экспериментах Bakurdzhieva (1970), который сообщил, что неблагоприятные симптомы дефицита молибдена в цветной капусте невозможно устранить ни добавлением Мо в почву, ни внесением его по поверхности растений. Отметим, что даже в том случае, когда анализ ткани показал большое количество поглощенного Мо, этот микроэлемент не усваивался растениями. Этот результат - серьезное подтверждение того, что эффективность использования добавляемых микроэлементов определяется прежде всего содержанием их в семенах.

Приводим результаты, полученные при обработке семян кукурузы и риса ЭМ-препаратами и микроэлементами, а также данные об эффективности их использования в полевых условиях для борьбы с вредителями и заболеваниями растений.

Рис

Экспериментальный участок для выращивания риса был разделен на два блока. Почва в первом блоке была обработана ЭМ-препаратом (1,1 л/га основного раствора) для стимулирования прорастания и появления сорняков. После того как высота ростков сорняков достигла 40 см, почву проборонили, превратив сорняки в зеленое удобрение. Таким образом, поле освободили от сорняков. Во втором блоке проводили механическую прополку.

Почва в обоих блока была удобрена Fosmag (150 кг/га). Fosmag - это смешанное удобрение, которое содержит 1 8% Р2O5; 13% СаО; 3,5% MgO; 8,0% S и 0,6% ZnO. Последующую обработку на этих двух блоках производили на небольших участках земли размером 4x5 м каждый, которые выбирали случайным образом. Так, на первом и втором блоках были выделены контрольные участки, а на опытных участках была проведена следующая обработка:

  • в почву внесли CuSO4 (2,5 кг/га);
  • семена обработали 1% раствором CuSO4; в почву внесли CuSO4 (2,5 кг/га);
  • семена обработали CuSO4 и MnSO4 (1 % раствор); CuSO4 и MnSO4 добавили в почву (2,5 и 6 кг/га соответственно);
  • семена обработали 1 % раствором MnSO4; MnSO4 добавили в почву (6,0 кг/га).

Вероятно, наиболее опасна для риса болезнь Piricularia oryzae Cav., не существует никаких средств, способных эффективно противостоять ей. Выполненный на обширном материале анализ тканей здоровых и пораженных Piricularia oryzae Cav. растений риса показал общую неустойчивость содержания питательных веществ в больных растениях, особенно с низким уровнем меди и марганца (таблица 1).

Таблица 1. Показатели содержания питательных веществ в здоровых и пораженных Piricularia oryzae Cav. растениях риса.

Соотношение питательных веществ

Здоровые растения

Больные растения

Ca:Mg

0,5

0,9

K:Ca

8,0

4,0

P:S

6,4

2,2

N:Cu

35,0

54,7

Р:Mn

35,0

118,4

Fe:Mn

2,3

6,0

Подсчет количества зараженных зерен в растении и белых головок колосков выявил раннее заражение Piricularia (эта болезнь еще известна как «гнилая шея»). Все семена оказались инфицированы спорами Piricularia до посадки. Благодаря обработке семян и почвы ЭМ-препаратами и микроэлементами урожайность риса возросла, а уровень заражения Piricularia существенно уменьшился.

В контрольной группе уровень поражения Piricularia был очень высоким в отличие от группы, обработанной ЭМ, т. е. ЭМ подавляет болезнь.

Внесение меди только в почву не привело к заметному уменьшению зараженности. Однако обработка медью и семян, и почвы дала хорошие результаты. Обработка семян и почвы одним марганцем только несколько замедлила распространение инфекции. На опытных участках уменьшение заболеваемости наиболее заметно при обработке и семян, и почвы солями меди и марганца. Этот вариант обработки значительно повысил урожайность риса.

В целом, благодаря использованию ЭМ-препаратов урожай риса был на 26-47 % выше в блоке № 1 (биологическое избавление от сорняков), чем в блоке № 2 (механическое избавление от сорняков). Частично этот результат можно приписать биомассе сорняков, которая сыграла роль зеленого удобрения до посадки риса. Это обеспечило источник углерода и энергии для культур ЭМ, которые, в свою очередь, помогли улучшить физические характеристики почвы для оптимального роста растений.

Кукуруза

Земля, предназначенная для проведения эксперимента на кукурузе, была обработана доломитом (содержащим 28% CaO и 19% MgO) из расчета 1000 кг/га. Равномерно были внесены отходы от урожая из расчета 12000 кг/га. Территория была разделена на два блока; в почву первого блока не добавляли никаких питательных веществ, в почву второго блока внесли удобрение Fosmag (200 кг/га).

Последующую обработку на этих двух блоках производили на небольших участках земли размером 3,2x5 м каждый, которые выбирали случайным образом. При этом в обоих блоках были выделены контрольные участки, в блоке № 1 на участок внесли Fosmag, а в блоке № 2 - нет.

На опытных участках:

  • семена обрабатывали основным ЭМ-раствором; почву и листву обрабатывали 0,02% раствором ЭМ (1:5000) через 10, 20 и 30 дней после прорастания;
  • семена обработали 6% раствором Skrill; через 1 0, 20 и 30 дней после прорастания почву и листву обработали 1,5% раствором Skrill;
  • семена и листву обработали ЭМ-препаратом и Skrill;
  • семена обработали 0,03% раствором борной кислоты; борную кислоту внесли в почву (3 кг/га);
  • семена обработали 0,03% раствором ZnSO4; ZnSO4 добавили в почву (5 кг/га).

Подсчет обсемененности Elasmopalpus провели через две недели после появления рассады, а подсчет обсемененности Spodoptera - через 8 и 12 недель после прорастания.

Результаты эксперимента, в котором и семена, и почва обрабатывались удобрениями Fosmag, Skrill, ЭМ-препаратами и некоторыми микроэлементами, показали, что урожайность кукурузы при всех видах обработки была выше в блоке № 2 (с Fosmag) по сравнению с блоком № 1 (без Fosmag). Уменьшилось число случаев заболевания Spodoptera и Elasmopalpus. Для подавления этих заболеваний особенно эффективна обработка ЭМ и ЭМ + Skrill в блоке № 2, урожайность кукурузы выросла на 30% по сравнению с другими вариантами обработки.

Все это свидетельствует как о способности ЭМ-препаратов подавлять инфекции, так и об их благотворном влиянии на рост растений и урожайность (Хита, 1983).

Применение только бора на опытном участке в блоке № 2 обеспечило хорошее подавление Spodoptera, в то время как применение только цинка оказало некоторый подавляющий эффект на Elasmopalpus.

Экономический анализ экологически безопасных и традиционных систем сельского хозяйства для выращивания кукурузы

В таблице 2 приведена оценка затрат при выращивании кукурузы в экологически безопасных и традиционных системах сельского хозяйства. В ней сравниваются затраты, урожайность и экономическая эффективность.

Таблица 2. Экономический анализ систем сельского хозяйства, применяемых для выращивания кукурузы

Экологически безопасная система сельского хозяйства

Традиционная система сельского хозяйства

Расходные материалы

Затраты (US$)

Расходные материалы

Затраты (US$)

200 кг/га Fosmag

36,00

2000 кг/га NPK

334,00

150 мл/га ЭМ

0,45

300 кг/га мочевина

54,50

75 л/га Skrill

9,00

1 л/га гербициды

4,60

3 кг/га СаСОз

1,98

0,2 л/га пестициды

4,80

5 кг/га цинка сульфат

3,50

1 л/га пестициды

1,20

Общая сумма

51,33

Общая сумма

399,10

Урожайность 4,760 кг/га

- 

Урожайность 6,000 кг/га

-

Стоимость урожая

55,66

Стоимость урожая

650,00

Экономическая эффективность

464,33

Экономическая эффективность

250,90

Экологически безопасная система сельского хозяйства основана на севообороте, биологической коррекции, внесении удобрений, ЭМ-препаратов и микроэлементов.

Традиционная система сельского хозяйства основана на массированном использовании химических удобрений и пестицидов для интенсивного производства сельскохозяйственных культур. Хотя урожайность кукурузы в экологически безопасной системе несколько ниже, но в традиционной системе сельского хозяйства затраты на гектар почти в 8 раз выше ($399) по сравнению с экологически безопасной системой ($51). Экономическая эффективность на гектар для экологически чистой системы сельского хозяйства была равна $464, а в традиционной системе $251.

Экологически безопасная система сельского хозяйства гарантирует лучшее качество почвы и высокий уровень производительности, качества продовольствия и безопасности окружающей среды.

ЭМ-препараты повышали урожайность и эффективно способствовали подавлению некоторых болезнетворных организмов в умеренно плодородных почвах, обработанных органическими добавками для улучшения качества почвы. Однако ЭМ были менее эффективны на бесплодных почвах. Исследование показало, что некоторые болезнетворные организмы, поражающие рис и кукурузу, подавляются при устранении недостатка микроэлементов для растений.

Добавление микроэлементов только в почву малоэффективно в тех случаях, когда в семенах запасов этих элементах недостаточно. Однако если необходимыми питательными веществами обработать и семена, и почву, то сопротивляемость растений болезням значительно повышается.

Написать комментарий [отменить ответ]

Внимание: HTML разметка не поддерживается!!