Положительное влияние кремнийсодержащего препарата на озимую пшеницу в условиях Волгоградской области

У величение объема производства зерна является решающим условием обеспечения населения продуктами питания и укрепления продовольственной безопасности страны. Для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур широко используют минеральные удобрения. Однако увеличение антропогенной нагрузки снижает устойчивость природных экосистем в целом и требует все больших затрат энергии на поддержание агроэкосистем, поэтому необходимы новые подходы к земледелию, обеспечивающие максимальное снижение степени зависимости величины и качества урожая от внешних факторов. При этом нецелесообразно ориентироваться на дальнейшее увеличение применения агрохимикатов. Одним из перспективных приемов повышения продуктивности полевых культур и улучшения качества зерна является применение нанотехнологий, т.е. методов, базирующихся на использовании частиц размером 10^–9 м [1, 2, 3].

Кремний – важнейший элемент в организме. После кислорода – это самый распространенный элемент в природе. Каждый шестой атом в коре Земли – атом кремния. В морской воде кремния содержится даже больше чем фосфора, столь необходимого для жизни на Земле. Кремний является основой правильной жизнедеятельности любого организма. От содержания кремния зависят практически все процессы, происходящие в организме, состояние сердечнососудистой и нервной систем, соединительной и костной тканей. Кремний способствует усвоению минеральных солей и витаминов, и его нехватка приводит к ослаблению организма и развитию заболеваний.

В заключение научных испытаний, по итогам литературного поиска, был выяснен ряд положительных моментов, связанных и использованием кремния, как важного и необходимого вещества:

О Создает плотные клеточные стенки, тем самым способствуя их прочности и создавая растительный каркас.

0 Способствует устойчивости к засухе и перепадам температур за счет сформированных толстых клеточных стенок.

Накопление кремния в проводящих сосудах вызывает повышение механической прочности тканей. Кремний необходим для нормального роста и развития надземных органов и корневой системы растений. Оптимизация кремниевого питания растений приводит к повышению фотосинтетической активности.

Кремний наряду с фосфором является основой макро-эргических соединений, что обусловливает большую эффективность биоэнергетики кремнефильных растений. К молекулярным эффектам добавляется влияние кремния на механическую прочность тканей, что препятствует полеганию растений.

Основной функцией кремния в растении является увеличение устойчивости организма к неблагоприятным условиям, выражающееся в утолщении эпидермальных тканей (механическая защита), ускорении роста и развития корневой системы (физиологическая защита), связывании токсичных соединений (химическая защита) и увеличении биохимической устойчивости к стрессам (биохимическая защита), снижении действия высоких температур (тепловая защита).

Исследования проводились на опытном поле НВНИ-ИСХ – филиал ФНЦ агроэкологии РАН, расположенном в светло-каштановой подзоне сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья. Территория хозяйства – слабоволнистая равнина. Климат резкоконтинентальный, ГТК=0,5-0,6. Сумма среднесуточных положительных температур воздуха равна 3400-3500ºС. Среднегодовое количество осадков 300-350 мм.

Амплитуда минимальных и максимальных температур – 7,8ºС (от +43ºС до -35ºС).

Почвы низко обеспечены азотом, средне – фосфором и повышенно – калием. Содержание гумуса – 1,2-2,0%, рН=7-8.

На площади около 400 га расположены уравнительные посевы, севооборотные стационары и поля краткосрочных полевых опытов.

Опыт закладывался по схеме:

Опыт № 1

Культура – Озимая пшеница (Камышанка-5)

Фаза– кущение

О Контроль б/о.

Гербицид применяли в опыте Пришанс, СЭ (300 г/л 2,4 – Д кислоты в виде сложного этилгексилового эфира + 6,25 г/л флорасулама). Норма расхода 0,5 л/га. Эффективность гербицидной обработки составила 100%. Расход рабочей жидкости 200 л/га.

Фаза – колошение

О Контроль б/о.

НАНОКРЕМНИЙ – это новая отечественная разработка, удобрение принципиально нового типа. Удобрение НАНО-КРЕМНИЙ изготовлено из мельчайших частиц кремния, без каких либо химических соединений и поэтому является экологически чистым препаратом. НАНОКРЕМНИЙ не содержит нитратов, пестицидов и ГМО.

НаноКремний – это препарат с частицами активного кремния размером от 0,005 мкм, без дополнительных примесей. Наночастицы в составе препарата составляют 50%. Также удобрение содержит более крупные включения кремниевых кислот, полиэтиленоксид и микроэлементы (железо, цинк, медь) – последних в составе не более 10%.

Работа велась согласно методическим рекомендациям по совершенствованию интегрированной защиты зерновых культур от вредных организмов (В. И. Танский, М. М. Левитин и др.; Санкт-Петербург, 2000), по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте (Б. М. Смирнов и др.; Саратов, 1973) [4,5].

Урожайность озимой пшеницы формируется за счет различных элементов структуры урожая. В значительной степени он определяется продуктивной кустистостью стеблестоя и выходом зерна с одного колоса. Проведенные исследования свидетельствуют, что применение препарата НаноКремний способствовало усилению роста растений, с фазы кущения пшеницы. Это преимущество сохранилось и в период вегетации растений. При определении урожая зерна, важными являются показатели, составляющие ее, чтобы объяснить преимущество того или иного агроприема. Величина урожая складывается из густоты растений к уборке, продуктивной кустистости, озерненности колоса и массы 1000 зерен.

Анализируя таблицу 1, можно выделить вариант № 3, (Гербицид + Нанокремний 100 гр/га + Карбамид 10 кг/га (фаза – кущение) + Нанокремний 100 гр/га + Карбамид 10 кг/га (фаза - колошение) и вариант № 5, (Гербицид + Нано-кремний 50 гр/га + Карбамид 10 кг/га (фаза – кущение) +

Таблица 1.

Структурный анализ озимой пшеницы, НВНИИСХ, 2019 г.

Наименование Вес снопа, Кол-во стеблей Высота Длина Кол-во зерен в Масса         Биологическая варианта          гр всего/прод., шт. стебля колоса, см колосе шт. 1000 зерен, гр. урожайность, т/га.

В-1 Контроль б/о	787,0          312/263           77,2          6,7           24,0            33,0               2,68
В-2	806,0          411/341           78,1          6,9           26,0            33,2               2,94
В-3	1020,0         432/386           86,1          7,0           29,0            35,3               3,21
В-4	986,0          412/388           86,3          7,4           31,0            33,7               3,10
В-5	846,0          408/352           85,3          6,9           31,0            34,6               3,18
В-6	818,0          420/396           82,2          8,2           32,0            35,5               3,26

(Нанокремний 50 гр/га + Карбамид 10 кг/га (фаза - колошение), где масса 1000 зерен составила 35,3-35,5 грамм, а урожайность 3,21 и 3,26 т/га соответственно. Прибавка урожая составила 19,7 % и 21,7 %, на вариантах № 3 и № 5, в сравнении с контролем без обработки.

Таким образом, проведенные исследования позволяют подтвердить, что препарат НаноКремний на основе активноспособной кремниевой добавки действительно обладает свойствами антидота и способствует достоверному увеличению урожайности озимой пшеницы. Исходя из полученных данных, препарат может быть рекомендован к применению в сельскохозяйственном производстве, а исследования будут продолжены в условиях Волгоградской области.