Оценка действий жидкого гуминового препарата «Онежский» на ростовые и продуктивные показатели ячменя

Ведение сельского хозяйства, которое будет отвечать запросам современного общества, невозможно представить без использования удобрений и средств защиты растений. Улучшение плодородия почвы, повышение качества производимой продукции и ее количества может происходить несколькими путями, один из таких – применение интенсивных технологий с использованием различных комплексных удобрений. При этом вносимые удобрения не в полной мере используются растениями, а пестициды химического происхождения часто наносят ощутимый вред как природному сообществу агрофитоценозов, так и здоровью населения [1,2].

Урожайность зерновых и зернобобовых культур Вологодской области варьирует от 13,1 ц/га до 23,5 ц/га (период 2015–2023 гг.), что существенно отстает от показателей близлежащей Ленинградской области (урожайность зерновых в среднем за период 2015–2023 гг. достигала 34,4 ц/га). Аналогичны различия и по урожайности кормовых однолетних и многолетних трав [3,4]. При этом сравнительный анализ использования удобрений для возделывания сельскохозяйственных культур в Вологодской и Ленинградской областях [5] не показал существенных отличий по внесению минеральных удобрений (разница достигала только 6%), однако выявил значимые различия по внесению органических удобрений (разница – 2,3 раза, рисунок 1). Возможно, именно интенсивное внедрение органических препаратов в сельскохозяйственном производстве Ленинградской области по сравнению с Вологодской областью позволяет повысить выход урожайности возделываемых культур, при этом сохраняя природные сообщества и почвенное плодородие.

□ Вологодская область □ Ленинградская область

Рисунок 1 – Вносимые органические удобрения, кг/га посевной площади

[Федеральная служба государственной статистики. Разделы: Внесено сельскохозяйственными организациями минеральных удобрений в пересчете на 100 % питательных веществ и Внесено сельскохозяйственными организациями органических удобрений на 1 га посева (дата обращения: 7.02.2025)]

К одним из удобрений органического типа можно отнести гуминовые препараты (гуматы). Гуминовые вещества являются органическим стимулятором роста растений. Известно, что их применение на почвах с различным содержанием элементов питания оказывает благоприятное действие на урожайность сельскохозяйственных культур. На сегодняшний день гуминовые препараты достаточно широко и успешно применяются в растениеводческой практике [6, 7].

Ячмень яровой одна из основных зерновых культур Вологодской области, которая активно используется в кормовых травосмесях [8]. Сорт Сонет допущен к возделыванию в Северно-Западном регионе, по сроку созревания является среднепоздним, с средним содержанием белка от 12% до 16% [9]. Выбранный сорт один из наиболее адаптивных к климатическим условиям области и активно используется в севооборотах местных хозяйств [10].

В связи с вышесказанным была поставлена цель – изучить действие жидкого гуминового препарата «Онежский» на рост и продуктивность ячменя сорта Сонет в условиях Вологодской области. Важно, что жидкий гуминовый препарат «Онежский» (ЖГП «Онежский») создан и производится на территории Вологодской области, тем самым, при получении положительных результатов, может заменить привозимые из других регионов аналогичные препараты.

Объект исследований: ячмень яровой ( Hordeum vulgare L.) сорт Сонет.

Препарат «Онежский» производится на основе обработки универсального вермикомпоста и бурой водоросли фукус пузырчатый ( Fucus vesiculosus L. ) из Беломорья (ТУ 01.61.10-001-52027899-2024). Добавление бурой водоросли, в которой содержатся макро-, мезо- и микроэлементы, свободные аминокислоты и полисахариды, обогащает получаемый препарат биологически активными веществами. Богатый набор элементов может позволить растениям сформировать мощную вегетативную массу и корневую систему. Благодаря наличию подвижных водорастворимых форм гуматов калия и натрия, корневая и внекорневая обработки растений препаратом «Онежский» может способствовать поглощению элементов минерального питания, ускорению онтогенеза, а также усилению сопротивляемости растений к неблагоприятным факторам среды (высокие и низкие температуры, засуха, переувлажнение почвенного слоя, механические повреждения, инфекционные заболевания, воздействия пестицидов и пр.).

Задачи исследования:

• 1.    Оценить действие ЖГП «Онежский» на ростовые и продуктивные параметры ячменя ярового сорта Сонет путем постановки мелкоделяночного полевого опыта.

• 2.    Сопоставить действие гуминовых препаратов «Гумат +7» и «Онежский» на ростовые и продуктивные параметры ячменя ярового сорта Сонет в условиях Вологодской области.

• 3.    Выявить наиболее эффективный способ внесения ЖГП «Онежский» в условиях Вологодской области при возделывании ячменя ярового.

Материалы и методы

Полевой мелкоделяночный опыт по изучению действия жидкого гуминового препарата (ЖГП) «Онежский» на рост и продуктивность ячменя ярового сорта Сонет был поставлен в 2024 году на опытном поле СЗНИИМЛПХ – обособленного подразделения ФГБУН «ВолНЦ РАН». Посев культур осуществлялся с помощью ручной сеялки СОМ-6Р, площадь учетной делянки – 8 м2. Агрохимические условия почвы представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Агрохимические условия почвы (по результатам анализа почвенного образца ФГБУ ГЦАС «Вологодский»)

Показатель                     Содержание

Кислотность солевой вытяжки, ед. рН	5,7±0,1
Массовая доля органического вещества, %	2,5±0,5
Массовая доля подвижных соединений калия (К2О), мг/ кг	332,0±49,8

Массовая доля подвижных соединений фосфора (Р2О5), мг/кг	222,0±44,4
Массовая доля нитратного азота, мг/кг	3,7±1,1
Массовая доля обменного аммония, мг/кг	10,8±1,1

Полевой мелкоделяночный опыт включал следующие варианты:

• 1.    Контроль (замачивание семян в воде перед посевом);

• 2.    Внесение известного и широко используемого сельскохозяйственными предприятиями Вологодской области препарата «Гумат +7» (замачивание семян и опрыскивание растений по филлос-фере раствором «Гумат +7» в концентрации 100 мл/л);

• 3.    Внесение ЖГП «Онежский» исключительно путем опрыскивания по филлосфере (концентрация раствора 100 мл/л);

• 4.   Внесение ЖГП «Онежский» исключительно путем замачивания

• 5.    Двукратное внесение ЖГП «Онежский» путем замачивания семян и опрыскивания растений по филлосфере (концентрация раствора 100 мл/л).

семян (концентрация раствора 100 мл/л);

Снятие ростовых параметров ячменя ярового проводили дважды в течении вегетации (в фазы трубкования и колошения), оценивали общую и продуктивную кустистость, количество листьев, среднюю площадь отдельного листа и общую ассимиляционную поверхность растения, сырую и сухую массы побега. Содержание фотосинтетических пигментов определяли в листьях ячменя спектрофотометрическим методом в фазу трубкования и колошения (извлечение пигментов осуществляли экстракцией в 85%-ом ацетоне). В конце вегетации оценивали зерновую продуктивность опытных и контрольных вариантов, для этого биомассу изымали сноповым методом, досушивали в одинаковых условиях и проводили оценку структуры урожая (количество растений, масса 1000 зерновок, количество зерновок в соцветии и масса зерна с 1 м2) [Доспехов, 2014] [11]. Статистическую обработку данных проводили с использованием компьютерной программы Microsoft Excel, 2019.

Результаты исследования

Результатыполевогоопытапоказывают,чтоиспользованиераствора ЖГП «Онежский» способно увеличить площадь ассимиляционной поверхности ячменя (таблица 2). В фазу начала трубкования растения ячменя, семена которых были обработаны раствором ЖГП «Онежский», превосходили контроль по общей ассимиляционной поверхности на 40-81%. Отметим, что наибольший вклад в увеличение ассимиляционной поверхности внесла не площадь отдельного листа (различия 4%), а увеличение количества листьев ячменя (разница 31–74%). При использовании препарата «Гумат +7», в целом, картина была аналогична: площадь листовой поверхности превзошла контроль на 95% за счет увеличения количества листьев на 90%. В варианте, где внесение ЖГП «Онежский» осуществлялось исключительно путем опрыскивания филлосферы, к моменту снятия параметров в фазу начала трубкования не отличались от контроля (внесение препарата еще не было произведено).

Таблица 2 – Результаты оценки ростовых параметров ячменя ярового сорта Сонет при внесении раствора ЖГП «Онежский»

Вариант	Общая кустистость, шт.	Количество листьев, шт.	Средняя площадь листа растения, см2	Общая листовая поверхность растения, см2
фаза начала трубкования
Контроль	1,4±0,2	5,8±0,4	7,7±0,4	44,4±3,5
Препарат «Гумат +7»	3,2±0,2*	11,0±0,7*	7,8±0,4	86,6±7,3*
ЖГП «Онежский» (только опрыскивание)	2,0±0,2	6,6±0,3	7,4±0,5	47,2±3,9
ЖГП «Онежский» (только замачивание)	2,5±0,1*	10,1±0,8*	8,0±0,5	80,3±5,9*
ЖГП «Онежский» (замачивание и опрыскивание)	4,8±0,7*	7,6±0,8*	8,0±0,5	62,1±4,4
НСР05	0,77	2,15	1,73	20,47
фаза колошения
Контроль	1,6±0,2	5,7±0,5	9,0±0,6	47,9±3,7
Препарат «Гумат +7»	3,1±0,4	10,9±1,5*	11,2±0,6	116,0±15,6*
ЖГП «Онежский» (только опрыскивание)	1,9±0,2	6,3±0,5	9,0±0,8	62,2±6,8
ЖГП «Онежский» (только замачивание)	3,9±0,4*	15,6±2,1*	10,3±0,7	131,1±13,9*
ЖГП «Онежский» (замачивание и опрыскивание)	3,8±0,5*	17,9±2,2*	8,8±0,4	131,0±12,2*
НСР05	1,53	5,08	2,41	44,31

Примечание: * – разница по сравнению с контролем статистически достоверна при р <0,05.

В фазу колошения, в целом, закономерности, наблюдаемые в фазу начала трубкования, повторяются. В варианте, где происходило исключительно опрыскивание филлосферы растений раствором ЖГП «Онежский», морфометрические параметры отличались от контроля в наименьшей степени. В вариантах, где осуществлялась предпосевная обработка семян раствором ЖГП «Онежский», было зафиксировано увеличение всех оцениваемых морфометрических параметров: общая кустистость была больше контроля в 2,3–2,4 раза, продуктивная кустистость – в 2 раза, количество листьев – в 2,7–3,1 раза, общая листовая поверхность – в 2,7 раза (средняя площадь отдельного листа, в целом, находилась на уровне контроля). Действие препарата «Гумат +7» оказалось схожим: количество листьев превзошло контроль на 91%, средняя площадь листа – на 24%, общая листовая поверхность – на 142%.

В результате проведенного спектрофотометрическим методом анализа содержания пигментов в листьях ячменя было выявлено увеличение хлорофиллов на 34–45% и каротиноидов на 50–71% в вариантах с предпосевной обработкой семян ЖГП «Онежский». Наблюдаемые отличия, в целом, схожи и даже превосходят результаты оценки содержания фотосинтетических пигментов в варианте, где осуществлялось внесение известного и широко применимого на практике препарата «Гумат +7» (хлорофиллы возрастали относительно контроля на 17%, каротиноиды – на 28%). При этом, в варианте, где осуществлялось внесение раствора ЖГП «Онежский» исключительно путем опрыскивания филлосферы ячменя, результаты соответствуют контролю (таблица 3).

Таблица 3 – Содержание фотосинтетических пигментов в листьях ячменя ярового сорта Сонет в стадию колошения, мг/г сырой массы

Вариант	Хлорофиллы ab		a+b	Каротиноиды
Контроль	0,82±0,041	0,26±0,016	1,08±0,057	0,34±0,017
Препарат «Гумат +7»	1,01±0,033*	0,25±0,030	1,26±0,063*	0,46±0,021*
ЖГП «Онежский» (только опрыскивание)	0,89±0,037	0,28±0,018	1,16±0,055	0,36±0,017
ЖГП «Онежский» (только замачивание)	1,25±0,026*	0,32±0,030*	1,57±0,047*	0,58±0,022*
ЖГП «Онежский» (замачивание и опрыскивание)	1,13±0,020*	0,32±0,005*	1,45±0,012*	0,51±0,012*
НСР 05	0,077	0,051	0,120	0,043

Примечание: * – разница по сравнению с контролем статистически достоверна при р <0,05.

Полученные результаты согласуются с данными М.У. Ляшко с соавт. (2018) на примере картофеля, Н.А. Воронковой с соавт. (2022) на культуре пшеницы яровой и А. И. Говоровой с соавт. (1985), где отмечено увеличение содержания пигментов в листьях растений при внесении гуминовых препаратов [12, 13, 14].

Один из важных показателей роста и продуктивности растений - накопление сухого вещества в процессе вегетации. В рамках проведенных исследований было выявлено, что использование обоих препаратов оказывает стимулирующее действие на накопление сухой массы. Так, предпосевное замачивание семян в растворе ЖГП «Онежский» повышало накопление сухой массы растений в фазу начала трубкования на 32–75%, в фазу колошения – на 99–116%. В варианте, где семена перед посевом не замачивались, а ЖГП «Онежский» вносился исключительно путем опрыскивания филлосферы, значения статистически от контроля не отличаются и находятся в пределах 17–21% (рисунок 2).

Рисунок 2 – Сухая масса опытных растений в течении вегетации, г Примечание: * – разница по сравнению с контролем статистически достоверна при р <0,05.

Результаты оценки зерновой продуктивности ячменя в рамках постановки мелкоделяночного опыта показали высокое действие ЖПГ «Онежский». Так, внесение данного препарата путем опрыскивания филлосферы ячменя в фазу начала трубкования растений привело к увеличению выхода зерна на 13%, внесение путем исключительного замачивания семян – на 24%, путем замачивания семян и опрыскивания филлосферы – на 50%. Отметим, что использование препарата «Гумат 7+» увеличило зерновую продуктивность ячменя на 15%. При проведении схожего опыта на пшенице яровой описанном Алмосовым В.В. (2024) при применении гуминовых удобрений, урожайность так же повышалась до 15% [15]. Результаты оценки структуры урожая позволяют говорить, что масса зерновки при использовании препарата ЖПГ «Онежский» возрастала относительно контроля до 7%, что сопоставимо с действием препарата «Гумат 7+» (6%). Количество зерновок в колосе при опрыскивании растений ЖПГ «Онежский» возрастало на 6%, а количество стеблей на учетной площади – на 9–11% (таблица 4).

Таблица 4 – Зерновая продуктивность и структура урожая ячменя

Вариант	Количество стеблей, шт./м2	Количество зерновок в колосе, шт.	Масса 1000 зерновок, г	Зерновая продуктивность, ц/га
Контроль	732,0±39,0	15,2±0,4	54,0±0,4	38,0±2,3
Препарат «Гумат +7»	763,5±25,5	16,2±0,3	57,0±0,4*	43,6±1,7
ЖГП «Онежский» (только опрыскивание)	628,5±74,5	16,2±0,6	55,7±1,5*	42,8±0,3*
ЖГП «Онежский» (только замачивание)	810,5±145,5	16,9±1,4	57,4±0,7*	47,1±1,0*
ЖГП «Онежский» (замачивание и опрыскивание)	797,0±49,0	17,2±0,3	57,9±0,6*	57,1±2,9*
НСР 05	179,57	2,78	2,40	7,31

Примечание: * – разница по сравнению с контролем статистически достоверна при р <0,05.

Выводы

Раствор ЖГП «Онежский» оказывает ростостимулирующее действие на ячмень яровой сорта Сонет в условиях Вологодской области: сухая масса статистически достоверно превосходит контроль на 32–116%. Увеличенное накопление сухой массы в процессе вегетации повышает и зерновую продуктивность ячменя, различия с контролем статистически достоверны и достигают 24–50%. Наиболее эффективно внесение раствора ЖГП «Онежский» предпосевным путем (отдельно или совместно с опрыскиванием филлосферы), внесение его путем исключительно опрыскивания филлосферы неэффективно (различия с контролем не достоверны) . Отметим, что действие раствора ЖГП «Онежский», в целом, сходно с действием широко используемого и известного препарата «Гумат +7» по действию на ростовые процессы ячменя и оказалось более эффективным. В 2025 и 2026 гг. исследования с ЖГП «Онежский» будут продолжены путем постановки аналогичных полевых опытов для подтверждения полученных результатов.