Содержание к диссертации
Введение
1. Биопрепараты и микроэлементы в растениеводстве 7
1.1 Народнохозяйственное значение яровой пшеницы 7
1.2 Применение биологических препаратов в растениеводстве 11
1.3. Применение микрозлементов в растениеводстве 27
2. Условия и методика исследований 31
2.1 Агроклиматические условия южной зоны Амурской области 31
2.2Почвенные условия южной зоны Амурской области 36
2.3Методика проведения исследований 39
3. Влияние биопрепаратов и микроэлементов на рост, развитие и продуктивность растений яровой пшеницы 43
3.1 Полевая всхожесть и выживаемость растений яровой пшеницы 43
3.2 Фотосинтетическая деятельность агроценоза яровой пшеницы 45
3.3 Урожайность яровой пшеницы при применении биопрепаратов и микроэлементов 55
4. Влияние биопрепаратов и микроэлементов на ферментную активность сортов яровой пшеницы 59
4.1 Активность пероксидазы и каталазы в зелёной массе пшеницы 60
4.2 Активность пероксидазы, каталазы и амилазы в зерне пшеницы 64
5. Биологическая эффективность применения биопрепаратов и микроэлементов на яровой пшенице 69
5.1 Биологическая эффективность препаратов против бурой листовой ржавчины 69
5.2 Биологическая эффективность препаратов против,фузариоза колоса 72
6. Влияние биопрепаратов и микроэлементов на качество зерна сортов яровой пшеницы 75
6.1 Минеральный состав зерна 75
6.2 Технологические показатели качества зерна 79
7. Энергетическая и экономическая оценка применения биопрепаратов и микроэлементов 91
Выводы 97
Предложения производству 99
Список литературы 100
Приложение 126
- Применение биологических препаратов в растениеводстве
- Фотосинтетическая деятельность агроценоза яровой пшеницы
- Минеральный состав зерна
- Энергетическая и экономическая оценка применения биопрепаратов и микроэлементов
Введение к работе
Актуальность темы. Увеличение производства зерна – главная задача сельского хозяйства. Одновременно с повышением урожайности зерна особое внимание обращается на улучшение его качества. Актуальной проблемой является получение экологически качественного и безопасного продовольственного сырья. При ее решении возрастает роль биологических препаратов и микроэлементов. Их использование позволяет повысить продуктивность растений, качество получаемой продукции, снизить применение химических средств защиты за счёт повышения устойчивости растений к патогенам и неблагоприятным факторам среды, улучшить экологическую обстановку в агроценозах.
Цель исследований. Изучить действие биопрепаратов растительного происхождения лариксин, растстим, срезар, силбиол, новосил, терпенол и микроэлементов меди и марганца на показатели работы фотосинтетического аппарата, ферментную активность, степень распространения болезней, урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Арюна и ДальГАУ-1 в условиях южной зоны Амурской области.
Задачи исследований:
-
Изучить эффективность применения биопрепаратов и микроэлементов на ростовые и фотосинтетические процессы яровой пшеницы.
-
Выяснить действие биопрепаратов и микроэлементов на ферментную активность в зелёных растениях и зерне яровой пшеницы.
-
Исследовать биологическую эффективность биопрепаратов и микроэлементов против бурой листовой ржавчины и фузариоза колоса.
-
Установить влияние биопрепаратов и микроэлементов на урожайность зерна яровой пшеницы.
-
Определить действие биопрепаратов и микроэлементов на технологические показатели качества зерна.
-
Дать энергетическую и экономическую оценку обработки растений яровой пшеницы биопрепаратами и микроэлементами.
Научная новизна. Впервые проведено изучение биопрепаратов растительного происхождения (лариксин, растстим, срезар, силбиол, новосил и терпенол) и микроэлементов (Cu и Mn) на яровой пшеницы сортов Арюна и ДальГАУ-1 в условиях южной зоны Амурской области. Изучено влияние биопрепаратов и микроэлементов на рост, развитие, продуктивность и качество зерна яровой пшеницы.
Практическая значимость. Результаты исследований позволили установить наиболее эффективный из биопрепаратов: лариксин, в дозе 40 мл/га, который позволит увеличить урожайность зерна яровой пшеницы на 22%, снижает распространение грибных заболеваний; обеспечивает получение зерна с высокими технологическими качествами. Из микроэлементов наиболее эффективным отмечен марганец (30 г/га), урожайность увеличивается на 16%.
Основные положения, выносимые на защиту:
влияние биопрепаратов и микроэлементов на фотосинтетические процессы и урожайность яровой пшеницы;
действие биопрепаратов и микроэлементов на технологические показатели качества зерна;
биоэнергетическая и экономическая оценка применения биопрепаратов и микроэлементов на яровой пшенице.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-тематической конференции преподавателей и сотрудников ДальГАУ (г. Благовещенск, 2008, 2009 гг.); на региональной конференции «Молодежь XXI века: шаг в будущее» (г. Благовещенск, 2008, 2009, 2010 гг.); на научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 100-летию аграрной науки в Дальневосточном регионе «Биологические и агротехнические исследования – сельскохозяйственному производству Дальнего Востока» во ВНИИ сои, (г. Благовещенск 2008, 2009 гг.); на научно-практической конференции «Технологии и средства механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции АПК Дальнего Востока» (г. Благовещенск, 2009 г.); на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию образования Иркутской ГСХА (Иркутск, 2009 г.); на международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Вклад молодых учёных в развитие инноваций в аграрной науке» в РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (Москва, 2009 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, в том числе одна в рецензируемом журнале из списка ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. В работе имеется 18 таблиц, 23 рисунка, 34 приложения, акт внедрения в производство. Список использованных источников включает 250 наименований, в том числе 16 иностранных авторов.
Применение биологических препаратов в растениеводстве
Интенсивная технология возделывания сельскохозяйственных культур, предусматривает полную реализацию потенциальных возможностей растений в формировании высоких урожаев с хорошим качеством получаемой продукции. В практике мирового земледелия основными факторами повышения урожайности сельскохозяйственных культур признаются новые высокоурожайные сорта, научно-обоснованные севообороты, рациональное использование минеральных удобрений и средств защиты растений. Эти приёмы требуют больших энергетических, материальных затрат и экологически не всегда безопасны [13, 99].
Острой проблемой современного растениеводства в настоящее время стоит получение экологически чистой сельскохозяйственной продукции и снижение техногенной нагрузки на биогеоценоз. В нашей стране на государственном уровне для регулирования состояния природной» среды и качества пищевых продуктов применяется система токсиколого-гигиенических нормативов и общетехнических стандартов. Но основное решение остаётся возможным за счёт селекции устойчивых сортов и создания экологически чистых биотехнологий [193, 222]. По мнению Т.Г. Леоновой одним из направлений может стать стимуляция адаптационных (защитных и приспособительных) процессов самих растений [97].
Решением этой проблемы может стать применение препаратов природного происхождения. Большинство препаратов, используемых в современном сельскохозяйственном производстве, искусственного происхождения и не разрушаются ни ферментативными системами растений, ни физическими или химическими воздействиями. Это приводит к их накоплению в собираемом урожае, а значит в организме людей и животных [45]. Применение биопрепаратов позволит снизить загрязнение агроландшафтов и агроценозов остатками химических пестицидов; остановить рост резистентности к ним вредных объектов; восстановить и повысить супрессивность почв; оздоровить микробиоценозы сельскохозяйственных угодий [142, 242].
Биологические препараты - это природные органические соединения, которые влияют на жизненные процессы растений, активизируют рост и развитие, или наоборот, тормозят и подавляют. В настоящее время получено более 5000 различных соединений с регуляторным действием, по происхождению и химическому составу их делят на различные группы [22, 113, 157].
Бактериальные препараты содержат культуру микроорганизмов, сочетающие в себе свойства биостимуляции роста и развития растений, а также защиты против грибных и бактериальных заболеваний. Например, препараты, созданные на основе почвенных бактерий Pseudomonas aureofaciens — агат-25К, альбит, планриз, псевдобактерин-2; препарат фитоспорин-М - на основе эндофитной бактерии Bacillus subtilis 26D; экстрасол - на основе ризосферной бактерии Bacillus subtilis 4-13 [48; 57, 69, 103, 147, 162, 167]:
Фитогормоны и: их синтетические аналоги (ауксины;,, гиббереллины, цитокинины брасинолиды, этилен, синтетические ингибиторы) — гормоны . растений физиологически активные органические соединения действующие: в ничтожно малых количествах как. регуляторы, роста развития. Например, препарат цитокининовой природы — цитодеф, ретардант с проауксиновошакт тивностью- бензихол. Эпин-экстра-— синтетический; брассиностероид; способствует активизации в растениях собственных фитогормонов [26; 35].
Еуминовые вещества — биологически активные вещества природного происхождения; со стимулирующим: действиемдна растительные: организмы! . Путём химической модификации гуминовых.кислот из; торфа создан: препарат росток: Препарат гуми получают из молодых бурых углей, содержащих. до -60% гуминовых кислот. Лигногумат — препарат с: полностью водорастворимым солям гуминовых веществ [76,165; 182].
Стимуляторы роста:(регуляторы роста)/- препараты ,.созданные на основе различного природного растительного сырья. Так, например; люрастам изготовлен на основе природных -аминокислот, соединение аминоуксусной и аминоглутаровойї кислот, служащих- питанием- для: клетою растения; эль — , представляет собой раствор алкеновых высших жирных кислот в, изопропи- , ловом спирте с добавлением антиоксиданта ионола [ 1.9; 63; 115, 199]:
В Дальневосточном НИИ сельского хозяйства: Хабаровского- края: А.И. Васин и MiBl Катаев (1996-2004) выявили возможность. использования отваров и; настоев дикорастущих и культурных растений в качестве фиторегуляторов и фитопестицидов, были испытаны отвары из чистотела большого, пижмы северной, полыни обыкновенной, вороньего глаза, настой чеснока [62].
Сибирскими учёными Института цитологии- и генетики; GO РАН; г. Новосибирска обнаружены свойства пихты сибирской, которые основаны на её способности вырабатывать большое количество веществ, усиливающих защитные функции растительного организма и формировать мощную естественную защиту от болезней, вредителей и неблагоприятных условий внешней среды. Культурные растения вырабатывают такие вещества, но в значительно меньших количествах, что сказывается на уровне их естественной защиты. На основе этих исследований, появилась идея создания природных препаратов из хвойных пород деревьев. Полученные препараты, оказывают мощное стимулирующее действие на протекающие в клетках растений обменные процессы, стимулируют развитие и рост корневой системы, листьев, побегов, формирование завязей и плодовых почек, ускоряют созревание- и повышают урожайность. Поэтому они особенно эффективны, для растений современных сортов и гибридов, в которых все эти процессы проходят с более высокой интенсивностью. При этом они помогают сглаживать влияние различных неблагоприятных факторов, повышают засухо- и морозоустойчивость, адаптируют растение к существующим условиям. Кроме того, укрепляют иммунитет растений и устойчивость к большинству заболеваний. Способствуют снижению содержания нитратов и радионуклидов в выращиваемой продукции, повышают её сохранность [151, 158, 204, 220, 228, 244].
Перспектива натуральных продуктове из хвойных пород деревьев находит широкое практическое применение. Мировые тенденции по использованию природных соединений, развитие технологий, выявление новых свойств препаратов позволит рационально использовать биомассу дерева в лесном комплексе России и получить препараты с уникальными свойствами. Среди хвойных пород основными для лесозаготовительной промышленности являются лиственница, ель, сосна обыкновенная, пихта сибирская [70, 208, 210].
Лиственница сибирская произрастает в Западной и Восточной Сибири. Анализ химического состава лиственницы (результаты экспертизы международного института Леса) показал наличие в ней природного биофлавонида -вещества, блокирующего процессы образования свободных радикалов. Кро 15 ме того, лиственница испаряет микроскопические вещества - природные фитонциды, предотвращающие вирусные заболевания. Лечебные свойства лиственницы определяются также биологически активными веществами - антиоксидантами, которые помогают организму бороться с различными, заболеваниями, особенно в условиях стресса, загрязненной среды, радиации [16, 25, 208].
Лиственница сибирская является? сырьём для производства1 дигидрокверцетина. Дигидрокверцетин, известный в Европе также как таксифолин (Taxifolin), относится к антиоксидантам натурального происхождения, или? биофлавоноидам [34].
Дигидрокверцетин представляет собой порошок от белого до бело-кремового цвета, с легким привкусомгдревесной горечи, труднорастворимый в воде и имеет широкий спектр действия.
Дигидрокверцитин применяется в пищевой промышленности, что обусловлено его свойством замедлять окислительные реакции и окисление ли-пидов. Работа в данном направлении проведена во Всероссийском научно-исследовательском институте птицеперерабатывающей промышленности (ВНИИГШ) в частности в лаборатории полуфабрикатов.и консервовіиз мяса птицы. Под руководством зав. лабораторией кандидата технических наук В.А1. Гоноцкого, который является разработчиком ряда технических условий (ТУ) на мясопродукты сдигидрокверцетином, автором и соавтором патентов на мясопродукты с дигидрокверцетином. Использование дигидрокверцетина при производстве мясопродуктов ставит целью создание продукции с более длительными сроками хранения. Имеется опыт введения дигидрокверцетина в фарш куриный, мясной, котлетные массы, сыровяленые колбасы из мяса курицы и индейки, свиной и куриный жиры. Со всеми продуктами получены положительные результаты по увеличению сроков хранения, не снижая её качества [91].
Фотосинтетическая деятельность агроценоза яровой пшеницы
При обработке вегетирующих растений пшеницы биопрепаратом ново сил существенное увеличение листовой поверхности отмечено на обоих сортах. У сорта Арюна в фазу колошения ассимилирующая поверхность, в сред нем за три года, составила 24,3 тыс.м /га, что превышает контроль на 3,8 тыс.м2/га. У сорта ДальГАУ-1 листовая поверхность в эту же фазу составила - 22,8 тыс.м,/га, что выше контроля на 3,4 тыс.м /га. Также у сорта Даль ГАУ-Г существенным- приростом- листовой поверхности по биопрепарату новсил отмечена фаза, молочной спелости зерна - 7,8 тыс;м /га, выше кон троляна,2,8 тыс.м,/га.
Существенное увеличение площади листьев при обработке биопрепаратом лариксин отмечено только у сорта Арюна. В среднем за три года ассимилирующая поверхность в фазу колошения составила 24;2 тыс.м /га, что на 3;7 тыс.м /га выше контроля, в фазу молочной спелости — 7,5 тыс.м /га, что «превышает контроль на 2,1 тыс.м /га;
Обработка растений марганцем существенно увеличивает ассимиляционный аппарат только в фазу молочной спелости зерна. За три года исследований у сорта Арюна площадь листьев составила 7,3 тыс.м /га, увеличение по сравнению К контролю на 1,9 тыс.м /га, у сорта ДальГАУ-1 - 8,0 тыс.м7га/, что на 3,0 тыс.м /га превышает контроль.
В целом все испытуемые препараты оказали положительное действие на нарастание листовой поверхности; посевов яровой пшеницы; но1 наиболее существенное влияние отмечено по биопрепаратам новосил, лариксин и микроэлементу марганец.
Формирование урожая зависит не только от величины листовой поверхности, но и от продолжительности их функционирования; то есть, как долго они сохраняются в активном состоянии.
Фотосинтетический потенциал - показатель, характеризующий ассимиляционную мощность посевов, дающий представление о суммарной площади листовой поверхности и продолжительности её активной работы в течение вегетации. Таким образом, фотосинтетическая деятельность посевов является основным фактором, определяющим уровень продуктивности сельскохозяйственной культуры [135, 192, 239].
Наибольшая величина фотосинтетического потенциала растений пшеницы отмечена в период выход в трубку — колошение, этот период характеризуется максимальным нарастанием ассимилирующей поверхности.
2007 год характеризовался достаточным количеством осадков в первую половину вегетации, тёплой и сухой погодой — во вторую. Фотосинтетический6 потенциал, сформированный за вегетацию, был достаточно высоким (приложение 9). У сорта Арюна его величина в вариантах с биопрепаратами составила от 1077,1 тыс.м/га-дней (растстим) до 1170,2 тыс.м/га-дней (ла-риксин), у сорта ДальГАУ-1 — от 988,6 тыс.м /га-дней (растстим) до 1087,3 тыс.м/га-дней (новосил). В вариантах с микроэлементами 1097,7 тыс.м /га-дней (Мп); 1136,7 (Си) - у сорта Арюна ш 1032,5 тыс.м /га-дней (Мп)г 1087,5 тыс.м /га-дней (Си) - у сорта ДальГАУ-Ь . В вариантах с био-препаратами1 фотосинтетический потенциал превышает контроль у сорта Арюна на 11,3-20,9%; у сорта ДальГАУ-1 на 6,8-17,5%; с микроэлементами -на 13,4% (Мп); 17,5% (Си) - сорт Арюна и 11,6% (Мп); 17,3%. (Си) - сорт ДальКАУ-1.
В 2008 году из-за неблагоприятных погодных условий (высокие температуры воздуха и недостаток влаги) в фазу колошения-цветения и налива зерна фотосинтетический потенциал растений яровой пшеницы, был значительно ниже по сравнению с другими» годами исследований (приложение 10). Фотосинтетический потенциал за вегетацию у сорта Арюна в вариантах с биопрепаратами» составил от 578,0 тыс.м/га-дней (срезар) до 631,1 тыс.м /га-дней (силбиол); в вариантах с микроэлементами - 582,4 тыс.м /га-дней (Си); 645,4 тыс.м /га-дней (Мп). У сорта ДальГАУ-1 соответ-ственно - от 490,3 тыс.м /га-дней (силбиол) до 607,9 тыс.м /га-дней (срезар), в вариантах с микроэлементами — 514,1 тыс.м /га-дней (Си) и 580,7 тыс.м /га-дней (Мп). В вариантах с биопрепаратами у сорта Арюна увеличение фотосинтетического потенциала к контролю на 14,5-25,0%; у сорта ДальГАУ-1 на 7,6-33,4%. В вариантах с микроэлементами у сорта Арюна фотосинтетический потенциал выше контроля на 15,3% (Си) и 27,4% (Мп); у сорта ДальГАУ-1 на 12,8% (Си) и 27,5% (Мп).
Погодные условия 2009 годы складывались благоприятно для роста и развития, яровой пшеницы, соответственно- сформировался максимальный фотосинтетический потенциал растений по сравнению с другими годами исследований (приложение 11); У сорта Арюна фотосинтетический потенциал заівегетациювшариантах с биопрепаратами /составил от ГТ68,2 тыс.м?/га!ДнеЙ1 (терпенол) до 1326 8- тыс.м /га-дней (лариксин), что выше контроля; на; 7,4-22$%; у сорта: ДальїїАУ-Г - от 1003:,9 тыс.м2/га-дней; (силбиол) до; 1344;4 тыс.м /га-дней, (новосил), выше контроля/на;4,8-40,4%,.В вариантах с микроэлементами фотосинтетический; потенциал у сорта Арюна — ,1212,9 тыс;м /га-дней: (Си); и 1323 2 тыс.м /га-дней- (Мп),-.выше контроля на 1Ф,5% (Си) и 21,6%?;(Мп);: у сорта ДальЕАУ-К - 994;3 тыс:м?/гатднеш(Си);: 1264,5тыс.м /га-дней (Мп) что превышает контроль на 3,8% (Си); 32,0% (Мп).
В среднем за три года: исследований; фотосинтетический потенциал растений яровой пшеницы (табл: 4) на всех:опытных:вариантах обоих сортов превысил:контроль. Существенным5увеличением у сорта Арюна отмеченьь варианты с обработкой биопрепаратами лариксин (выше контроля на 22,2%), новосил (на 18;5%)і срезар (на; Г5;8%), растстим (на- 15;3%)и в варианте: с марганцем? (на 19;8%о); У сорта ДальЕАУ-1 - в варианте с новосилом; . выше контроля на 25,8% и при обработке растений; марганцем, превышение контроля на 23,1%.
Результаты исследований показали; что все изучаемые биопрепараты; и микроэлементы оказали положительное влияние на показатель фотосинтетического потенциала за вегетацию. Максимальным результатом отмечены варианты у сорта; Арюна при обработке лариксином; у ДальГАУ-І — новосиг лом. Из микроэлементов по отношению к контролю более эффективным является; марганец, но ниже лариксина (по сорту Арюна) и новосила (по сорту ДальКАУ-1
Для характеристики; показателей фотосинтетической продуктивности растений вагроценозе определяющее; значение; имеет динамика, накопления; сухой биомассы вонтогенезе. Величина - сухой биомассы и динамика ее формирования в течение вегетации зависят не только от фазы роста и развития растений, но и условий5 произрастания, температурных условий1, плодородия почвы и других факторов [117, 123]1
Нарастание сухой надземной массы растений яровой пшеницы от всходов до выхода в трубку идет медленно. Интенсивнее нарастание сухого вещества происходит в период выход в трубку - цветение. После цветения і масса растений продолжает увеличиваться за счёт растущей завязи пшеницы; [128,243]
В наших опытах в начальный период вегетации у сортов яровой пшеницы содержание сухого вещества в надземной части растений незначительно различалось по вариантам. По мере роста растений и после обработки препаратами различия увеличивались, достигая максимума к фазе молочной спелости зерна (приложение 12, 13).
В результате исследований выявлено, что все опытные варианты по содержанию сухого вещества в растениях яровой пшеницы обоих сортов превысили контроль. В фазе выхода в трубку существенным-увеличением сухой массы отмечен только вариант с обработкой микроэлементом марганец на сорте ДальГАУ-1. К фазе колошения и= молочной спелости-зерна выделился вариант с обработкой лариксином (табл. 5).
У сорта Арюна в фазе колошения- максимальное- накопление- сухой биомассы отмечено в варианте с лариксином; превышение контроля существенное и составило 6,6 ц/га или 24,4%. В фазе молочной спелости зерна контроль превысили варианты с обработкой биопрепаратами лариксином, растстимом, силбиолом и новосилом, в среднем на 1,9-7,5 ц/га, что составляет 4,7-18,6%; варианты с микроэлементами - на 8,3 ц/га (Си) и 12,4 ц/га (Мп) или 20,5% (Си) и 30,7% (Мп), существенных превышений контрольного варианта не отмечено.
Накопление сухой биомассы растениями пшеницы сорта ДальГАУ-1 только в варианте с обработкой биопрепаратом лариксин отмечено существенное превышение контроля, в фазе колошения на 8,3 ц/га или 31,0%, в фазе молочной спелости зерна - 18,9 ц/га или 57,4%. Остальные препараты также оказали положительное влияние на накопление сухой биомассы растениями. В среднем в фазу колошения превышение контроля в вариантах с биопрепаратами отмечено на 1,4-6,6 ц/га, с микроэлементами на 3,2 ц/га (Си) и 6,7 ц/га (Мп), в фазу молочной спелости зерна на 2,6-18,1 ц/га — в опытах с биопрепаратами и 16,7 ц/га (Си); 18,1 ц/га (Мп).
Минеральный состав зерна
Зерно и вырабатываемые из него продукты — важнейший источник питательных веществ для человека. В состав зерна входят вода, органические и минеральные вещества. Состав зерна может изменяться В зависимости от сорта, условий произрастания; уровня агротехники и применяемых приёмов [75].
Азот - важнейший питательный элемент всех растений. В среднем в зерне яровой пшеницы его содержится 3-4%. Он входит в состав белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла и других органических соединений. В среднем содержание его в белке составляет 16-18% от массы [20, 82, 85].
Фосфор входит в состав сложных белков — нуклеопротеидов, важнейших веществ ядра и плазмы. Фосфор входит также в состав ряда ферментов, многих физиологически активных соединений. Содержание в зерне 1,2-1,3%.
Калий в растительном организме участвует в регуляции его основных процессов жизнедеятельности. Повышает активность амилазы, вфезультате чего повышается его роль в синтезе сахарозы, крахмала и белков, что приводит к получению высоких урожаев.и повышению качества получаемой продукции. Содержание в зерне 0,5-1,2% [81].
Наши исследования показали, что в результате применения (биопрепаратов и микроэлементов по вегетирующим растениям пшеницы количество питательных элементов в зерне увеличивается.
На содержание азота, фосфора и калия повлияли и агроклиматические условия при формировании и созревании зерна исследуемых сортов. Так, 2007 год характеризовался более благоприятными погодными условиями и содержание питательных элементов отмечено выше, чем в 2008 году, который отличался засушливой и жаркой погодой (табл. 9, приложение 26). В среднем за два года исследований наибольшее содержание азота в зерне пшеницы сорта Арюна отмечено в вариантах с обработкой растений биопрепаратами новосил и лариксин. Содержание азота в зерне составило 3,50% (по новосилу) и,3,35% (по лариксину), что выше контрольного варианта на 0,70% и 0,55%. У сорта ДальГАУ-1 максимальным содержанием азота в. зерне отмечены варианты с обработкой растений лариксином — 3,54%, что превышает контроль на 0,50%, срезаром (выше контроля на,0;42%), терпенолом (0;39%), силбиолом (0,36%). Bv вариантах с микроэлементами, большее положительное влияние на, содержание1 азота в-зерне оказала обработка рас-тениймедью. У сорта Арюна содержание составило 3,37%, у сорта ДальГАУ-1 - 3,42%, что на 0,57% и-0,38%, соответственно, выше, чем в контроле.
По содержанию фосфора и калия в зерне пшеницы все опытные варианты- превышали контрольный. У сорта Арюна количество фосфора в вариантах с биопрепаратами составляет в пределах 1,11-1,31%, что выше контроля на 0,09-0,29%; с микроэлементами - 1,19% (Мп) и 1,25% (Си), что выше контроля на 0,17% (Мп) и 0,23% (Си). У сорта ДальГАУ-1 содержание фос 77 фора по биопрепаратам составляет 1,11-1,33%, что превышает контроль на 0,16-0,38%; по микроэлементам - 1,28% (Мп) и 1,35% (Си), что выше контроля на 0,33% (Мп) и 0,40% (Си). По содержанию калия в зерне опытные варианты превышали контроль на 0,1-0,21% по сорту Арюна и на 0,09-0,21% по сорту ДальГАУ-1.
Таким образом, положительное действие по содержанию питательных элементов в зерне яровой пшеницы отмечено во всех вариантах.
При качественной оценке зерна определенное значение имеет вынос химических элементов с полученной продукцией. Этот показатель колеблется в зависимости от химического состава растений и урожайности [202].
Проведенные исследования показывают, что величина выноса азота, фосфора и калия в наших опытах различна по сортам, в зависимости от применяемых биопрепаратов и микроэлементов (табл. 10, приложение 27). В среднем за два года исследований вынос азота с зерном пшеницы сорта Арюна составил в вариантах с биопрепаратами 65,3-80,7 кг, с микроэлементами - 74,0 (Мп); 73,1 (Си) кг, что превышает контроль на 9,9-25,5 кг. Наибольший вынос азота отмечен в варианте с новосилом — 80,9 кг, превышение контроля на 25,5 кг. У сорта ДальГАУ-1 вынос азота в вариантах с биопрепаратами составил 72,2-84,6 кг, с микроэлементами 71,8 (Си); 73,8 (Мп) кг, что выше контроля на 11,7-24,1 кг. Наибольший вынос азота с зерном в варианте с обработкой биопрепаратом лариксин — 84,6 кг, выше контроля на 24,1 кг. При обработке микроэлементами более высокий вынос азота с зерном пшеницы обоих сортов отмечен по марганцу — 74,0 кг (Арюна); 73,8кг(ДальГАУ-1).
Вынос фосфора с зерном пшеницы составляет в вариантах с биопрепаратами 24,3-31,6 кг — у сорта Арюна И 26;5-29,3 кг — у сорта ДальГАУ-Г. Контрольный вариант, превышен на 4,1-11,4 кг (сорт Арюна) и 7,6-10,4 кг (сорт ДальГАУ-L). В вариантах с микроэлементами вынос фосфора с зерном пшеницы сорта Арюна составляет 27,3 (Мл); 27,1 (Си) кг, что выше контроля на1 6,9-7,1 кг. У сорта ДальГАУ-1 вынос фосфора составил 28г,3 (Мп); 28,4 (Си) кг, что превышает контроль на 9,4-9,5 кг.
Вынос калия с зерном пшеницы сорта Арюна в вариантах с биопрепаратами составляет 13,1-15,9 кг, что Превышает контрольна 3,6-6,4 кг, в»вари-антах с микроэлементами — 13,3 (Мп); 14,3 (Си) кг, выше контроля на 3,8-4,8 кг. У сорта ДальГАУ-1 вынос калия с. зерном составляет по биопрепаратам 16,0-19,8 кг, по микроэлементам - 17,0 (Си); 17,2 (Мп)кг, что превышает контроль на 4,5-4,7 кг.
Таким образом, результаты исследований показывают, что биопрепа-раты и микроэлементы оказывают положительное влияние на потребление и накопление основных химических элементов в зерне яровое пшеницы сортов Арюна и ДальГАУ-1, а также на их вынос с полученным урожаем зерна. По» содержанию питательных элементов и их выносу с полученной продукцией обоих сортов отмечены варианты при обработке посевов биопрепаратами лариксин, новосил и микроэлементом - марганец.
Энергетическая и экономическая оценка применения биопрепаратов и микроэлементов
Продовольственная проблема — одна из глобальных проблем человечества. Большую роль в её решении играет зерновое хозяйство. Пшеничная мука и продукты на её основе - имеют высокую пищевую ценность и являются одним из главных источников поступлениям организм растительного белка, недостаток которого приводит к истощению нервной! системы, уменьшению массы скелетных мышц и общему ослаблению организма. В дальнейшем это приводит к негативным последствиям и прежде всего к сокращению продолжительности жизни [59].
Перед зерновым производством стоит важнейшая задача - как с минимальными затратами максимально рационально обеспечить население продовольствием [79].
Экономическая и энергетическая оценка проводится согласно требованию к современному производству — экономить денежные и энергетические затраты на единицу получаемой сельскохозяйственной продукции.
Основой дляэкономической оценки применения биопрепаратов и микроэлементов при возделывании сортов яровой пшеницы является учёт и анализ всех затрат, на основании которых составляется технологическая карта. При её расчёте учитываются все статьи расходов: сельскохозяйственные машины, агрегаты, электрооборудование, автотранспорт, горюче-смазочные материалы, семена, удобрения, биопрепараты, микроэлементы, живой труд (по методике Б.И. Яковлева, 2005).
Оценку энергетической эффективности применения биопрепаратов и микроэлементов на яровой пшенице проводили по методике разработанной Г.С. Посыпановым и В.Е. Долгодворовым [136].
При расчете экономических и энергетических показателей эффективности изучаемых биопрепаратов и микроэлементов были учтены энергозатраты на эти препараты согласно технологической карте, выявлена степень окупаемости энергозатрат энергосодержанием урожая.
Чистый энергетический доход был определен как разница между содержанием энергии в урожае и общими затратами на возделывание культуры. Коэффициент энергетической эффективности составляет отношение чистого дохода к энергозатратам, биоэнергетический коэффициент - отношение энергии, полученной с урожаем, к энергозатратам на её производство. Энергетическая себестоимость продукции включает затраты энергии на единицу урожая. Показатели урожайности яровой пшеницы в рассматриваемых вариантах взяты в среднем за 2007, 2008, и 2009 годы.
Анализ полученных данных энергетической и экономической оценки показывает, что при применение биопрепаратов и микроэлементов энергетический доход и уровень рентабельности обоих сортов яровой пшеницы повышается (табл. 17, 18).
Максимальный энергетический доход и уровень рентабельности получен в варианте с обработкой растений биопрепаратом растстим у сорта Арюна. Урожайность зерна, в среднем за годы исследований, составила 2,42 т/га, на контроле — 1,98 т/га. Уровень рентабельности при этом достигает 118,0%, что превышает контрольный вариант на 30,5%, энергетический доход.— 60,-57 ГДж/га, выше контроля на 13,59 ГДж/га. Также максимально положительным действием на обоих сортах отмечен биопрепарат лариксин. У сорта Арюна,в варианте с лариксином урожайность зерна, в среднем за1 три года, получена 2,41 т/га, прибавка к контролю - 0,43 т/га;-энергетический доход при этом, составил 60,22 ГДж/га, что выше контрольного варианта на1 13,24 ГДж/га, при уровне рентабельности - 115,0%, что превышает контроль на 27,5%. У сорта ДальГАУ-1 в этом же варианте урожайность, получена 2,39 т/га, что превосходит контроль на 0,40 т/га; энергетический1 доход на 12,31 ГДж/га-выше, чемв контрольном варианте и составил 59,6 ГДж/га, а уровень рентабельности получен 1Г4,3%, что на 25,4%. выше, чем в варианте без обработки. При обработке микроэлементами на обоих сортах выделился вариант с" обработкой растений марганцем. Так, у сорта Арюна прибавка урожайности, в.сравнении с контролем, составила 0;31 т/га, у сорта ДальГАУ-1 — 0,22 т/га. При этом энергетический доход у сорта Арюна составил 56,52 ГДж/га, что выше контрольного варианта.на 9,54 ГДж/га, у сорта ДальГАУ-1 - 54,05 и 6,76ТДж/га, соответственно. Уровень рентабельности при обработке посевов» марганцем возрастает на 22,0% (сорт Арюна) и 15,3%) (сорт ДальГАУ-Ь).
Расчёты экономической и энергетической эффективности применения биопрепаратов и микроэлементов на сортах яровой пшеницы показали, что прибавка урожайности в опытных вариантах ведёт к снижению себестоимости полученной продукции в сравнении с контрольным вариантом: у сорта Арюна в среднем на 159,6-410,6 руб/т и на 100,9-344,9 руб/т - у сорта ДальГАУ-1. Величина чистого дохода в вариантах с обработкой препаратами выше в 1,1-1,4 раза, чем в контроле. Так, например, у сорта Арюна он составляет в вариантах с биопрепаратами от 5888,8 до 7205,0 руб/т, с микроэлемента 96 ми - 6030,6 руб/т (медь) и 6581,9 руб/т (марганец); у сорта ДальГАУ-1 -5707,5-7012,3 руб/т — в вариантах с биопрепаратами и 5649,0 руб/т (медь), 6201,4 руб/т (марганец). На контрольном варианте величина чистого дохода составляет — 5082,1 руб/т (сорт Арюна) и 5152,4 (сорт ДальГАУ-1).
Коэффициенты энергетической и биоэнергетической эффективности в опытных вариантах выше, чем на контроле в 1,0-1,3 раза у сорта Арюна и 1,0-1,2 раза - у ДальГАУ-1. Это связано с тем, что урожайность зерна под влиянием биопрепаратов и микроэлементов возрастает, соответственно повышаются и энергозатраты на уборку. Но за счёт прибавки урожая зерна энергетическая себестоимость снижается: у сорта Арюна на 0,58-1,30 ГДж/т в вариантах с биопрепаратами, на 0,61-0,95 ГДж/т - с микроэлементами, у ДальГАУ-1 на 0,43-1,18 и 0,35-0,70 ГДж/т, соответственно.
Таким образом, при возделывании яровой пшеницы сортов Арюна и ДальГАУ-1 экономически и энергетически доказана эффективность применения биопрепаратов и микроэлементов по вегетирующим растениям. При этом наибольшая эффективность отмечена в вариантах с обработкой растений пшеницы биопрепаратом растстим (на сорте Арюна), лариксин и микроэлемент марганец на обоих сортах.
