Применение химических и биологических препаратов на картофеле для предпосадочной обработки клубней
В последние десятилетия чрезмерное применение синтетических средств химизации является следствием загрязнения окружающей среды. Одним из путей, направленных на улучшение плодородия почвы, улучшение качества и безопасности сельскохозяйственной продукции среды, является освоение альтернативных методов ведения сельского хозяйства.
Существуют экологически чистые приемы биологического земледелия, или биологизации, такие как правильно построенная система севооборотов, сидерация, применение биорегуляторов, озонирование, использование бактериальных биоудобрений. В частности, в отрасли картофелеводства для улучшения качества и количества клубней, снижения заболеваемости и поражения вредителями и, как следствие, повышения урожайности картофеля широкое распространение получило использование биологических средств.
Одним из наиболее важных приемов снижения отрицательного воздействия удобрений на экологическое состояние почвы является использование органоминеральных аналогов (далее — ОМУ) как альтернативы традиционным видам органических и минеральных удобрений. ОМУ «Картофельное» Буйского химического завода (Костромская обл., Россия) содержит гуминовые соединения, азот, фосфор, калий, магний, микроэлементы, продукты бактериального метаболизма и споровые культуры, подселенные на ее гранулы. В ОМУ минеральные элементы образуют с гуминовыми соединениями органоминеральные комплексы, способные длительное время поставлять растениям легкоусвояемые формы питательных веществ.
Другим элементом биологизации является обработка клубней картофеля перед посадкой бактериальными фунгицидами. Например, «БисолбиСан» разработан лабораторией технологии микробных препаратов ФГБНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии, (г. Санкт-Петербург, Россия)на основе ризосферной бактерии Bacillus subtilis штамма Ч13. В его состав входят бактериальные метаболиты, обеспечивающие быстрое начальное действие, и живая споровая культура, оказывающая долговременную защиту и регуляцию роста.
Безопасным методом обеззараживания клубней является озонирование. Это доступный, технологичный и безопасный способ борьбы с возбудителями болезней растений, который улучшает посевные качества, ускоряет прорастание и не наносит вреда окружающей среде. Методика проведения озонирования и его параметры в настоящее время прорабатываются.
Ученые ВНИИКХ им. А.Г. Лорха К.А. Пшеченков, Б.А. Чулков отмечают ускорение появления всходов и увеличение количества клубней в кусте после озонирования. В других исследованиях П.В. Шаравьева, Г.В. Зуева, О.П. Неверовой эти результаты не подтвердились либо оказались незначимыми и до сих пор являются предметом изучения данного вопроса.
Наряду с использованием биологических препаратов большое значение в производстве картофеля имеет применение химических протравителей, таких как «Максим» (ООО «Сингента», Россия, д. в. флудиоксонил 25 г/л), «Табу» (АО «Август», Россия, д. в. имидаклоприд 500 г/л), «Престиж» (АО «Байер», Германия, д. в. имидаклоприд 140 г/л, пенцикурон 150 г/л) и т. д.
Цель работы — выявить эффективность использования бактериального фунгицида, приема озонирования и химического фунгицида на урожайность, качество картофеля в условиях Костромской области.
Материалы и методы исследования
Исследования по эффективности применения биологических и химических приемов на картофеле были проведены на опытном поле Костромского НИИСХ в 2021–2022 гг.
В опыте выращивали среднеспелый сорт картофеля Фаворит селекции Федерального исследовательского центра картофеля им. А.Г. Лорха. Повторность опыта — четырехкратная, площадь учетной делянки — 42 м2, размещение делянок — систематическое.
Полевые опыты располагались на легкосуглинистой почве со следующими агрохимическими характеристиками: содержание гумуса — 1,4%, подвижного фосфора — 247,9 мг/кг, обменного калия — 85,7 мг/кг почвы, рНсол — 4,35. Фоном в качестве удобрений использовали ОМУ «Картофельное» (ОАО «Буйский химический завод», Россия) в дозе N90P120K135 кг/га д. в. Предпосадочное озонирование семенных клубней было проведено озоно-воздушным потоком с использованием высокочастотного генератора озона барьерного типа РИОС-20-0,5 М (Россия). Доза озона на выходе — 10,0 мг/м3, время экспозиции — 30 мин.
Показатели продуктивности и качество картофеля оценивали по ГОСТ 33996, ГОСТ 7194, ГОСТ 29267. Математическая обработка урожая проведена методом дисперсионного анализа данных двухфакторного полевого опыта по методике Б.А. Доспехова (г. Москва, 1985) с использованием стандартного пакета Microsoft Excel (США).
Биометрический анализ — по методике агротехнических опытов, учетов, наблюдений и анализов на картофеле (г. Москва, 2019).
Схема полевого опыта
- Контроль (без обработки).
- Обработка клубней перед посадкой протравителем «Максим» («Сенгента», Россия) (0,4 л/т).
- Обработка клубней перед посадкой бактериальным фунгицидом «БисолбиСан» (ООО «Бисолби Плюс», Россия) (2 л/т).
- Предпосадочная обработка клубней озоно-воздушным потоком (10 мг/м3) + обработка клубней перед посадкой бактериальным фунгицидом «БисолбиСан» (2 л/т).
Метеорологические условия 2021–2022 гг. характеризовались засухой и неравномерным распределением влаги и тепла в течение периода вегетации. Посадка картофеля была проведена в благоприятных погодных условиях с достаточной влажностью почвы и оптимальной температурой воздуха. В фазе начала цветения растения находились длительное время. Из-за повышенной температуры воздуха и продолжительной засухи массового цветения не наблюдали — как 2021 г., так и в 2022-м.
Результаты и обсуждение
По вариантам опыта время прохождения всех фаз роста и развития картофеля существенно не отличалось друг от друга. Биометрический анализ выявил определенную тенденцию увеличения длины стеблей и их количества в кусте в зависимости от способа обработки клубней перед посадкой (табл. 1).
Из таблицы 1 видно, что достоверная прибавка количества и длины стеблей получена на всех вариантах опыта относительно контроля. Наибольший показатель длины стеблей зафиксирован в варианте с обработкой их протравителем «Максим» и составил 52,1 см, что на 15,5% выше, чем в контрольном варианте. Наибольший показатель количества стеблей с куста отмечен также при применении протравителя «Максим» (5,6 шт/куст), что на 1,9 шт/куст больше, чем в контроле.
Количество стеблей в кусте в известной степени определяет величину урожая клубней (г. Москва, 1986). Установлена средняя степень взаимодействия между продуктивностью и количеством стеблей в кусте картофеля сорта Фаворит (r = 0,66 ± 0,14).При совместном применении биопрепарата «БисолбиСан» и озона получена прибавка массы клубней с куста 177 г, что на 30,8% больше, чем в контрольном варианте. При обработке клубней химическим препаратом «Максим» увеличение массы составило 20,5% относительно контроля.
Отмечается положительное влияние обработки клубней перед посадкой на их количество в кусте. Во всех вариантах получена достоверная прибавка в сравнении с контролем. В варианте с протравителем «Максим» увеличение составило 1,5 шт/куст, или 23%, при обработке клубней биофунгицидом «БисолбиСан» — 1,9 шт/куст, или 29%, при совместной обработке биопрепаратом «БисолбиСан» и озоном — 2,6 шт/куст, или 40%.
Количество клубней с куста положительно коррелировало с урожайностью картофеля (r = 0,91 ± 0,13) (табл. 2), однако достоверная прибавка урожайности получена лишь в варианте при совместной обработке клубней перед посадкой биофунгицидом «БисолбиСан» и озоном — 6,9 т/га. Установлена зависимость фракционного состава урожая от предпосадочной обработки клубней (табл. 2).
В среднем по изучаемым годам наибольший выход средней (семенной) фракции (13,8%) получен при предпосадочной обработке клубней протравителем «Максим», что превысило (на 3,7%) данный показатель контрольного варианта. Совместная предпосадочная обработка клубней «БисолбиСаном» и озоном обеспечила наибольший (81,9%) выход крупной фракции, что на 3,9% выше контроля, тогда как при обработке клубней «Максимом» получен наименьший показатель из всех изучаемых вариантов — 76,8%.
Необходимо добавить, что в изучаемые годы преобладала засушливая жаркая погода, заболеваний картофеля сорта Фаворит во время вегетации отмечено не было. Проведение клубневого анализа показало, что поражения клубней при хранении в осенне-весенний период на всех вариантах опыта фитофторозом и мокрой гнилью не было.
На вариантах опыта было отмечено уменьшение пораженности клубней паршой обыкновенной по сравнению с контролем и составило с совместной обработкой озоном и «БисолбиСаном» 1%, препаратом «БисолбиСан» — 1,1%. При применении протравителя «Максим» заболевания паршой обыкновенной не зафиксировано.
Поражение клубней сухой гнилью было достаточно слабым (1,6%) на контрольном варианте, наименьшее значение зараженности отмечено на варианте с обработкой препаратом «Максим» — 0,3%. Симптомы поражения другими болезнями отсутствовали во всех вариантах опыта.
Выводы
Таким образом, обработка клубней перед посадкой биофунгицидом «БисолбиСан» и прием совместного использования «БисолбиСана» и озона увеличили количество клубней на достоверную величину, равную 1,9–2,6 шт/куст, продуктивность — на 76–177 г, по сравнению с контролем, при этом выход крупной фракции увеличился до 79,4—81,9% соответственно, тогда как только химический прием «Максим» увеличил долю семенной фракции относительно остальных вариантов.
Следует отметить, что только в варианте совместного применения «БисолбиСана» и озона получена достоверная прибавка продуктивности (30,8%) по сравнению с контрольным вариантом.
Об авторах
Федор Федорович Пуздря, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
https://orcid.org/0000-0001-5064-8321; ksyu.matveeva2007@mail.ru
Александр Владимирович Боженков, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
https://orcid.org/0000-0003-0474-1319; kniish.dir@mail.ru
Светлана Александровна Круглова, старший научный сотрудник
https://orcid.org/0000-0001-6070-9060; svetiksvetiky@mail.ru
Татьяна Михайловна Морозова, научный сотрудник
https://orcid.org/0000-0002-5924-0143; tanya-moroz0406@mail.ru
Галина Владимировна Попова, старший научный сотрудник
https://orcid.org/0000-0002-5002-8840; galina_popova2019@mail.ru
Костромской научно-исследовательский институт сельского хозяйства — филиал Федерального исследовательского центра картофеля им. А.Г. Лорха, ул. Куколевского, 18, с. Минское, Костромской р-н, Костромская обл., 156543, Россия
УДК 631.6:631.416.9 DOI: 10.32634/0869-8155-2024-379-2-102-106
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
