Таблица 10 Влияние обработки препаратом гуминового комплекса гороха сорта "Норд" на поражаемость болезнями
| № п/п | Варианты | Развитие корневых гнилей,% фаза бутонизации | Развитие корневых гнилей,% фаза плодообразования. | Ржавчина, % фаза развития | Аскохитоз, % фаза развития |
| 1 | Контроль (без обработки). | 41,8 | 70,6 | 57,8 | 27,5 |
| Предпосевная обработка семян | |||||
| 2 | Препарат гуминового комплекса, 1,5×10-3% | 38,1 | 46,8 | 50,5 | 20,0 |
| 3 | Препарат гуминового комплекса, 1,5×10 -4% | 35,2 | 46,2 | 51,8 | 20,2 |
| Предпосевная обработка семян + 2-кратное опрыскивание | |||||
| 4 | Препарат гуминового комплекса, 1,5 × 10-4% | 41,5 | 0,0 | 51,2 | 22,0 |
| 5 | Препарат гуминового комплекса, 1,5 × 10-5% | 39,8 | 0,0 | 51,8 | 20,0 |
| 6 | Контроль (без обработки). | 45,8 | 0,0 | 57,8 | 27,5 |
| 7 | НСР05 | 13,08 | 13,01 | 10,11 | 7,11 |
У варианта без обработки семян развитие корневых гнилей составило 41,8%. Низкий процент развития корневых гнилей наблюдался и при обработке препаратом более низкой концентрации. Заметно повышается процент развития корневых гнилей в фазу плодообразования, но во всех вариантах он ниже по сравнению с контролем (70,6%), у варианта с обработкой семян раствором гуминового комплекса с концентрацией 1,5×10-4 %, развитие болезни составляет 46,2 %. Предпосевная обработка семян в сочетании с двукратным опрыскиванием позволяют снизить заболеваемость растений в фазу бутонизации, и полностью подавить развитие корневых гнилей в фазу плодообразования. Во всех вариантах с применением обработки препаратом гуминового комплекса отмечено снижение развития ржавчины и аскохитоза по сравнению с контролем.
Обработка семян гороха сорта "Норд" препаратом гуминового комплекса отразилась на урожайности культуры. Как и в предыдущих исследованиях, наиболее эффективным оказалось сочетание предпосевной обработки семян с 2-х разовым опрыскиванием растений растворами гуминового комплекса. В варианте с раствором 1,5×10-3 % концентрации прибавка урожайности составила 30,6%, а в варианте с раствором 1,5×10-4 % концентрации она увеличилась почти в два раза (на 91,9 %) и составила 2,63 т/га, что превышает среднюю урожайность данного сорта по области.
В полевом эксперименте, поставленном в 2004 – 2007 годах было исследовано влияние гуминового комплекса на развитие и урожай гороха (сорт "Норд"), картофеля (сорт "Жуковский ранний"), пшеницы (сорт "Крестьянка").
Из данных таблицы 11 следует, что препарат гуминового комплекса оказал положительное влияние на картофель сорта "Жуковский". Так, количество клубней и их вес увеличились, а урожайность повысилась на 30-40% (от 18 т/га в контроле – до 25-28 т/га при обработке раствором гуминового комплекса с концентрациями 1,5×10-3 % и 1,5×10-4 % соответственно).
Таблица 11 Влияние препарата гуминового комплекса на урожай сельскохозяйственных культур
| Вариант | Картофель "Жуковский ранний" | Пшеница яровая "Крестьянка" | Горох "Норд" | |||||
| Кол-во клубней на один куст, шт. | Масса клубней 10 смежных кустов, кг | Урожайность, т/га | Всходы, шт./м2 | Масса 1000 семян, г. | Урожай, т/га. | Масса 1000 семян, г. | Урожайность, т/га | |
| Контроль | 5,0 | 3,78 | 18,0 | 160,0 | 19,0 | 1,70 | 120,7 | 1,5 |
| Препарат гуминового комплекса, 1,5×10 -2 % | 6,0 | 4,20 | 20,0 | 194,0 | 36,0 | 2,1 5 | 130,8 | 1,8 |
| Препарат гуминового комплекса, 1,5×10 -3 % | 8,0 | 5,25 | 25,0 | 170,0 | 26,0 | 1,95 | 151,3 | 2,2 |
| Препарат гуминового комплекса, 1,5×10 -4 % | 7,0 | 5,88 | 28,0 | 184,0 | 24,0 | 1,98 | 180,8 | 2,9 |
| Вытяжка из компоста | 6,0 | 3,99 | 19,0 | 149,0 | 20,0 | 1,75 | 111,5 | 1,7 |
| НСР 05 | 1,67 | 0,4 | 0,70 | 1,38 | 0,52 | 0,12 | 0,49 | 0,09 |
Испытание влияния препарата гуминового комплекса на урожайность проводили на яровой пшенице сорта "Крестьянка". В таблице 11 показано, что под влиянием препарата гуминового комплекса с концентрациями 1,5×10-3 % и 1,5×10-4 % количество семян на 1м2 увеличивается от 160,0–в контроле (вода) до 194,0 и 184,0 шт. соответственно по вариантам. Под влиянием вытяжки из компоста произошло угнетение развития семян.
Масса тысячи семян возросла в большей степени под влиянием раствора гуминового комплекса с более высокой концентрацией (с 19,0 до 36,0 г.), что отразилось на урожае зерна 1,7 т/га – в контроле и 2,15 т/га в варианте с концентрацией гуминового комплекса 1,5×10-2 %. Однако, более низкие концентрации растворов (1,5×10-3 % и 1,5×10-4 %) также сказались на увеличении урожайности пшеницы до 1,95 и 1,98 т/га соответственно.
Следует отметить, что под влиянием препарата гуминового комплекса происходит увеличение всхожести семян пшеницы на 20%, наблюдается увеличение высоты растений.
Обработка гороха препаратом гуминового комплекса проводилось на сорте "Норд" (табл. 11). Из данных следует, что под влиянием растворов препарата с концентрациями 1,5×10-2 %, 1,5 10-3 %, 1,5×10-4 % масса тысячи семян возросла во всех случаях. Лучший результат отмечен в варианте с раствором меньшей концентрации 1,5×10-4 %. Масса тысячи семян в этом случае возросла со 120,7 (контроль) до 180,8. Этот вариант показал наибольшую урожайность - 2,9 т/га (в контроле 1,5 т/га).
Под влиянием препарата гуминового комплекса, в частности, при замачивании клубней картофеля в растворе препарата наблюдалось увеличение высоты растений, увеличение площади листьев до 200 см2, а при опрыскивании растения в стадии цветения до 126,4 см2 по сравнению с контролем 117,5 см2.
Данный показатель у пшеницы и гороха в случае замачивания семян и опрыскивания растений также превышает контроль на 30 и 29% соответственно. Замачивание посевного материала в вытяжке из компоста и опрыскивание этой же вытяжкой показало результат несколько ниже контроля, этот показатель у картофеля составляет 96 см2 и 114,3 см2; у пшеницы 129,0 см2 и 146,2 см2, а у гороха 108,0 см2 и 111,8 см2 соответственно.
Химический состав клубней картофеля в вариантах с использованием растворов препарата гуминового комплекса характеризовался повышением содержания азота. Кроме того, повысилось содержание крахмала. Обработка растений раствором препарата гуминового комплекса положительно повлияла на сохранность картофеля при хранении. Количество клубней, пораженных бактериальной гнилью снизилось в 2 раза относительно контроля. Поражение фитофторозом снизилось на 15%, а фузариозом на 10%.
Таким образом, полученные данные убедительно показывают положительное влияние препарата гуминового комплекса на рост, развитие и урожайность таких культур как картофель, пшеница, а также горох.
Применение созданных на основе вермикомпоста препаратов для обработки сельскохозяйственных растений способствует улучшению экологической обстановки за счет таких факторов как снижение использования высокотоксичных и дорогостоящих химических средств защиты; исключение их негативного воздействия на окружающую среду, человека и животных, полезных организмов составляющих почвенную фауну.
Полученные данные говорят о широком спектре действия препарата гуминового комплекса, в том числе участии в защитных механизмах растений, иммуностимулирующем и координирующем действии на рост и развитие растений. Препараты, созданные на основе вермикомпоста - биологические аналоги естественных факторов, поэтому они не могут вызвать отрицательных явлений в процессе роста и развития растений при научно-обоснованном применении.
Основные выводы
1. Получен вермикомпост (биогумус) на основе отечественного гибрида дождевого червя "Старатель" из разных видов компостов;
2. Освоена методика выделения гумусовых кислот. Разработана и применена одноступенчатая оптимизированная методика выделения гумусовых кислот. Разработан и применен метод ВЭЖХ в обращенных фазах для хроматографической характеристики ГК, ФК, ГМК.
3. Определен ключевой показатель оценки скорости биоконверсии органических субстратов и степени зрелости вермикомпостов - соотношение C/N, оно снижается от 22,1 – в компосте до 13,7, 17,8 в зимнем и летнем образцах биогумуса соответственно.
4. На основании систематических исследований установлены закономерности изменения микробиологической и ферментативной активности компостов и вермикомпостов:
- в процессе созревания вермикомпост обогащается грибами-антагонистами (Trichoderma), приобретая свойства оздоравливающего действия;
- аммонифицирующая активность в образцах вермикомпостов значительно повышается по сравнению с компостом в 2,6 и 1,8 раз соответственно для летнего и зимнего образцов;
- нитрифицирующая активность снижается: от 19,2 мг в компосте до 17,8 и 17,6 – в летнем и зимнем образцах вермикомпостов;
- препараты зимних образцов биогумуса обладают более высокой протеолитической активностью, чем препараты летнего, образцы компоста, не обработанного червями, не обладают протеолитической активностью;
- амилолитической активности обнаружить не удалось ни в одном из образцов.
5. Методом гель-хроматографии определены молекулярные массы белков биогумуса (»27 кДа) и жирнокислотный состав в исследованных препаратах. Показано, что содержание жирных кислот в препаратах биогумуса выше, чем в препарате, не обработанном червями (контроль).