Решить данные вопросы помогает применение в технологии выращивания разнообразных микроудобрений удобрений и стимуляторов роста.

Система применения современных регуляторов роста и микроудобрений  на растениях очень разнообразна. Они являются существенным фактором повышения продуктивности, стимулированием собственного иммунитета растений, позволяют индуктировать у растений комплексную неспецифическую устойчивость ко многим болезням грибного, бактериального и вирусного происхождения, а также к другим неблагоприятным  фактором среды (засуха, низко- и высокотемпературные стрессы). Учитывая, что, практически все регуляторы применяются в чрезвычайно малых концентрациях они не накапливаются в растениях и почве, как непосредственно в год применения, так и в последующие.

Нами впервые в условиях Ростовской области изучается воздействие стимулирующих веществ и микроудобрений на рост, развитие и качественные показатели петунии.

Объект исследований: стимуляторы роста растений различной природы и микроудобрения. Изучение проводилось на петунии. В качестве стимуляторов роста применялись следующие препараты: Эпин экстра, Циркон; микроудобрения – Флорист, Гумат K , Биогумус, Байкал ЭМ₁.Испытуемые препараты применяли 3-х кратно: 1) после появления всходов – корневая подкормка; 2) после пикировки (фазе 1-2 настоящих листа); 3) в фазе 8-9 настоящих листьев – некорневая (листовая) подкормка. Почвогрунт представлял собой торфяной субстрат. Посев осуществлялся в первой декаде марта в 2013-2014 гг. Испытание стимуляторов роста и микроудобрений проходило в теплице ангарного типа общей площадью – 90 м², расположенной на территории Донского ГАУ. Растения выращивались на стеллажах, полив почвенный. Испытания проводились в соответствии с общепринятыми методиками.

Начинает проявляться действие стимуляторов и микроудобрения в нашем опыте на этапе формирования первых 2-3 настоящих листьев, до появления всходов действие стимуляторов роста еще не наблюдается, так как первое их применение приходится на период после появления всходов.

Так в контроле эта стадия наступает через 17 дней после появления восходов. В вариантах с применением дополнительной корневой подкормки наступление этой стадии сократилось от 2 до 5 дней (таблица 1).

При производстве рассады петунии большинство производителей применяют 2-х кратную пикировку. Первую обычно делаю в начала фазы 1-2 настоящих листьев, при этом растения пересаживают в кассеты. Вторая пикировка проводится фазе формирования 8-9 настоящих листьев. Она обычно делается с целью получения хорошо сформировавшихся мощных растений к моменту высадки в грунт. В нашем опыте эта стадия наступает через 11-15 дней после формирования 2-3настоящих листьев. На этом этапе продолжилось сокращение сроков прохождения фаз в вариантах со стимуляторами и микроудобрениями.

Таблица 1. Срок прохождения фенологических фаз рассады петунии при использовании стимуляторов роста и микроудобрений, дней

Высадку в грунт в рассады петунии можно начинать, когда на растении начнут распускаться цветки. Обычно раньше не сажают, так как еще точно не видно окраски венчика цветов, что особенно важно при производстве рассады не одного сорта (окраски), а смеси. Так, в нашем опыте начало цветения приходится на период 14-19 дней после стадии 8-9 листьев. Причем, в варианте Эпин экстра эта стадия наступает на 5 дней раньше, чем в контроле.

В итоге, период от появления всходов до момента начала цветения (начало посадки в открытый грунт) составил разные величины. Наиболее продолжительным этот период – 51 день был в контроле. На 4-5 дней короче этот период был в вариантах с применением микроудобрений Биогумус и Изумруд. Еще короче этот период был при применении Гумат K и Байкала ЭМ1. А, самый короткий период до начала цветения наблюдался в вариантах с применением стимуляторов роста Эпин экстра и Циркон (37 и 40 дней соответственно).

Анализируя результаты оценки морфологических (качественных) признаков растений при воздействии на них стимуляторов роста и удобрений, можно сделать вывод о том, что применение их в технологии выращивания рассады петунии улучшает качественные показатели рассады петунии на момент высадки в открытый грунт (таблица  2).

Таблица 2. Качественные показатели рассады петунии на момент высадки и их жизнеспособность

Так на растениях петунии увеличилась от 1 до 4,1 см высота куста, от 0,9 до 3,7 см диаметр куста, от 3,5 до 8,3 шт. количество листьев к моменту высадки, от 0,3 до 0,6 см длина наибольшего листа на растении.

Оценивая продолжительность цветения по нашим дополнительным наблюдениям за растениями после высадки в грунт можно говорить о существенном продлении сроков цветения каждого цветка на растении.

При выращивании сортовой и гибридной петунии существует ряд проблем – это низкая всхожесть семян, особенно при заглублении при посеве, плохая приживаемость после первой пикировки (т.к. растения маленькие нежные и очень хрупкие), после высадки в открытый грунт подвержены стрессам вследствие погодных условий: засуха, ветер, высокие температуры, низкая влажность и др.

Анализируя показатели жизнеспособности растений (табл. 2), можно сделать вывод о том, что применение в технологии выращивания рассады петунии изучаемых стимуляторов роста и микроудобрений позволяет улучшить приживаемость растений после 1 пикировки на 4-19%, а после посадки на постоянное место на 1-9%. Вторая пикировка не приносит потерь, так как пересаживаемые растения уже имеют 4-5 и более настоящих листа и довольно хорошую корневую систему.

Суммарная оценка декоративных (выравненность по высоте, компактность габитуса, продолжительность цветения, выравненность колеров цветов), эксплуатационных (скорость роста, устойчивость к городской среде, способность к регенерации), биологических (жаростойкость, засухоустойчивость, устойчивость к заморозкам, устойчивость к почвенной среде) качеств петунии позволяет сделать вывод, что применение стимуляторов роста и микроудобрений в технологии выращивания благотворно влияет на данные показатели, что позволяет получать привлекательные и более устойчивые к погодным условиям растения петунии (таблица 3).

Таблица 3. Суммарная оценка различных качеств растений петунии

По нашим наблюдениям с 14 до 20 баллов улучшают декоративные качества, с 10 до 15 эксплуатационные качества и с 14 до 19-20 биологические качества стимуляторы Циркон и Эпин, применяемы в концентрации 1 мл5 л воды. В сумме увеличение показателей по каждому показателю дает повышение этой суммы на 42.1-44.7% по сравнению с контролем.

Таким образом, дополнительное применение в технологии производства рассады петунии стимуляторов роста и микроудобрений способствует не только улучшению показателей роста и развития, сокращению сроков прохождения основных фенологических фаз, но и увеличивает декоративные, эксплуатационные и биологические качества растений в период их жизни на постоянном месте.

Расчет экономической эффективности показал, что возделывание рассады петунии с использованием в технологии выращивания трехкратной (корневой и двух некорневых) подкормок стимуляторами роста и микроудобрений является высокорентабельным при ценах на продукцию, петунии, которые сложились на рынке в 2013 году. Средняя оптовая реализационная цена на рассаду петунии в этот год исследований сложилось не слишком высокая (17 руб./шт.), но даже при такой цене затраты производства окупаются сполна.

Таблица 4. Влияние применения стимуляторов роста и микроудобрений при выращивании рассады петунии на экономические показатели

По нашим наблюдениям применение подкормок растений в период выращивания рассады привело к дополнительным затратам и следовательно незначительному увеличению себестоимости единицы продукции, однако за счет увеличения цены реализации рассады уровень условно чистого дохода оказался выше именно в вариантах со стимуляторами.

Наиболее высокий уровень дохода: условно чистый доход 1054 руб./м², при уровне рентабельности 124,6% получен по варианту с применением Эпин экстра. Несколько уступили ему по уровню дохода варианты с применением Циркона и Флориста, уровень рентабельности в которых, составил 113,0-118,2%. Самый низкий уровень рентабельности получен по контрольному варианту – 95,1%, что дает прибавку этого показателя на 17,9-29,5% по лучшим вариантам.

Обобщая представленный материал можно рекомендовать производителям, занимающимся выращиванием рассады петунии, использовать в технологическом цикле трехкратное применение стимулятора роста Эпин экстра (1мл/5л). Данный прием дает возможность получать высококачественную рассаду почти на 2 недели раньше обычного с повышением декоративных и качественными показателями без значительных дополнительных затрат.

У яровой пшеницы пониженная усваивающая способность корневой системы, поэтому она предъявляет высокие требования к почвам в начале вегетационного периода, следовательно, особенно важным становится внесение полноценных основных удобрений [2].

Количество и правильная агротехника при применении минеральных удобрений неразрывно связаны с урожайностью культуры. Удобрения являются одним из главных факторов при интенсивной системе земледелия [3,4].

Целью исследований было  изучение  влияния комплексного применения минеральных удобрений и микроудобрений на урожайность яровой пшеницы.

Методика. В длительном стационарном опыте, заложенном в отделе земледелия Тамбовского НИИСХ, проводили исследования влияния комплексного применения минеральных удобрений и микроудобрений.

Исследования проведены на одном из полей семипольного зернопаропропашного севооборота. Предшественником яровой пшеницы являлся подсолнечник. Агрохимические показатели пахотного слоя перед закладкой опыта (Табл.1).

Таблица 1. Агрохимическая характеристика чернозема выщелоченного в слое 0 –30 см,  данные агрохимической лаборатории Тамбовского НИИСХ

Удобрения вносились вручную. Водные растворы с помощью ранцевого аккумуляторного опрыскивателя. Площадь делянки 207,2 м².Повторность трехкратная.

Из удобрений использовались азофоска (N₁₅P₁₅K₁₅), аммиачная селитра(N₃₄), мочевина(N₄₆), Микроудобрение (не корневая подкормка) – гр/л: B-1,7; Cu-7,0; Zn-14; Mn-3,5; Fe-3,0; Mo-4,6; Co-1,0; Cr-0,3; Se-0,1; Ni-0,1; N-6; S-29; Mg-15.

Результаты. В таблице 2 представлены экспериментальные данные по величине урожая зерна  яровой пшеницы за 2021 год.

Таблица 2 – Урожайность яровой пшеницы, в зависимости от варианта, цга.

Примечание: N₃₀¹⁰  -аммиачная селитра в предпосевную культивацию, N₃₀⁷    мочевина в фазу кущения, М³ –микроудобрение в фазу весеннее кущение.

Выводы. На всех вариантах с применением удобрений, урожайность яровой пшеницы возросла, по отношению к контролю (без удобрений). Наибольшую урожайность показал вариант с внесением рекомендуемой дозы основного внесения удобрений с последующим внесением аммиачной селитры в предпосевную культивацию и обработка микроудобрением посевов в фазу весеннего кущения. Этот вариант превысил контроль на 7,3 ц/га.

Кукуруза – одна из высокоурожайных культур. Зерно ее – незаменимый компонент для производства комбикормов, ценное сырье для пищевой, медицинской, микробиологической, химической промышленности и других отраслей народного хозяйства. Оно отличается высокими кормовыми достоинствами и по содержанию кормовых единиц превосходит ячмень и пшеницу. В зерне кукурузы содержится 65–70% безазотистых экстрактивных веществ, 9–12% – белка, 4–5% – жира и очень мало клетчатки. Зерно пригодно для кормления всех видов животных и птицы и относится к высокоэнергетическому корму[2].

В 2021г. продолжались исследования влияния  комплексного использования макро и микроудобрений на основе оптимизации азотного питания на продуктивность  кукурузы в звене озимая пшеница-кукуруза на зерно, зернопаропропашного севооборота[3].

Целью исследований являлась оптимизация азотного режима по комплексному использованию различных видов минеральных удобрений в системе зернопаропропашного севооборота на черноземе типичном.

Исследования проводились по общепринятой методике опытов с удобрениями.

Схема опыта на посевах кукурузы на зерно выглядела следующим образом: 1. N₀P₀K₀ 2. N₆₀P₆₀K₆₀ 3. N₆₀P₆₀K₆₀+N₃₀(внесение аммиачной селитры под культивацию)  4. N₆₀P₆₀K₆₀+N₃₀+N₃₀(внекорневая подкормка мочевиной по 2-3 листу). 5.N₆₀P₆₀K₆₀+N₃₀+N₃₀+N₃₀(внекорневая подкормка мочевиной по 5-7 листу)6. N₆₀P₆₀K₆₀+ N₃₀(внесение аммиачной селитры под культивацию)+М(обработка микроудобрениями по 3-5 листу) 7. N₆₀P₆₀K₆₀ + М.

По результатам исследований мы получили следующие изменения урожайности кукурузы на зерно (Таблица 1).

Таблица 1. Урожайность кукурузы на зерно, т/га

Наилучший результат был получен на варианте N₆₀P₆₀K₆₀ + М (по 3-5 листу) – 8,4 т/га. Прибавка составила 2,0 т/га.

Удобрения – одно из наиболее эффективных и быстродействующих средств повышения урожая и качества сельскохозяйственной продукции. Их эффективность зависит от предшественников, плодородия почвы, погодных условий, биологических особенностей культуры, сорта и многих других факторов [4].

Выбор оптимальных по химическому составу минеральных удобрений и микроудобрений для некорневого применения и обработки семян озимой пшеницы является важной задачей агрохимических исследований. Поэтому целью исследований являлось изучение эффективности минеральных удобрений и микроудобрений на озимой пшенице.

Опыт был заложен в отделе земледелия Тамбовского НИИСХ.

В опыте использовали семена сорта Скипетр, районированного по 5 региону.

Агротехника в полевом опыте – общепринятая для ЦЧР. Предшественник – чистый пар, норма высева – 5 млн. всхожих семян на1 га.

Схема опыта состояла из семи вариантов, и выглядела следующим образом:

1. N₀P₀K₀-контроль; 2. N₄₀P₄₀K₄₀; 3. N₄₀P₄₀K₄₀ + N₃₀(подкормка аммиачной селитрой в фазе весеннего кущения); 4. N₄₀P₄₀K₄₀ + N₃₀(подкормка аммиачной селитрой в фазе весеннего кущения) + N₃₀(подкормка водным раствором мочевины в фазу трубкования); 5. N₄₀P₄₀K₄₀ + N₃₀(подкормка аммиачной селитрой в фазе весеннего кущения) + N₃₀(подкормка водным раствором мочевины в фазу трубкования) + N₃₀(подкормка водным раствором мочевины в фазу колошения); 6.  N₄₀P₄₀K₄₀ + N₃₀(подкормка аммиачной селитрой в фазе весеннего кущения) + М(обработка микроудобрением в фазу весеннего кущения); 7. N₄₀P₄₀K₄₀ + М(обработка микроудобрением в фазу весеннего кущения).

Посевная  площадь делянки 207,2м², учетная 140м².

Уборка делянок в опыте проводилась малогабаритным комбайном Сампо 500. Использовался метод сплошного учета урожая с последующим пересчетом на влажность 14%.

Статистическая обработка результатов исследований проводилась по методике Б.А. Доспехова, с использованием программы «Статистическая обработка результатов полевого опыта», Лукашина О.А.

В условиях осени (сева культуры) 2020 и 2021 гг., озимая пшеница, сорт Скипетр, показала следующую урожайность (табл1).

Таблица 1- Урожайность и прибавка озимой пшеницы, в зависимости от доз минеральных удобрений и микроудобрений, т/га.

Наилучшим по сбору урожая в 2021 г. стал вариант N₄₀P₄₀K₄₀ + N₃₀(подкормка аммиачной селитрой в фазе весеннего кущения) + М(обработка микроудобрением в фазу весеннего кущения). Урожайность составила 4,27 т/га. Прибавка была 0,68 т/га.

Сельскохозяйственные культуры служат основным продовольственным сырьем. Главными среди них являются зерновые, от которых зависит продовольственная безопасность развитых стран мира [2].

Яровой ячмень (Hordeum sativum) является одной из значимых продовольственных и универсальных культур в России [3].

Производить продукцию растениеводства невозможно без применения минеральных удобрений. Но при постоянном увеличении цен на них, а также на технику, горюче-смазочные материалы и т.д. использование водорастворимых удобрений при возделывании полевых культур может быть одним из перспективных направлений, которое позволит добиться повышения урожайности и качества продукции [4].

Рост валовых сборов ячменя в 2020 г. по отношению к 2019 г. наблюдался в Центральном, Приволжском, Сибирском и Дальневосточном федеральных округах. По данным Росстата, первое место среди регионов заняла Ростовская область, получившая 1246 тыс. т, второе – Краснодарский край – 1210 тыс. т, третье – Воронежская область – 616,7 тыс. т. В Тамбовской области валовый сбор культуры составил 492 тыс. т. В 2010 г. средняя урожайность ячменя в РФ была на уровне 16,8 ц/га, а в 2020 г. она достигла 27,9 ц/га. Внесение минеральных удобрений под посевы сельскохозяйственных культур увеличилось с 38,0 до 69,0 кг/га. Для получения высоких урожаев выращиваемая культура должна получать не только легкодоступные соединения азота, фосфора и калия, но и микроэлементы, способствующие эффективному использованию удобрений, активизирующие процесс роста и развития сельскохозяйственных растений[5].

Жидкие минеральные хелатные удобрения марки Мегамикс производятся и выпускаются в виде водных растворов солей микро-, макро- и мезоэлементов. Элементы, входящие в состав смеси, находятся в хелатной и минеральной формах. С подъемом урожайности и увеличением выноса питательных веществ растениями из почвы вырастает роль микроэлементов в системе удобрений. Недостаток микроэлементов приводит не только к снижению урожая, но и качеству продукции. Одним из способов увеличения урожайности и улучшения качества продукции является использование жидких минеральных комплексов [6].

Условия и методика проведения исследований

Тамбовская область занимает северо-восточную часть Центрально-Черноземного региона. Климат области умеренно-континентальный с устойчивой зимой и преобладанием теплой, нередко полузасушливого характера погоды в летний период. Область относится к зоне неустойчивого увлажнения, о чем свидетельствует гидротермический коэффициент (ГТК) 0,9-1,1. Годовая сумма осадков составляет 475-500 мм, из них 70-75% выпадает в теплый период года [7].

Почвы – типичные мощные черноземы глинистые и тяжелосуглинистые средне окультуренные. Содержание гумуса в пахотном слое (0-30 см) – 7,0…7,5%, реакция почвенного раствора (рНсол .) – 6,0…6,5. Тяжелосуглинистый механический состав обусловливает высокую влагоемкость и значительный запас влаги в ранневесенний период до 180-200 мм и более доступной влаги в метровом слое почвы. В целом водно-физические свойства чернозема типичного мощного складываются вполне благоприятно, а высокая водопроницаемость создает хорошие условия для накопления влаги в почве и удовлетворения растений водой в течение вегетационного периода [8].

В целом климатические и почвенные условия вполне благоприятны для возделывания сельскохозяйственных культур, районированных сортов.

Полевой опыт был заложен в отделе земледелия Тамбовского НИИСХ – филиала ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина» по общепринятой методике [9].

Метеорологические условия в годы проведения основных полевых учетов и наблюдений были различными и несколько отличались от средних многолетних значений, как по температурному режиму, так и по выпадающим осадкам. Так в 2022 г. среднесуточная температура апреля была 9 ⁰С, что на 1⁰С выше нормы, осадков выпало на 22 мм больше нормы.

Температура мая на 4⁰С была меньше средних многолетних данных и составила 11⁰С. Осадков в мае этого года выпало на 8 мм меньше, чем показали средние многолетние данные.

В июне среднесуточная температура составила 19⁰С, что являлось нормой. Осадков же выпало 23 мм, что на 43 мм меньше нормы. Температурный режим июля соответствовал многолетней норме с температурой 21⁰С. Осадков выпало 98 мм, превысив норму на 33 мм.

В 2023 г. среднесуточная температура апреля была 10⁰С, что на 2⁰С выше нормы. Осадков в этом месяце выпало 17 мм, что на 12 мм ниже нормы.

В мае температура воздуха была ниже нормы на 1⁰С, осадков выпало на 14 мм меньше нормы.

Июнь был холоднее на 2⁰С, осадков выпало на 6 мм меньше нормы.

Температура июля соответствовала норме, осадков же выпало на 88мм больше нормы.

В 2024 году погодные условия для развития растений ячменя ярового сложились не достаточно благоприятно. В мае температура воздуха была ниже среднемноголетних показателей на 3⁰С, осадков выпало на 26 мм меньше средних многолетних. В июне температура воздуха превысила среднемноголетние показатели на 2,3⁰С, а осадков выпало на 40 мм меньше нормы. В июле температура воздуха была на 2⁰С выше нормы,  осадки соответствовали норме 55мм.

Такие погодные условия сказались на длине вегетационного периода и урожайности культуры.

Целью опыта является решение о необходимости внесения ряда рекомендаций, поправок и улучшений к существующей системе удобрения ячменя ярового, в условиях современной реальности, для снижения дозы основного внесения удобрений, при сочетании с некорневыми подкормками жидкими минеральными удобрениями, включающими в себя микроэлементы.

Опыт был заложен по схеме*:

1.N₀P₀K₀ -контроль

2. N₄₀P₄₀K₄₀

3. N₄₀P₄₀K₄₀ + N₃₀ ^4с

4. N₄₀P₄₀K₄₀ + N₃₀ ^1м

5.  N₃₀^4с

6. N₄₀P₄₀K₄₀ + N₃₀^4с+М₃

7. N₄₀P₄₀K₄₀ + М₃

       ^*Примечание: N_nP_nK_nазофоска, N₃₀^4с-аммиачная селитра в предпосевную культивацию, N₃₀^1м-водный раствор мочевины в фазу кущения, М₃ –микроудобрение в фазу кущения.

Площадь делянки 207,2 м² , повторность трехкратная, размещение делянок систематическое. Посев проводили семенами сорта Чакинский 221. В опыте использовали удобрение азофоска (N₁₆P₁₆K₁₆) и жидкое минеральное удобрение с микроэлементами, Мегамикс, для некорневой подкормки в дозе 1 л/га содержится (г/л): B – 1,7; Cu – 7,0; Zn – 14,0; Mn – 3,5; Fe – 3,0; Mo – 4,6; Co – 1,0; Cr – 0,3; Se – 0,1; Ni – 0,1; N – 6,0; S – 29,0; Mg – 15,0). Уборку делянок проводили малогабаритным комбайном САМПО 500. Максимальный урожай ячменя ярового, сорта Чакинский 221, в среднем за три года, был получен в варианте, с внесением минерального удобрения в дозе N₄₀P₄₀K₄₀ , не корневыми подкормкой мочевиной N₃₀, и некорневой подкормкой  жидким минеральным удобрением с микроэлементами в фазу кущения. Прибавка к контролю без удобрений составила 1,07 т /га (Табл.1).

Таблица 1. Урожайность и прибавка ячменя ярового сорта Чакинский 221

В среднем за три года 2021-24 г., максимальную урожайность показал вариант  6, с урожайностью  4,14 т/га и прибавкой к контролю  1,07 т/га.