Агрохимия, 2022, № 1, стр. 39-45

ВВЕДЕНИЕ

В условиях интенсивного производства сельскохозяйственных культур и возросшей антропогенной нагрузки на окружающую среду внедрение в технологию выращивания табака новых экологически безопасных регуляторов роста растений является приоритетной задачей отрасли.

Достичь данных результатов возможно при применении регулятора роста Зеребра агро, основой которого является коллоидное серебро с выраженным фитопатогенным эффектом (коллоидное серебро 500 мг/л + полигексаметиленбигуанид гидрохлорид 100 мг/л) [1]. Пролонгированный фунгицидный эффект препарата достигается наночастицами серебра, которые подвергаются медленному (в течение 1–2-х мес.) окислительному растворению в непосредственной близости от бактерий и грибов, вызывая их гибель путем нарушения проницаемости клеточной мембраны и метаболизма микробной клетки [2, 3]. Также коллоидное серебро увеличивает количество эндогенных ауксинов, гормонов роста в тканях растений за счет ингибирования ферментов, отвечающих за их окисление. Благодаря этому формируется мощная корневая система, усиливается рост и развитие растений [4].

Все эти положительные свойства препарата Зеребра агро проявляются при его применении, о чем свидетельствуют прибавки к урожаю: озимых зерновых – до 44.4, яровых зерновых – до 22.2, подсолнечника – до 11.2% [5]. Отмечена значительная (14.0 т/га) прибавка урожая зеленой массы рапса при внесении регулятора Зеребра агро (в дозе 200 мл/га) на фоне N60Р60 при урожае в контроле 17.6 т/га [6].

Повышение урожайности культур может быть достигнуто не только при проявлении ростстимулирующего действия, а также в результате подавления препаратом активности микопатогенной инфекции. Есть данные, что профилактическая обработка или при фактическом проявлении болезни снижает пораженность яровой пшеницы бурой ржавчиной на 30–52, мучнистой росой – на 20–78% [7, 8]. Отмечено снижение зараженности растений подсолнечника белой гнилью на 69–82% при предпосевной комплексной обработке семян в электромагнитном поле переменного тока промышленной частоты высокого напряжения с регулятором роста Зеребра агро [9].

Имеются сведения об улучшении качественных показателей зерна яровой пшеницы при некорневой подкормке регулятором Зеребра агро растений в фазе бутонизации. При этом наибольшее (13.8 и 25.7%) содержание сырого протеина и клейковины определено в варианте с дозой препарата 50 мл/га, в контроле данные показатели были равны 13.3 и 24.8% соответственно [10]. Применение препарата в дозе 75 мл/т (обработка семян) + 120 мл/га + 120 мл/га (опрыскивание растений) на фоне азотных и фосфорных удобрений обеспечило повышение содержания белка в семенах сои на 2.7, масла – на 2.2% [3].

Исходя из вышесказанного, использование регулятора роста растений Зеребра агро при выращивании табака является безопасной альтернативой минеральным удобрениям, фунгицидам.

В этой связи цель работы – установление оптимальной дозы регулятора роста Зеребра агро и оценка его влияния на снижение поражения стеблекорневыми инфекциями, биометрические параметры рассады, урожайность и качество продукции с возможностью широкого применения препарата при выращивании табака.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование по определению эффективности влияния регулятора роста Зеребра агро на табак на базе лаборатории агротехнологии ВНИИТТИ проводили в 2018–2019 гг. Влияние регулятора роста Зеребра агро на посевные свойства семян табака сорта Юбилейный новый 142 изучали в лабораторных условиях в широком диапазоне концентраций: от 1–0.00001% и 0.5–0.00005%, время экспозиции – 1, 3, 6, 12 ч. Контролем служили семена, замоченные в воде [11]. В результате были установлены 2 наиболее эффективные концентрации препарата – 0.00001% (3 ч) и 0.0001% (1 ч), которые впоследствии использовали для проведения опрыскивания рассады табака в парниковый период в фазах “ушки” и “годная к высадке рассада” (перед выборкой).

В рассадный период препарат Зеребра агро испытывали на делянках с учетной площадью 1 м², в четырехкратной повторности, расположение делянок рендомизированное. Семена перед посевом замачивали в водных растворах препарата 0.00001% (3 ч) и 0.0001% (1 ч). При появлении на семенах ≈60% ростков в виде белых точек их высевали в парники из расчета 0.3 г/м². Посев и выращивание рассады проводили в соответствии с методическим руководством по проведению агротехнических опытов с табаком в рассадниках [12]. Защищенный грунт с 50%-ной обеспеченностью основными питательными элементами от оптимально необходимого количества (N35P30K35) создавали за счет довнесения простых минеральных удобрений на основании агрохимических анализов.

Обработку регулятором Зеребра агро в парнике осуществляли в фазах “ушки” и “годная к высадке рассада” – перед выборкой с помощью лейки в количестве 1 л/м² до полного смачивания наземной части растений 0.00001% и 0.0001%-ными водными растворами препарата.

В рассадный период определяли качество технически зрелой рассады по следующим показателям: количество листьев, длина рассады до точки роста и до конца вытянутых листьев, толщина стебля у корневой шейки, сырая масса 25 стеблей растений, сырая масса корней 25 растений, выход стандартной рассады с единицы парниковой площади, поражение растений основными болезнями (рассадными гнилями).

Полевые опыты проводили на опытно-селекционном участке института. Почва – западно-предкавказский чернозем выщелоченный. Повторность четырехкратная, густота стояния растений 70 × 25 см. В поле варианты были рсположены в строгом соответствии с парниковым периодом. Закладка опыта, фенологические наблюдения, измерения, учеты проводили в соответствии с методическими указаниями по проведению полевых агротехнических опытов с табаком (Nicotiana tabacum L.) [13]. Для характеристики интенсивности роста табака под влиянием регулятора Зеребра агро в поле осуществляли измерение высоты растений через 30 сут после посадки, в фазе интенсивного роста и при цветении 70–85% растений. Для определения средней площади листа на каждой делянке отбирали 50 типичных листьев, каждый лист измеряли по длине от стебля до верхушки пластинки и по ширине – в наиболее широком месте. Площадь листа определяли по таблицам Губенко [14]. Затем взвешивали их, закрепляли на шнуры и высушивали до воздушно-сухого состояния, определяли массу сухих листьев. Далее коэффициент усушки сырья применяли для расчета урожайности табака с учетной площади делянки (28 и 14 м²) в сухом весе. При пересчете урожая в варианте на 1 га использовали количество растений в варианте и пересчитывали из расчета 55 тыс. растений/га. Урожай убирали вручную, ломкой, по мере созревания листьев. В полученном табачном сырье в лаборатории химии и контроля качества определяли количество никотина, белков, углеводов [15, 16]. Достоверность полученной прибавки к урожаю рассчитывали методами статистической обработки результатов по [17] с применением компьютерной программы однофакторного дисперсионного анализа Microsoft Excel.

Погодные условия 2-х вегетационных сезонов можно охарактеризовать как благоприятные для возделывания табака. В 2018 г. отмечено превышение средней многолетней нормы температурного режима на 1.5–5.4°С и по количеству выпавших осадков в мае, июле и сентябре на 41–86 мм. Дефицит осадков наблюдали в апреле в количестве 21, в июне – 60, в августе – 25 мм. В 2019 г. превышение среднемесячной температуры от нормы выявлено в пределах 0.1–6.0°С. Осадков по месяцам выпало больше нормы на 8.2–102.2 мм, кроме мая (дефицит осадков 2.2 мм) и июня (31.6 мм).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В лабораторных опытах установлено, что наибольшая масса проростков семян табака под действием препарата Зеребра агро достигнута при их замачивании в 0.00001%-ном водном растворе препарата в течение 3-х ч, что составило 0.163 г/100 проростов, что превысило массу проростков в контрольном варианте на 27%. На втором месте по эффективности был вариант опыта с использованием 0.0001%-ной концентрации раствора и времени экспозиции 1 ч (0.147 г/проросток, что в сравнении с контролем больше на 14%). Время пребывания семян табака в растворах регулятора роста Зеребра агро 6 и 12 ч положительного эффекта на массу проростков табака не оказало, а даже наоборот, произошло некоторое ингибирование роста проростков (табл. 1).

Рассада табака под действием стимулятора Зеребра агро лучше росла и развивалась, чем растения без обработки, это отмечено даже при визуальной оценке состояния парниковых опытов. Например, при проведении биометрической оценки качества полученной табачной рассады установлено, что 3-часовое пребывание семян табака в 0.00001%-ном водном растворе препарата и двукратное опрыскивание рассады в фазах “ушки” и “годная к высадке рассада” таким же раствором увеличило длину рассады до точки роста в сравнении с контролем на 18, до конца вытянутых листьев – на 15, диаметр стебля у корневой шейки увеличился на 31, сырая масса стеблей 25 растений увеличилась на 80, корневой системы – на 85% (табл. 2).

Улучшение качества табачного материала способствовало увеличению выхода стандартной рассады табака с хорошо развитой надземной частью и корневой системой. В варианте с использованием препарата Зеребра агро при обработке семян 0.00001%-ным раствором в течение 3-х ч и в фазах “ушки” и “годная к высадке рассада” раствором этой же концентрации этот показатель составил 855 шт. растений/м² парниковой площади, что превышало контрольный вариант на 37% (рис. 1). Следует также отметить явно проявленные фунгицидные свойства стимулятора Зеребра агро. Например, на опытных делянках с испытанным стимулятором были получены растения табака без повреждений рассадными гнилями, а в контроле выявлены очаги рассадных гнилей от 4 до 7% (рис. 2).

Рис. 1.

Влияние регулятора роста Зеребра агро на выход стандартной рассады табака.

Рис. 2.

Влияние регулятора роста Зеребра агро на пораженность растений табака рассадными гнилями.

Ранняя высадка табачных растений в поле (с достаточным количеством влаги в почве), с хорошо сформированной корневой системой под влиянием стимулятора Зеребра агро несомненно определила лучшую приживаемость (до 93%) опытных растений в сравнении с контрольными (до 89%), а период укоренения сократился на 5 сут. Измерение высоты опытных растений уже на 30-е сут после высадки показало, что в варианте с использованием препарата Зеребра агро были лучшие показатели при замачивании семян в 0.00001%-ном растворе с экспозицией 3 ч и дополнительном опрыскивании рассады таким же раствором препарата (10.4 см), что превышало высоту необработанных растений контроля на 17% (табл. 3). Данный эффект проявлялся за счет так называемого “пролонгированного эффекта качественной рассады”.

Значительный ростстимулирующий эффект препарата Зеребра агро на растения табака наблюдали на протяжении всего вегетационного периода и в его конце (при цветении 75–80% растений). Например, в фазе интенсивного роста высота растений под действием регулятора Зеребра агро при замачивании семян и обработке растений 0.00001%-ным водным раствором составила 54 см, что больше контроля на 39%, а в фазе цветения эта разница составила 9% в пользу опытных растений. Площадь листовой поверхности в данном варианте составила 764 см², что было больше в сравнении с контролем на 21%.

Показано (табл. 4), что во всех опытных вариантах получена достоверная прибавка урожайности за 2 года исследования. Явно выделялся вариант, который проявил себя с рассадного периода. Дополнительный урожай за счет полученных более крепких растений, выращенных на фоне, где проводили предпосевную обработку семян в 0.00001%-ном водном растворе препарата в течение 3-х ч и затем проводили 2‑кратное опрыскивание растений в рассадный период в основных фазах развития “ушки” и “годная к высадке рассада” 0.00001%-ным раствором препарата в среднем за 2 года составил 8.2 ц/га, т.е. при стоимости сухого табачного сырья 200 руб./кг условный доход (без учета ломки и сушки дополнительного урожая) составлял 164 тыс. руб./га.

В выделившемся варианте опыта отмечено достоверное значительное (НСР₀₅ = 0.52) увеличение на 67% содержания водорастворимых углеводов в табачном сырье по сравнению с контролем, что свидетельствовало об улучшении его качества (табл. 5). Стоит отметить, что качество табачного сырья определяют по величине углеводно-белкового соотношения или числу Шмука. Если его величина находится в пределах от 1 до 3, то сырье относится к высококачественному. Обработки испытанным стимулятором роста повысили число Шмука на 70%. Количество белков в выделившемся варианте опыта снизилось незначительно.

Данная разработка защищена патентом на изобретение “Способ стимулирования роста и защиты растений табака от рассадных гнилей” [18].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, применение регулятора роста растений Зеребра агро при выращивании рассады табака на 50%-ном фоне от оптимально необходимого количества основных питательных элементов (N35P30K35), было эффективным и экологичным приемом, включавшим замачивание семян в 0.00001%-ном водном растворе препарата в течение 3-х ч и 2-кратную обработку рассады табака в основных фазах ее развития “ушки” и “годная к высадке рассада” раствором препарата с такой же концентрацией 0.00001%. Эти агротехнические приемы позволили значительно улучшить посевные свойства семенного материала, снизить поражение растений рассадными гнилями, повысить качество рассады, увеличив при этом ее выход с единицы площади на 37%, стимулировать процессы роста табака в условиях поля в высоту и увеличить площадь листовой поверхности на 21%. Урожайность табака при использовании стимулятора Зеребра агро возрастала на 34%, что позволило получить экономический эффект (без учета ломки и сушки дополнительного урожая) в размере 164 тыс. руб./га. Значительно улучшился химический состав полученного табачного сырья при повышении в его составе водорастворимых углеводов.