Эффективность применения биопрепаратов и биостимуляторов на озимой пшенице Московская 39

Введение . Пшеница является широко выращиваемой культурой на планете и занимает 30,3% всех площадей, более чем 240 млн. га, что больше, чем для любой другой культуры, а объем мировой торговли выше, чем для всех других культур вместе взятых [1-3]. В 43 странах мира пшеница является одним из основных продуктов питания, благодаря простоте хранения зерна и превращения зерна в муку для приготовления съедобной, вкусной и сытной пищи [4, 5].

Перед аграриями не ослабевает актуальность задачи увеличения производства зерна, чего невозмо^но достигнуть без химических средств защиты растений от вредителей, возбудителей болезней, сорных растений [6, 7]. В последние годы большое внимание уделяют разработке и внедрению в производство средств защиты биологического происхо^дения [8-10]. Биофунгициды и биостимуляторы могут способствовать повышению устойчивости сельского хозяйства и стать альтернативой синтетическим защитным средствам, которые все больше теряют популярность у потребителей [11, 12].

Биопрепараты, в том числе и биостимуляторы, представляют собой разнообразную классификацию веществ и поло^ительно влияют на рост и питание растений, а так^е на устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам. Большинство биостимуляторов растений обладают защитным действием от стрессов окру^ающей среды, таких как дефицит воды, засоление почвы и воздействие экстремальных температур [13, 14].

Биостимуляторы сами по себе не являются питательными веществами; вместо этого они способствуют усвоению питательных веществ или благотворно влияют на рост или устойчивость к стрессу [15].

Целью настоящего исследования являлось изучение влияния новых средств защиты, в том числе биостимуляторов, на рост, развитие и уро^айность озимой пшеницы Московская 39.

В задачи исследований входило изучение морфометрических показателей озимой пшеницы, биологической эффективности препаратов Витаплан, ^мистар Экстра, Нигор+ и Нигор++, а так^е их влияния на уро^айность и качество зерна.

Услови^, материалы и мето^ы. Место проведения опытов: НОПЦ «Интеграция» ФГБОУ ВО Орловский Г^У.

Перед закладкой опыта и во время его проведения учитывались почвенноклиматические параметры и другие необходимые условия, способные оказывать влияние на эффективность используемых препаратов и защищаемую культуру.

В севообороте, в котором находился экспериментальный участок, предшественником являлась гречиха. Тип почвы – темно-серая лесная среднесуглинистая. Кислотность почвы – 5,7. Содер^ание макроэлементов: Р 2 О 5 – 11,5 мг/100 г почвы, К 2 О – 10,9 мг/100 г почвы, содер^ание гумуса – 4,1%. Сорт озимой пшеницы Московская 39, семена 1-й репродукции. Посев провели 10.09.2020 года обработанными фунгицидным протравителем Скарлет семенами.

Располо^ение делянок систематическое. Размер опытной делянки 12 х 20 = 240 м2. Размер учетной делянки 50 м2. Повторность опыта трехкратная.

Фунгицидом ^мистар Экстра, СК, биофунгицидом Витаплан, СП и биостимуляторами Нигор+ и Нигор++ обработали 25 мая 2021 г. в фазу начала выхода в трубку и повторно 16 июня 2021 г. в фазу колошения по флаговому листу. Учет болезней провели перед обработкой и спустя 20 и 40 дней после обработки. Состояние растений озимой пшеницы в дни обработки хорошее, фитотоксичность не проявлялась.

По всем вариантам опыта использовали следующие пестициды: Инсектицид Залп, КЭ (250 г/л циперметрина) – 0,2 л/га (рабочей ^идкости – 200-300 л/га). Гербицид Лорнет, ВР (300 г/л клопиралида) – 0,16-0,66 (р.^. – 200-300 л/га).

Метеоусловия в день обработки были следующие: температура +24°С, вла^ность 48%, облачность 2 балла, скорость ветра 4 м/с. Осадки не выпадали. Учеты степени развития и пора^ения посевов озимой пшеницы Московская 39 болезнями, а так^е расчет биологической эффективности применения фунгицидов проводили в соответствии с Методикой Государственного сортоиспытания с.-х. культур (1982, 1995). Уро^ай убрали 9 августа 2021 г.

Характеристика средств защиты растений озимой пшеницы приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика средств защиты и методы применения

Используемые фунгициды, действующее вещество, механизм действия	Болезни, на которые действует фунгицид	Норма и особенности применения
Витаплан, СП (титр10+10КОЕ/г) Bacillus subtilis. Штамм ВКМ-В-2604D + Bacillus subtilis. штамм ВКМ-В-2605D. Препарат применяется для протравливания семян и опрыскивания посевов озимой пшеницы во время вегетации. Препарат блокирует зооспорангии грибковых болезней	Гельминтоспориозные корневые гнили, септориоз, мучнистая роса, бурая р^авчина	Опрыскивание 20-40 мл/га, 200 л/га, воды
Новый биостимулятор Нигор (патент РФ № 2463759 + экзометаболиты Trichoderma atrobrunneum ВКПМ F-1434	Защитно-стимулирующее действие	Опрыскивание 10-15 мл/га, 200 л/га воды
Новый комплексный биостимулятор Нигор++ экзометаболиты Trichoderma atrobrunneum ВКПМ F-1434 в соотношении компонентов 1:1	Защитно-стимулирующее действие	Опрыскивание 10-15 мл/га, 200 л/га воды
^мистар Экстра, СК, (^зоксистробин+ципроканазол). Системный фунгицид для борьбы с широким спектром болезней на посевах зерновых	Бурая р^авчина, септориоз, чернь колоса, мучнистая роса	Опрыскивание 0,7 л/га,300 л/га воды

Распространение болезней устанавливали в результате осмотра делянок и подсчета на них количества растений с признаками болезней и указанием вида болезни. Для оценки степени развития болезней применяли комбинированную процентно-балльную шкалу: 0 – отсутствие болезни; 1 – пора^ено до 10% поверхности; 2 – от 1 до 25%; 3 – от 26 до 50%; 4 – свыше 50% поверхности. Для отбора проб применяли рамку 0,5 х 0,5=0,25 м2. Для расчета биологической эффективности применялась формула: С=(^-В/^) х 100, где: С – биологическая эффективность в %; ^ – численность пора^енных растений до обработки или без обработки; В – то ^е после обработки. Учеты распространенности болезней проведены 25.05.2021 (фаза выход в трубку), 16.06.2021 (фаза колошения, флаговый лист) и 06.07.2021 (фаза молочно-восковой спелости зерна). Учет проведен методом подсчета больных растений из десяти проб на ка^дом варианте опыта.

Пробы озимой пшеницы для исследования отбирали по ГОСТ 12036-85. Определение энергии прорастания и всхо^ести озимой пшеницы (ГОСТ 12038). Количество и качество клейковины в пшенице определяли по ГОСТ Р 544782011. Массу 1000 семян определяли по ГОСТ 10842-89, содер^ание сахаров рефрактометрическим методом по ГОСТ ISO 2173-2013. Основные учеты и наблюдения проведены по общепринятым и широко апробированным в научных учре^дениях методикам, в том числе по Методике государственного испытания сельскохозяйственных культур (1985).

Результаты и обсу^^ение. Обоснование влияния биопрепарата Витаплан, СП, химического фунгицида ^мистар Экстра, СК и биостимуляторов Нигор и Нигор++ на проявление болезней озимой пшеницы 6 июля, (фаза – молочно-восковая спелость зерна) представлено в таблице 2. На фоне обработок биопрепаратом Витаплан пора^ение флаговых листьев составило 62%, биологическая эффективность – 38%. Фунгицид ^мистар Экстра, СК показал значительно лучшие результаты – 42% и 58% соответственно, биостимуляторы Нигор и Нигор++ снизили заболеваемость на 10 и 14%.

Таблица 2 – Влияние биофунгицида, биостимуляторов и химического фунгицида на проявление болезней на посевах озимой пшеницы

Вариант	Всего растений, шт.	Больных растений, шт.	Пора^енных растений, %	Биологич. эффективность, %
Контроль	50	42	84	-
Витаплан, СП	50	31	62	38
Нигор	50	37	74	26
Нигор++	50	35	70	30
^мистар Экстра, СК	50	21	42	58

Следует отметить, что, несмотря на благополучные метеоусловия вегетационного периода 2021 года в плане сдер^ивания развития болезней, применяемые средства защиты оказали ва^ную роль в защите посевов озимой пшеницы от инфекционных болезней. Наблюдения показали, что химические и биологические средства защиты сдер^ивали развитие болезней до фазы молочно-восковой спелости.

При изучении сохранности растений было установлено, что на варианте с обработкой биопрепаратом Витаплан сохранность растений была на уровне контроля. Наибольшая эффективность по данному признаку выявлена при использовании биостимуляторов Нигор+ и Нигор++ (табл. 3). Сохранность растений на делянках была соответственно на 5,6 и 6,9% выше, чем на контрольном варианте. В варианте с ^мистаром Экстра эта прибавка составила 3,7%.

Таблица 3 – Показатели роста озимой пшеницы под влиянием препаратов в фазе цветения

Вариант	Число растений, шт./ м2	Высота растений, см	Масса корней, г/10 раст.
Контроль	320	72,0	32,3
Нигор++	338	79,8	34,6
Нигор+	342	80,2	36,2
Витаплан	315	76,8	33,5
^мистар Экстра	332	80,0	33,1
НСР 05	10,4	3,6	1,9

Все препараты оказали ростостимулирующее действие на озимую пшеницу. Лучшие результаты по данному показателю отмечены на вариантах с химическим фунгицидом ^мистар Экстра и биостимуляторами Нигор+ и Нигор++, где высота растений по сравнению с контролем увеличилась на 10,8-11,2%. На варианте с биопрепаратом Витаплан прирост по сравнению с контролем составил 6,6%.

Под влиянием всех препаратов растения не только приобрели дополнительную массу вегетативных органов, но и имели преимущество по развитию корневой системы, особенно заметное в вариантах с использованием биостимуляторов Нигор+ и Нигор++. Масса корней на этих вариантах увеличилась на 12,1 и 7,12% соответственно. При обработке растений биофунгицидом Витаплан масса корней увеличилась на 3,7%, химическим фунгицидом ^мистар Экстра – на 2,5%.

Количество листьев на растении увеличилось на 13% практически во всех вариантах, что отразилось на возрастании массы листьев на 13%, за исключением варианта с химическим фунгицидом (6,3%) (рис. 1).

Кущение Выход в трубку Колошение Цветение Созревание 04.05.21         07.06.21         17.06.21         27.06.21         07.07.21

■ Контроль ■ Нигор ++ ■ Нигор+ ■ Витаплан ■ ^мистар Экстра

Рисунок 1 – Динамика нарастания общей биомассы под влиянием препаратов в онтогенезе озимой пшеницы, г

Превосходство опытных растений по сравнению с контролем наблюдалось и в период колошения. Растения опытных вариантов перегоняли в росте контрольные, увеличивалась общая биомасса в большей степени в варианте с Нигор+ и ^мистаром Экстра – на 9,4% и 10,9% соответственно. Увеличивается не только количество листьев, но и их площадь (рис. 2).

кущение 04.05.21 выход в трубку     колошение    цветение27.06.21 созревание

07.06.21           17.06.21                              07.07.21

■ контроль ■ нигор++ ■ нигор+ ■ витаплан ■ амистар экстра

Рисунок 2 – Динамика площади листьев под влиянием препаратов у озимой пшеницы в онтогенезе, см2/растение

Площадь листьев является одним из ва^ных показателей фотосинтеза, определяющих продуктивность растений. Этот показатель изменяется в ходе онтогенеза озимой пшеницы и нарастает от момента кущения до начала созревания. Максимальная площадь листьев во всех вариантах наблюдалась в период цветения и составляла в пределах от 80,66 до 86,28 см2/растение.

Площадь листьев как одного растения, так и посева озимой пшеницы, существенно изменялась под воздействием препаратов. Наибольшая прибавка площади ассимиляционной поверхности отмечена в вариантах с Нигор+ и Нигор++. Увеличение площади листьев в фазу выхода в трубку по сравнению с контролем составило 13,4%, в фазу цветения – 11,6% в варианте с Нигор+ и 22,4% в варианте с Нигор++.

В фазу начала созревания под влиянием Нигор+ ассимиляционная поверхность возросла на 11,4% и 22,4% соответственно. В вариантах с биопрепаратом Витаплан и системным фунгицидом ^мистар Экстра увеличение листовой поверхности составило в фазу цветения 13,5% и 15,0% соответственно. В период начала созревания площадь ассимиляционной поверхности составила по указанным вариантам соответственно 16,7% и 14,1%.

Известно, что площадь листовой или ассимилирующей поверхности зерновых в динамике связана с фотосинтетическим потенциалом и уро^айностью [16]. По нашим данным, под влиянием всех препаратов увеличился выход зерна пшеницы с делянок (табл. 4).

Таблица 4 – Учет уро^айности озимой пшеницы

Вариант	Уро^айность, (т/га)	Прибавка к контролю, т/га	Прибавка к контролю, %
Контроль	3,8	-	-
Витаплан, СП	4,2	0,4	10,5
Нигор	4,1	0,3	7,9
Нигор++	4,1	0,3	7,9
^мистар Экстра, СК	4,5	0,7	18,4
НСР 05	0,21	-	-

Максимальная уро^айность получена на варианте с системным фунгицидом ^мистар Экстра – 4,5 т/га. Прибавка по отношению к контролю составила 18,4%. Биофунгицид Витаплан обеспечил прибавку зерна на 10,5%. Биостимуляторы Нигор+ и Нигор++ способствовали увеличению выхода зерна на 7,9%. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности биозащиты в целях регуляции фитосанитарного состояния и сохранения агробиценозов.

Наряду с уро^айностью, ва^ным показателем является качество зерна. В рыночных условиях технологические свойства зерна называют потребительскими - они дол^ны удовлетворять требования потребителей, в первую очередь, мукомольные и хлебопекарные. Пищевую ценность зерна определяет массовая доля белка. По нашим данным (табл. 5), под влиянием всех препаратов повысилось содер^ание протеина. Лучший результат получен при использовании биостимуляторов Нигор+ и Нигор++, в этом случае прибавка составила 1,4 и 1,1% соответственно. На вариантах с химическим фунгицидом и биопрепратом Витаплан содер^ание протеина увеличилось на 0,6-0,9%. Соответственно увеличилось и содер^ание клейковины: на 3,3% – в варианте с Нигор+, на 2,1% – под влиянием Нигор++, на 1,8% – Витаплан. При использовании химического фунгицида содер^ание клейковины повысилось на 0,8%.

Седиментация (набухаемость) муки определяется двумя факторами – качеством клейковины и ее содер^анием и является показателем качества зерна. И.^. Пшеничной (1999 г.) установлено, что седиментация поло^ительно коррелирует с массой 1000 зерен (r= 0,64), с содер^анием сырой (r= 0,71) и сухой (r= 0,61) клейковины в зерне и другими показателями [17]. В наших исследованиях все препараты оказали поло^ительное влияние на данный показатель. Лучшим в этом отношении являлся препарат Нигор++, который повысил седиментацию на 15,2%. Остальные препараты увеличили седиментацию на 6,9-7,5%.

Крахмал является основным углеводом пшеничного зерна. Он находится в эндосперме и составляет от 48 до 62% веса зерна в зависимости от разновидности, сорта пшеницы и условий произрастания Содер^ание крахмала находится, как правило, в обратной зависимости от содер^ания белка. Однако, по нашим данным, такая связь не выявлена. Под влиянием используемых препаратов содер^ание крахмала так^е увеличивалось (табл. 5). В большей степени это увеличение произошло в вариантах с Витапланом и ^мистаром (6,9 и 6,5%). Под влиянием Нигор+ и Нигор ++ прибавка составила 6,0 и 6,1%.

Таблица 5 – Качество зерна озимой пшеницы Московская 39 в опыте с применением биологических и химических средств защиты

Вариант	Протеин, %	Клейковина, %	Крахмал, %	Седиментация, мл
Контроль	14,2	24,9	61,9	42,2
Витаплан, СП	14,7	25,9	68,8	45,1
Нигор+	15,6	28,2	67,9	45,2
Нигор++	15,0	27,4	68,0	48,6
^мистар Экстра, СК	14,8	25,7	68,4	45,4
НСР 05	0,34	0,46	0,52	1,4

Таким образом, установлено, что наиболее эффективными в отношении улучшения качества зерна являются биостимуляторы Нигор++ и Нигор+.

Выво^ы . На основании проведенных исследований мо^но сделать следующие выводы:

• 1.    Все изученные препараты обладают фунгитоксическим действием в отношении возбудителей болезней озимой пшеницы. Наиболее эффективным является химический фунгицид ^мистар Экстра, СК, биологическая эффективность у которого составила 58%, у Витаплана – 38% и у новых биопрепаратов – 26-30%.

• 2.    Установлена стимуляция роста под влиянием как химического препарата, так и биологических, которая достоверно доказана при изучении высоты, массы корней, количества листьев и динамики общей биомассы. Преимущества по развитию корневой системы особенно заметны в вариантах с Нигор+ и Нигор++.

• 3.    Наибольшая прибавка ассимиляционной поверхности отмечена в вариантах Нигор+ и Нигор++. Возрастание площади листьев в фазу цветения по сравнению с контролем составила 11,6% и 22,4% соответственно.

• 4.    Уро^айность зерна озимой пшеницы под влиянием препаратов увеличилась в варианте с Нигор+ и Нигор++ на 7,9%, под влиянием Витаплана – на 10,5%, и наибольшая прибавка отмечена при обработке системным фунгицидом ^мистар Экстра, СК – 18,4%.

• 5.    Под влиянием всех препаратов улучшилось качество зерна и его пищевая ценность. Лучшие результаты получены при обработке посевов препаратами биологического происхо^дения Нигор+, Нигор++ и Витаплан.