Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологические препараты в технологии возделывания подсолнечника на маслосемена в условиях Республики Татарстан

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Биологические препараты в технологии возделывания подсолнечника на маслосемена в условиях Республики Татарстан"

На правах рукописи

сулеиманов салават разяпович

биологические препараты в технологии возделывания подсолнечника на маслосемена в условиях республики татарстан

06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

*' тг 2015

Казань-2015

005561653

005561653

Диссертационная работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет» в 2012-2014 годы

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры землеустройства и кадастров Казанского ГАУ Низамов Рустам Мингазизович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, заместитель генерального директора по инновациям ОАО «Татагролизинг» Гайнуллин Рустам Мухтарович; кандидат сельскохозяйственных паук, старший научный сотрудник ФГБНУ «Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения» Давлетшина Айгуль Ядкарьевна

Ведущая организация - федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Защита состоится 23 сентября 2015 г. в 10м часов на заседании диссертационного совета Д 220.035.01 при ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» по адресу: 420011, г. Казань, Ферма-2, д. 53, ауд. 18, тел. (факс) 8(843) 56747-17, e-mail: info@kazgau.com

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан 18 августа 2015 года.

Объявление о защите диссертации, текст автореферата размещен на официальном сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации www.vak.ed.gov.ru 20 июля 2015 г.; текст диссертации, автореферат и отзыв научного руководителя размещены на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» www.kazgau.ru 08 июня 2015 года.

Просим принять участие в работе совета или прислать отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, заверенный печатью, по адресу: 420011, г. Казань, Ферма 2, д. 53, e-mail: info@kazgau.com

/

Ученый секретарь __

диссертационного совета, I \

доктор сельскохозяйственных наук, профессор И ¡¡Н*^^$>3. Кадырова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Получение низких урожаев подсолнечника во многом связано с негативным влиянием болезней, вредителей и сорняков. В то же время, одним из факторов влияющих на продуктивность объекта исследований также являются и погодно-климатические условия. Поэтому для получения высоких урожаев необходимо бороться не только с вредителями и болезнями, но и с другими стрессовыми факторами окружающей среды, применяя безопасные как для, человека, так и природной среды биологические препараты.

Применение биологических препаратов обеспечивает получение высоких агрономических и экономических результатов. Включение биопрепаратов в технологию возделывания любой культуры, в том числе и подсолнечника позволяет более эффективно использовать материальные и энергетические ресурсы, решать вопросы, связанные с загрязнением природной среды агрохимика-тами. Однако, использование биологических препаратов должно сопровождаться проверкой, связанной с их влиянием на рост, развитие и продуктивность растений. Все вышесказанное стало основанием выбора направления наших исследований.

Цель исследований — повышение продуктивности подсолнечника и эффективности его возделывания на основе применения биологических препаратов в условиях Республики Татарстан.

Задачи исследований:

1. Исследовать влияние различных биопрепаратов и способов их применения на рост, развитие и формирование элементов продуктивности подсолнечника.

2. Установить влияние биопрепаратов на содержание сырого жира в семянках подсолнечника.

3. Определить влияние биопрепаратов на вынос элементов питания из почвы, коэффициенты использования действующего вещества удобрений на посевах подсолнечника и биологическую активность серой лесной почвы.

4. Рассчитать энерго- и экономическую эффективность возделывания подсолнечника на маслосемена на фоне изучаемых биопрепаратов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Эффективность применения различных биологических препаратов при возделывании подсолнечника на маслосемена в условиях Республики Татарстан.

2. Вынос элементов питания, коэффициенты использования минеральных удобрений подсолнечником и биологическая активность серой лесной почвы при применении биопрепаратов.

3. Экономическая и энергетическая эффективность применения биологических препаратов на посевах подсолнечника.

Научная новизна. Впервые в результате изучения влияния биопрепаратов на серых лесных почвах Республики Татарстан выявлено:

— наибольшая результативность от применения биопрепаратов Экстрасол и Мизорин на формирование фотосинтетического потенциала, КПД ФАР и уро-

жайность маслосемян подсолнечника;

- увеличение хозяйственного выноса и коэффициентов использования действующего вещества удобрений под влиянием применения биопрепаратов;

- преимущество предпосевной обработки семян биопрепаратами по сравнению с опрыскиванием по вегетации;

- стимулирующее действие на почвенную биоту биопрепаратов Альбит и

РосПочва. „ , ,

Установлены и рекомендованы производству наиболее эффективные виды

биопрепаратов и оптимальные способы их применения.

Практическая значимость работы. Внедрение результатов исследований в сельскохозяйственное производство Республики Татарстан позволит:

- получить до 2,5 т/га маслосемян подсолнечника, при среднереспубликанских показателях 0,85-1,14 т/га. „ _ _

- повысить масличность семянок объекта исследовании на 2 и более процентов.

Личный вклад автора в получении результатов, изложенных в диссертации заключается в составлении рабочей программы, проведении полевых опытов, анализе экспериментальных данных и обобщении результатов исследований, и их внедрении.

Внедрение результатов исследований. Результаты, полученные в полевых опытах, внедрены в ООО «Ак Барс Пестрецы» Пестрсчинского и ООО «ВЗП «Заволжье» Зеленодольского муниципальных районов Республики 1а-тарстан на площади 60 и 80 га соответственно (акты внедрения прилагаются). Применение биопрепарата Экстрасол обеспечило прибавку урожая, по сравнению с вариантом без обработки до 0,57 т/га (36,7%). Результаты исследовании широко используются при обучении студентов и переподготовке агрономических кадров в Казанском государственном аграрном университете.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации были доложены и получили положительную оценку на международных (North Charleston, USA, 2013; Westwood, Canada, 2013; Казань, 2015) и всероссииских научно-практических конференциях (Казань, 2012, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 научные статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК

Российской Федерации. ™„„„

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 206 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6-ти глав выводов и предложения производству, содержит 11 рисунков и графиков, 7 фотографии,^ таблиц, 38 приложений. Список литературы включает 160 наименовании, в том числе 23 зарубежных изданий.

2 УСЛОВИЯ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ Исследования проводились в 2012-2014 гг. на опытном поле агрономического факультета ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный универ-

ситет», расположенном вблизи села Усады Лаишевского муниципального района Республики Татарстан (Предкамская природно-экопомическая зона).

Почвы опытного участка - серые лесные, среднесуглинистые. рН солевой вытяжки - 5,8. В пахотном слое содержание гумуса по Тюрину составило 3,53,7 (низкое содержание), подвижного фосфора по Кирсанову - 145-155 мг/кг почвы (повышенная степень обеспеченности) и 108-120 мг/кг почвы обменного калия (средняя обеспеченность).

Во все годы исследований предшественником исследуемой культуры была яровая пшеница. На опытах возделывали сорт подсолнечника Родник (Р 453). Минеральные удобрения вносились из расчета на планируемую урожайность - 2,0 т/га.

Исследования проводились по следующей схеме:

Фактор А. Биопрепараты:

1. Контроль (без обработки биопрепаратами).

2. Альбит (поли-бета-гидроксимасляная кислота) - 0,35 л/т семян.

3. Экстрасол (Bacillus subtilis 4-13) - 1 л/т семян.

4. РосПочва (бноорганическое удобрение) - 1 л/т семян.

5. Мизорин (Arthrobacter mysorens) - 0,3 кг на гекгарную норму высева семян.

6. Флавобактерин (Flavobacterium sp. JT 30) - 0,3 кг на гектарную норму высева семян.

Фактор В. Способы обработки биопрепаратами:

1. Обработка семян перед посевом.

2. Опрыскивание посевов в фазе бутонизации.

3. Обработка семян перед посевом + опрыскивание посевов в фазе бутонизации.

Повторность полевых опытов четырехкратная, размещение делянок систематическое.

Исследования проведены в соответствии методиками, изложенными в учебниках Б .А. Доспехова (1985); В.Ф. Моисейченко (1996) и В.М. Лукомец (2010). Статистическая обработка результатов исследований проведена методом дисперсионного анализа в программе Microsoft Office Excel. Расчет экономической эффективности проводили в сопоставимых ценах 2014 года.

Анализ образцов растений и почв проводили в лаборатории кафедры землеустройства и кадастров ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ и ФГБУ «ЦАС Татарский».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3 ОСОБЕННОСТИ РОСТА, РАЗВИТИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ БИОПРЕПАРАТОВ И СПОСОБОВ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

3.1. Особенности прохождения фенофаз в зависимости от применения биологических препаратов. Как показывают фенологические наблюдения,

изменчивость вегетации и продолжительность отдельных межфазных периодов подсолнечника зависят от климатических условий года и применения различных биологических препаратов (табл. 1).

Таблица 1. — Влияние биологических препаратов и способов их применения на продолжительность фенологических периодов развития подсолнечника, сутки (2012-2014 гг.)

Наименование препарата Способ обработки Посев -I_ всходы Всходы -бутонизация Бутонизация -цветение Цветение -созревание Вегетационный период

Контроль Без обработки 12 41 26 46 125

Обработка семян перед посевом 10 40 25 46 121

Альбит Опрыскивание в фазе бутонизации 12 41 26 45 124

Обработка семяп перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 10 41 25 45 121

Обработка семян перед посевом 10 40 26 46 122

Экстрасол Опрыскивание в фазе бутонизации 12 40 26 45 123

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 10 41 25 45 121

Обработка семян перед посевом 11 41 25 45 122

РосПочва Опрыскивание в фазе бутонизации 12 41 26 45 124

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 11 41 25 46 123

Обработка семян перед посевом 11 40 25 46 122

Мизорин Опрыскивание в фазе бутонизации 12 40 26 46 124

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 11 40 26 45 122

Обработка семян перед посевом 11 40 25 46 122

Флавобакте- Опрыскивание в фазе бутонизации 11 41 26 46 124

рин Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 11 41 25 45 122

Наиболее значительное влияние на сокращение межфазных периодов и вегетационного периода в целом оказали биопрепараты Альбит и Экстрасол. Вегетационный период от всходов до созревания маслосемян в данных вариантах опыта на 4 дня был короче по сравнению с контролем.

3.2. Всхожесть семян и выживаемость растений. Одним из основных элементов структуры урожая является плотность посева. Данный показатель определяется нормой высева семян, полевой всхожестью, выживаемостью растений от всходов до уборки урожая, также плодородием почвы, обеспеченностью растений факторами внешней среды, а в нашем случае и от применения биологических препаратов (табл. 2).

Таблица 2. — Полевая всхожесть и сохранность растений подсолнечника к уборке (2012-2014 гг.)

Наименование препарата Способ обработки Количество растений по всходам, тыс. шт./га Полевая всхожесть, % | Количество растений перед уборкой, тыс. шт./га Сохранность растений, %

Контроль Без обработки 47,85 87,0 42,6 89,0

Альбит Обработка семян перед посевом 48,95 89,0 42,8 87,4

Опрыскивание в фазе бутонизации 47,96 87,2 43,7 91,1

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 49,06 89,2 43,4 88,5

Экстрасол Обработка семян перед посевом 50,05 91,0 45,9 91,7

Опрыскивание в фазе бутонизации 48,07 87,4 42,4 88,2

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 50,05 91,0 46,5 92,9

РосПочва Обработка семян перед посевом 48,62 88,4 47,2 97,0

Опрыскивание в фазе бутонизации 47,85 87,0 43,7 91,3

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 48,78 88,7 46,3 94,9

Мизорин Обработка семян перед посевом 51,48 93,6 48,1 93,4

Опрыскивание в фазе бутонизации 47,96 87,2 43,8 91,3

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 51,53 93,7 46,6 90,4

Флавобактерин Обработка семян перед посевом 50,43 91,0 43,1 86,2

Опрыскивание в фазе бутонизации 47,85 87,0 42,1 88,0

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 50,71 92,0 44,3 87,3

Оценка влияния изучаемых биопрепаратов на полевую всхожесть показала, что Флавобактерин и Мизорин оказывали более стимулирующее действие при прорастании семян подсолнечника (всхожесть 92,0 и 93,7% соответственно по биопрепаратам, против 87% на контроле). Предпосевная обработка семян другими исследуемыми биопрепаратами также способствовала повышению полевой всхожести по сравнению с контролем: РосПочва - 88,7%; Альбит -89,2%; Экстрасол - 91,0 процент.

Сохранность растений подсолнечника к уборке па контрольном варианте в среднем за 3 года составила 89% (42,6 тыс. растений на гектар). Данный показатель увеличивается при обработке семян РосПочвой до 97%, Мизорином -93,4%, а также при двукратной обработке Экстрасолом - 92,9 процента.

3.3. Влияние изучаемых приемов на развитие ассимиляционного аппарата и его продуктивность. В создании урожая маслосемян подсолнечника ключевыми факторами являются площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал посевов (табл. 3).

Таблица 3. - Динамика формирования площади листьев подсолнечника в зависимости от применения биопрепаратов, тыс. м/га

Наименование препарата Фазы развития

Способ обработки бутонизация цветение хозяйственная спелость

Контроль Без обработки 26,8 40,0 7,1

Альбит Обработка семян перед посевом 29,5 43,6 7,4

Опрыскивание в фазе бутонизации 29,3 43,6 7,4

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 29,6 43,8 7,5

Экстрасол Обработка семян перед посевом 32,8 45,9 8,8

Опрыскивание в фазе бутонизации 27,0 42,8 7,3

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 31,5 44,9 8,7

РосПочва Обработка семян перед посевом 29,7 44,0 7,6

Опрыскивание в фазе бутонизации 26,9 42,6 7,3

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 29,6 43,5 7,3

Мизорин Обработка семян перед посевом 30,0 44,5 7,6

Опрыскивание в фазе бутонизации 26,8 42,0 7,2

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 30,0 44,7 7,7

Флаво-бакгерин Обработка семян перед посевом 29,0 43,0 7,3

Опрыскивание в фазе бутонизации 26,8 41,2 7,1

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 29,1 43,3 7,3

НСР05 деля НСР05 деля НСР05А нср05в нср05ав нок 1-го порядка нок 2-го порядка 0,37 0,21 0,21 0,09 1,35 0,41 0,25 0,24 0,10 0,86 0,24 0,14 0,14 0,06 0,37

На анализируемый показатель значительное воздействие оказало применение биологических препаратов. Максимальная листовая площадь подсолнечника достигается при обработке семян перед посевом биопрепаратом Экстрасол (32,8; 45,9; 8,8 тыс. м2/гапо анализируемым фазам развития подсолнечника).

' Элементом, определяющим накопление сухой биомассы растений является не только площадь листьев, но и время их функционирования. Фотосингетиче-ский потенциал, то есть площадь листьев и продолжительность ее работы можно рассчитать за любой период времени (межфазные периоды или в целом за вегетационный период).

Таблица 4. - Фотосингетический потенциал посевов подсолнечника, тыс. м^сутки/ га

Наименование препарата Способ обработки Всходы-бутонизация Бутонизация-цветение Цветение-созревание Всего за вегетацию

Контроль Без обработки 549,4 868,4 1083,3 2501,1

Альбит Обработка семян перед посевом 590,0 913,8 1173,0 2676,8

Опрыскивание в фазе бутонизации 600,7 947,7 1147,5 2695,9

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 606,8 917,5 1154,3 2678,6

Экстрасол Обработка семян перед посевом 656,0 1023,1 1258,1 2937,2

Опрыскивание в фазе бутонизации 540,0 907,4 1127,3 2574,7

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 645,8 955,0 1206,0 2806,8

РосПочва Обработка семян перед посевом 608,9 921,3 1161,0 2691,1

Опрыскивание в фазе бутонизации 551,5 903,5 1122,8 2577,7

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 606,8 913,8 1168,4 2689,0

Мизорин Обработка семян перед посевом 600,0 931,3 1198,3 2729,6

Опрыскивание в фазе бутонизации 536,0 894,4 1131,6 2562,0

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 600,0 971,1 1179,0 2750,1

Флавобакгерин Обработка семян перед посевом 580,0 900,0 1156,9 2636,9

Опрыскивание в фазе бутонизации 549,4 884,0 1110,9 2544,3

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 596,6 905,0 1138,5 2640,1

Применение Альбита в зависимости от способов обработки привело к увеличению фотосинтетического потенциала от 2676,8 до 2695,9 тыс. м2*сутки/га; Эксграсола от 2574,7 до 2937,2 (наибольший показатель по опыту); РосПочвы от 2577,7 до 2691,1; Мнзорина от 2562,0 до 2750,1 тыс. м2*сутки/га. Эффективность применения биопрепарата Флавобакгерин была несколько ниже, величина фотосинтетического потенциала изменялась всего от 2544,3 до 2640,1 тыс. м2*сутки/га.

КПД ФАР при средних урожаях, как правило, не превышает 1-2 процентов. По теории А.А. Ничипоровича (1965) хорошие урожаи сельскохозяйственных культур можно получить при использовании 1,5-3% ФАР.

Полученные в опытах данные (рис. 1) свидетельствуют, что применение биологических препаратов в сравнении с контрольным вариантом значительно повышало КПД ФАР.

Обработка семян Опрыскивание по Двукратная вегетации обработка

О Контроль H Альбит H Экстрасол Q РосПочва Я Мизорин Ы Флавобакгерин Рис. 1. Влияние биопрепаратов и способов их применения на КПД ФАР, %

При этом по всем препаратам лучшие результаты были при обработке семян и двукратном применении биопрепаратов (обработка семян + опрыскивание по вегетации).

Таким образом, применение биологических препаратов повышает фотосинтетическую деятельность посевов подсолнечника, что в итоге оказало положительное влияние на урожайность маслосемян изучаемой культуры,

3.4. Параметры корзинок подсолнечника в зависимости от различных видов биопрепаратов и способов их применения. Как показали результаты наших исследований, подсолнечник наиболее эффективно реагировал на применение биологических препаратов при предпосевной обработке семян и опрыскивании вегетирующих растений, что в дальнейшем отразилось на изменении таких параметров, как диаметр корзинки, выполненность корзинки, масса семян с одной корзинки, масса 1000 семянок и т.д.

При применении биопрепаратов по сравнению с контрольным вариантом (без обработки) отмечается увеличение количества как выполненных, так и щуплых семянок в корзинке. Так, если в варианте с обработкой биопрепаратом Мизорин при количестве выполненных семян 714 шт., процент выполненности составил 83,6 %, то при обработке РосПочвой (количество выполненных семян 818 шт.) данный показатель составил 73,8 процента.

Наиболее крупные и выполненные семена сформировались при обработке биопрепаратами Экстрасол (предпосевная обработка) - 79,2 г 1000 семянок; Мизорин (предпосевная обработка) - 72,5; Альбит (двукратная обработка) -72,3; на контроле - 64,0 г 1000 семянок. Биопрепарат РосПочва на данный показатель не оказывая существенного влияния. В зависимости от способов обработки данным биопрепаратом масса 1000 семянок была на уровне контроля и даже несколько ниже его.

Таблица 5. — Структурный анализ корзинок подсолнечника

Количество семянок в I м о а ч о и 2 я о Й

Наименование препарата корзинке 8 о и о о (Я и о <я 2 »0 (-

Способ обработки ■ я а _ ч . < О « с 3 X ш 0> X—N 3 СО и В ч о к 3 Я ^ в4 я а 3 о Й о. и о о и 3 « а § О § я * о Ц

Контроль Без обработки 746 156 82,7 64,0 47,4 23,5

Обработка семян перед посевом 752 169 81,6 71,1 53,4 24,7

Альбит Опрыскивание в фазе бутонизации 765 192 79,9 68,0 52,0 24,0

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 767 189 80,2 72,3 55,5 24,9

Обработка семян перед посевом 770 240 76,2 79,2 60,9 25,5

Экстрасол Опрыскивание в фазе бутонизации 747 158 82,5 66,3 49,5 23,8

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 790 262 75,0 74,3 58,7 25,3

Обработка семян перед посевом 818 290 73,8 64,2 52,5 23,6

РосПочва Опрыскивание в фазе бутонизации 771 194 79,8 62,1 47,8 23,0

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 792 258 75,4 63,0 49,9 23,3

Обработка семян перед посевом 755 178 80,9 72,5 54,7 25,0

Мизорин Опрыскиватге в фазе бутонизации 767 192 79,9 62,0 47,5 23,0

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 807 270 74,9 70,2 56,6 24,7

Обработка семян перед посевом 720 145 83,2 69,9 50,3 24,5

Флаво- Опрыскивание в фазе бутонизации 714 140 83,6 68,3 48,7 24,3

бактерин Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 760 187 80,2 66,7 50,7 23,0

НСР05 делянок 1-го порядка НСР05 делянок 2-го порядка НСР05А НСР05В НСР05АВ 10,8 8,67 6,25 3,50 19.4 9,25 5,69 5,34 2,32 37,7 1,46 0,71 0,85 0,29 3,41 1,35 0,65 0,78 0,26 2,94 0,57 0,29 0,33 0,12 0,74

Следует особо подчеркнуть, что повышение массы 1000 семянок подсолнечника привело к увеличению лузжистости (табл. 5). Так, при опрыскивании растений подсолнечника Мизорином и РосПочвой была наименьшая масса 1000 семянок (62,0 и 62,1 г), и лузжистость (23,0 %). На варианте с обработкой семян Экстрасолом масса 1000 семянок увеличилась до 79,2 г, а лузжистость - до 25,5%, что характерно и для других биопрепаратов.

Наибольшая продуктивность одной корзинки была при предпосевной обработки семян биопрепаратом Экстрасол. При его применении масса семянок с одной корзинки в среднем за годы исследований составила 60,9 г, что превышает контрольный вариант на 13,5 грамма.

По влиянию на массу семянок с одной корзинки, как и по другим параметрам, однократное опрыскивание вегетирующих растений не показало высоких результатов по сравнению с двумя другими способами их применения.

3.5. Влияние биопрепаратов на урожайность и масличность подсолнечника. Валовой сбор растительного масла с единицы площади зависит от урожайности и содержания жира в семянках подсолнечника (табл. 6).

Таблица 6. — Влияние различных биопрепаратов и способов их применения на урожайность и масличность подсолнечника (2012-2014 гг.)

Наименование препарата Способ обработки Урожайность, т/га Масличность, % Валовой сбор растительного масла, кг/га Прибавка растительного масла

кг/га £

Контроль Без обработки 2,02 41,5 838,3 - -

Альбит Обработка семян перед посевом 2,29 42,1 964,1 125,8 15,0

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,27 42,5 964,7 126,4 15,0

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,41 39,6 954,3 116,0 13,8

Экстрасол Обработка семян перед посевом 2,80 44,4 1243,2 404,9 48,3

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,10 40,8 856,8 18,5 2,2

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,73 43,5 1187,5 349,2 41,6

РосПочва Обработка семян перед посевом 2,48 41,6 1031,7 193,4 23,0

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,09 41,8 873,6 35,3 4,2

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,31 41,3 954,0 115,7 13,8

Мизорин Обработка семян перед посевом 2,63 42,6 1120,4 282,1 33,6

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,08 40,5 842,4 4,1 0,5

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,64 39,9 10533 215,0 25,6

Флаво-бакгерин Обработка семян перед посевом 2,17 40,8 885,3 47,0 5,6

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,05 42,4 869,2 30,9 3,68

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,25 42,7 960,75 122,4 14,6

НСР05 делянок 1-го порядка НСР05 делянок 2-го порядка нср05а нср05в НСР05 ав 0,07 0,02 0,04 0,01 0,19 0,19 0,15 0,11 0,06 1,51

Наибольшая урожайность семянок (2,8 т/га) и их масличность (44,4%) была получена при предпосевной обработке семян биопрепаратом Экстрасол (на контроле эти показатели были на уровне 2,02 т/га и 41,5% соответственно).

4. ВЛИЯНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

4.1. Хозяйственный вынос и коэффициенты использования элементов питания подсолнечником в зависимости от применения биопрепаратов. Применение биопрепаратов влияет на вынос элементов питания (табл. 7).

Таблица 7. - Хозяйственный вынос элементов питания подсолнечником, кг/га

(2012-2014 гг.)

Наименование препарата Способ обработки Урожай жай-постъ, т/га Суммарный вынос, кг/га

N р2о5 К20

Контроль Без обработки 2,02 121,2 52,5 282,8

Альбит Обработка семян перед посевом 2,29 137,4 59,5 320,6

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,27 136,2 59,0 317,8

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,41 144,6 62,6 337,4

Экстрасол Обработка семян перед посевом 2,80 168,0 72,8 392,0

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,10 126,0 54,6 294,0

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,73 163,8 70,9 382Д

РосПочва Обработка семян перед посевом 2,48 148,8 64,4 347,2

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,09 125,4 54,3 292,6

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,31 138,6 60,0 323,4

Мизорин Обработка семян перед посевом 2,63 157,8 68,3 368,2

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,08 124,8 54,0 291,2

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,64 158,4 68,6 369,6

Флавобакте-рин Обработка семян перед посевом 2,17 130,2 56,4 303,8

Опрыскивание в фазе бутонизации 2,05 123,0 53,3 287,0

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 2,25 135,0 58,5 315,0

Повышение хозяйственного выноса в основном происходила за счет роста урожайности под воздействием биопрепаратов.

Наибольший хозяйственный вынос №К, в среднем по годам исследований, был при обработке биопрепаратом Экстрасол 168,0; 72,8 и 392,0 кг/га, а на контрольном варианте без обработки биопрепаратами, вынос соответственно по элементам питания был значительно ниже и составил - 121,2; 52,5 и 282,8 кг/га.

Повышение коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений растениями неразрывно связано с оптимизацией условий их произрастания. К элементам оптимизации также можно отнести и применение биопрепаратов (табл. 8).

Таблица 8. - Средние коэффициенты использования действующего вещества минеральных удобрений в зависимости от применения биопрепаратов

(2012-2014 гг.)

Наименование препарата Способ обработки Коэффициенты исполь действующего вещества зования одобрений

N р2о5 к2о

Контроль Без обработки 0,48 0,32 0,49

Альбит Обработка семян перед посевом 0,62 0,41 0,63

Опрыскивание в фазе бутонизации 0,61 0,40 0,62

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 0,68 0,45 0,69

Экстрасол Обработка семян перед посевом 0,87 0,58 0,89

Опрыскивание в фазе бутонизации 0,52 0,35 0,54

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 0,84 0,55 0,86

РосПочва Обработка семян перед посевом 0,71 . 0,47 0,73

Опрыскивание в фазе бутонизации 0,52 0,34 0,53

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 0,63 0,41 0,64

Мизорин Обработка семян перед посевом 0,79 0,52 0,81

Опрыскивание в фазе бутонизации 0,51 0,34 0,53

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 0,79 0,52 0,81

Флавобак-терин Обработка семян перед посевом 0,56 0,37 0,57

Опрыскивание в фазе бутонизации 0,50 0,33 0,51

Обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазе бутонизации 0,60 0,39 0,61

Например, коэффициенты использования элементов питания из удобрений подсолнечником сильно колебались в зависимости от биопрепаратов, способов их применения и погодных условий. Самые высокие коэффициенты использования азота из удобрений, в среднем за годы исследований, были при применении биопрепаратов Экстрасол и Мизорин - 0,87 и 0,79, тогда как на контрольном варианте (без применения биопрепаратов) - 0,48. Аналогичная тенденция наблюдалась и в характере изменения коэффициентов использования фосфора и калия из внесенных удобрений. Другие биопрепараты также положительно повлияли на данный показатель.

Что касается способов использования изучаемых биопрепаратов, наилучшие результаты получены при обработке семян и при использовании биопрепаратов в два срока (обработка семян и опрыскивание вегетирующих растений). Так, при обработке семян и двухкратной обработке Мизорином коэффициент использования азота из внесенных удобрений составил 0,79, а при однократном опрыскивании по вегетации анализируемая величина составила лишь 0,51, против 0,48 на контроле.

4.2. Биологическая активность почвы под подсолнечником в зависимости от применения биопрепаратов. Разработка вопросов использования

биопрепаратов не может быть полной без умета микробиологической деятельности почвы. На льняных полотнах, выдержанных в почве под подсолнечником обработанным биопрепаратами, разложение было намного больше, чем в почве без применения биопрепаратов.

Среди исследуемых 5-ти биопрепаратов по разложению льняной ткани лидирующее положение занимают биопрепараты РосПочва и Альбит. В течение сорока дней по данным биопрепаратам 39 и 52,0 % льняной ткани было переработано почвенными микроорганизмами (рис. 2).

Рис. 2. Разложение льняной ткани в зависимости от применения биопрепаратов

при обработке семян

Альбит не содержит живых микроорганизмов, а только действующее вещество из них (поли-бета-гидроксимасляную кислоту). Соответственно, улучшение разложения льняной тканой произошло не за счет заселения живыми микроорганизмами препарата, а за счет стимулирования и создания оптимальных условий для естественной почвенной биоты, веществами входящими в состав Альбита.

Биопрепараты Флавобактерин и Экстрасол по влиянию на данный показатель занимали среднее положение. Разложение льняного полотна по этим препаратам составило 24 и 32 процента. При применении биопрепарата Мизо-рин положительных результатов по влиянию на почвенную микрофлору не наблюдалась, разложение льняного полотна была на уровне контрольного варианта (без обработки) и составило всего 6 процентов.

Вышеизложенное свидетельствует о том, что на серых лесных почвах Республики Татарстан ежегодное применение биологических препаратов в севообороте с масличными культурами приведет к ряду изменений в микробиологической деятельности почвы, прежде всего ускорению разложения клетчатки.

5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Проверка и внедрение результатов исследований в производственных условиях была проведена в ООО «Ак Барс Пестрецы» Пестречинского муниципального района Республики Татарстан. Площадь посева производственных

опытов составила 60 га.

Самым эффективным биопрепаратом при возделывании подсолнечника на маслосемена в Предкамье Республики Татарстан является биопрепарат Экстра-сол. Урожайность маслосемян подсолнечника при применении данного биопрепарата составила 2,12 т/га, что превышает контрольный вариант на 0,57 т/га или на 36,7 процента. Минимальное превышение продуктивности в производственных опытах было у биопрепарата Флавобактерин - 14,8 % (0,23 т/га).

Применение биологических препаратов в производственных условиях приводит также и к повышению валового сбора растительного масла. Биопрепараты по воздействию на валовой сбор растительного масла можно расположить в следующей последовательности: Экстрасол (905,2 кг/га); Мизорин (828,2 кг/га); РосПочва (777,9 кг/га); Альбит (732 кг/га); Флавобактерин (708,4 кг/га).

Результаты производственных опытов показывают, что урожайность и сбор масла отличаются в зависимости от способов применения биопрепаратов. Наибольший сбор растительного масла по препаратам был получен при предпосевной обработке семян. Однократное опрыскивание по вегетации обеспечило получение незначительных результатов, тогда как двукратная обработка занимала промежуточное положение.

Таким образом, исходя из результатов полевых и производственных исследований, можно сделать вывод, что из 5-ти изучаемых биопрепаратов наиболее эффективными оказались биопрепараты Экстрасол и Мизорин, а из способов применения — предпосевная обработка семян.

6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ НА ПОСЕВАХ ПОДСОЛНЕЧНИКА

При применении биопрепаратов значительно снижается себестоимость и увеличивается рентабельность производства маслосемян подсолнечника. Так, наименьшая себестоимость (6535 рубУт семян) и самая высокая рентабельность (98,9%) были получены при предпосевной обработке семян биопрепаратом Экстрасол. Применение Флавобактерина (обработка семян + опрыскивание) незначительно повлияло на экономические показатели производства маслосемян подсолнечника, (рентабельность - 60,2%; себестоимость - 8111 руб.). Против 8319 руб./т и 56,2% на контрольном варианте опыта.

Увеличение технологических операций приводит к повышению производственных затрат. В результате двукратной обработки по всем видам биопрепаратов, производственные затраты были наибольшими, что стало причиной снижения рентабельности производства маслосемян подсолнечника, по сравнению только с обработкой семян.

Применение биологических препаратов на посевах подсолнечника привело к повышению агроэнергетической эффективности. Самый высокий агро-энергетический коэффициент был при предпосевной обработке семян и двукратной обработке биопрепаратом Экстрасол - 3,54 и 3,40. Также высокие показатели были при предпосевной обработке семян биопрепаратами Мизорин и РосПочва - 3,23 и 3,21. При этом, следует особо отметить, что опрыскивание

данными биопрепаратами посевов не эффективно с энергетической точки зрения, поскольку энергетические затраты при опрыскивании растений биопрепаратами увеличиваются, а отдача энергии в виде урожая остается на уровне контрольного варианта.

Таким образом, расчеты экономической и энергетической эффективности подтверждают вывод, что в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан наиболее выгодным является предпосевная обработка семян подсолнечника биопрепаратом Экстрасол или Мизорин.

ВЫВОДЫ

1. Применение биопрепаратов Альбит и Экстрасол способствует сокращению вегетационного периода подсолнечника на 4-5 суток, что очень важно для почвенно-климатических условий Республики Татарстан.

2. Обработка семян биопрепаратами Флавобактерин и Мизорин повышает полевую всхожесть семян подсолнечника с 87% на контроле до 92,0 и 93,7% соответственно по биопрепаратам. При обработке семян Экстрасолом полевая всхожесть семян составила 91%; Альбитом - 89,2%; РосПочвой - 88,7 процента. Сохранность растений подсолнечника к уборке на контрольном варианте составила 89% (42,6 тыс. растений на гектар). Обработка семян РосПочвой повышала сохранность растений до 97%, Мизорином до 93,4%, а двукратная обработка Экстрасолом до 92,9 процента.

3. На контрольном варианте ЧПФ, в фазе образования корзинки составил 6,83 г/м2 за сутки, а при использовании биопрепаратов, в зависимости от^их способов применения, данный показатель увеличивается от 6,88 до 7,77 г/м за сутки.

4. Наиболее крупные и выполненные семянки сформировались при обработке биопрепарэтами Экстрасол (предпосевная обработка) (79,2 г); Мизорин (предпосевная обработка семян) (72,5 г); Альбит (двукратная обработка) - (72,3 г); против 64,0 г на контроле.

5. Наибольшая урожайность маслосемян подсолнечника (2,8 т/га) и их масличность (44,4%) была получена при предпосевной обработке семян биопрепаратом Экстрасол (на контроле эти показатели 2,02 т/га и 41,5% соответственно). На варианте с обработкой семян Мизорином урожайность была 2,63 т/га, а масличность - 42,6 процента.

6. Прибавка растительного масла на вариантах с обработкой семян биопрепаратами Экстрасол, Мизорин и РосПочва по сравнению с контролем соответственно составила 404,9 кг/га (48,3%); 282,1 кг/га (33,6%) и 193,4 кг/га (23%). По влиянию на масличность установлены наиболее действенные способы применения биопрепаратов. При предпосевной обработке семян Альбитом и Экстрасолом прибавка по отношению к контролю составило 1,0 и 2,9% соответственно. При опрыскивании по вегетации РосПочвой и Мизорином - 0,3 и 1,1 процента.

7. Применение биопрепаратов способствовало повышению биологической активности серой лесной почвы. Разложение льняной ткани при обработке

семян Экстрасолом составило 32%; РосПочвой - 39% и Альбитом - 52,0%, тогда как на контрольном варианте (без обработки) биоактивность почвы не превышала 5-ти процентов.

8. При применении всех биопрепаратов повышался хозяйственный вынос основных элементов питания. Наибольший хозяйственный вынос NPK был при обработке семян биопрепаратом Экстрасол 168,0; 72,8 и 392,0 кг/га (на контроле - 121,2; 52,5 и 282,8 кг/га). Самые высокие коэффициенты использования азота из удобрений отмечены при применении биопрепаратов Экстрасол и Ми-зорин - 0,87 и 0,79, тогда как на контрольном варианте (без применения биопрепаратов) - 0,48. Аналогичная тенденция наблюдалась и в коэффициентах использования фосфора и калия. По всем биопрепаратам наибольшие коэффициенты получены при обработке семян и при использовании биопрепаратов в два срока (обработка семян и опрыскивание растений).

9. Наиболее экономически выгодным является обработка семян биопрепаратом Экстрасол - рентабельность 98,9 процента. Также высокие показатели по рентабельности получены при обработке семян биопрепаратами Мизорин и РосПочва - 87,9 и 86,3% соответственно.

Самый высокий агроэнергетический коэффициент получен при предпосевной обработке семян и двукратной обработке биопрепаратом Экстрасол -3,54 и 3,40. Эти показатели при предпосевной обработке семян биопрепаратами Мизорин и РосПочва были на уровне 3,23 и 3,21.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях получения маслосемян подсолнечника более 2,0 т/га и валового сбора растительного масла не менее 950 кг/га, а также для повышения эффективности использования вносимых минеральных удобрений на серых лесных почвах Республики Татарстан рекомендуется проводить предпосевную обработку семян биопрепаратом Экстрасол (1 л/т семян) или Мизорин (0,3 кг на гектарную норму семян).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Российской Федерации:

1. Сулейманов С.Р. Влияние биопрепаратов на урожайность маслосемян подсолнечника /С.Р. Сулейманов, P.M. Низамов // Зерновое хозяйство России. - 2014. - № 2(32). - С. 20-22.

2. Сулейманов С.Р. Хозяйственный вынос, коэффициенты использования элементов питания подсолнечником в зависимости от применения биопрепаратов / С.Р. Сулейманов, Р.М. Низамов // Вестник Казанского ГАУ. - 2015. -№2(36).-С. 154-158.

Статьи, опубликованные в других научных журналах и сборниках материалов международных и всероссийских научно-практических конференций:

3. Сулейманов С.Р. Роль биопрепаратов в технологии возделывания подсолнечника на маслосемена / С.Р. Сулейманов, Низамов P.M. // Совершенен--

вование адаптивной системы земледелия. Материалы Всероссийской научно-пракг. конф., поев. 90-летию Казанского ГАУ. - Казань: Изд. Казанского ГАУ.-

2012.- С.195-198.

4 Низамов Р.М. Влияние биопрепаратов на посевные качества семян подсолнечника / Р.М. Низамов, С.Р. Сулеймаиов, Р.Б.Зиганшин // Совершенствование адаптивной системы земледелия. Материалы Всероссийской научно-практ. конф. - Казань: Изд. Казанского ГАУ. - 2013. - С. 128-131.

5 Низамов Р.М. Оптимизация некоторых элементов технологии возделывания подсолнечника на маслосемена в условиях Республики Татарстан / P.M. Низамов, Р.С. Сагдиев, Р.Б. Зиганшин, С.Р. Сулейманов, А.Н. Зяббаров // Академическая наука - проблемы и достижения. Материалы научно-пракгическои конференции. -North Charlston, USA, 2013. - С. 129-133.

6 Sulcymanov S.R. Prospects of biological usage in the technology of sunflower cultivation for oilseeds / S.R. Suleymanov, R.M. Nizamov, R.B Ziganshin AN Zyabbarov // Science, Technology and Higher Education: materials of the III international research and practice conference, Vol. II, Westwood, October 16 ,

2013, publishing office Accent Graphics communications - Westwood - Canada, 201з! —P. 37-40.

7 Сулейманов С.Р. Резервы роста производства масличного сырья растительного происхождения в Республике Татарстан / С.Р. Сулейманов, Р.М. Низамов, Р.Б. Зиганшин, А.Н. Зяббаров // Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы. Труды международной научно-практическои конференции. - Казань: Изд. Казанского ГАУ. - 2015. - С. 113-117.

Формат60x84/16Тираж 100. Подписано* печати 12.00.2015г.

Печать офсетная. У сл.пл. 1.00. За!газ -

Издательство КГАУ/420015 г.Казань, ул.К.Маркса, Д.65 Лицензия на издательскую деятельность код 221 ИД №06342 от 28.11.2001 г.

Отпечатано в типографии КГАУ

420015 г.Казань, ул.К.Маркса, Д-65. Казанский государственный аграрный университет