Применение защитно-стимулирующего комплекса на фасоли обыкновенной в условиях северо-запада

Зерновые бобовые культуры относятся к семейству Бобовые (Faba-ceae Lindl.).

Род фасоль (Phaseolus) объединяет более 200 видов, из которых возделывается около 20. Для нашей страны практическое значение имеет фасоль остролистная (Ph. acutifolius), многоцветковая (Ph. multiflorus, Ph. coccineus), золотистая (Ph. aureus), лимская (Ph. luna-tus). Наиболее распространенным является вид фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris).

Фасоль обыкновенная может выращиваться как на зеленую массу (для использования ее в кормовых целях или в качестве сидеральной культуры), так и для получения зерна. Урожайность зерна фасоли обыкновенной может достигать 3,0–5,0 т/га в полевых опытах и 2,0– 3,0 т/га в производственных условиях [1, 2].

Важной особенностью фасоли обыкновенной и зернобобовых культур в целом является высокое содержание растительного белка. Известно, что в настоящее время существует проблема в кормлении сельскохозяйственных животных и питании человека, связанная с недостаточным потреблением протеина [3, 4, 5]. Расширение посевных площадей зернобобовых культур и повышение их продуктивности будут способствовать решению проблемы растительного белка.

На урожайность сельскохозяйственных культур оказывают значительное влияние почвенно-климатические условия [6, 7], применение удобрений, сорта и многие другие факторы, среди которых важное значение имеют такие элементы агротехники, как применение препаратов, способных влиять на рост и развитие растений [8, 9, 10].

Эффективность препаратов, стимулирующих рост и развитие растений, доказана для сеянцев хвойных растений, рассады цветочно-декоративных растений, сельскохозяйственных культур, в том числе и для фасоли обыкновенной [11–21]. Регуляторы роста имеют различную природу и могут направленно влиять на протекание биологических процессов в растениях, способствуя росту продуктивности, увеличению динамики роста корневой системы, листьев и плодов, повышению устойчивости растений к неблагоприятным факторам.

В качестве биостимулятора роста использовали инновационный препарат гумино-фульватный комплекс (ГФК). В своем составе ГФК содержит гуминовые вещества (80–82%) и фульвокислоты (13–15%). Получены положительные эффекты от применения препарата ГФК на различных сельскохозяйственных культурах [22, 23]. Однако изучение действия данного регулятора роста растений на фасоли обыкновенной не проводилось и требует проведения эксперимента.

Материалы и методы

В 2016–2017 гг. и 2022 году на опытном поле ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА проводился полевой мелкоделяночный опыт по изучению влияния на рост и развитие фасоли обыкновенной защитно-стимулиру-ющего комплекса, представляющего собой продукт переработки льняной костры (гумино-фульватный комплекс).

Исследования по изучению влияния биостимулятора на растения фасоли проводили на дерново-подзолистой почве. Пахотный слой почвы опытного участка имеет среднее содержание гумуса, слабокислую реакцию среды, повышенную степень насыщенности основаниями, содержание подвижных форм P2O5 и K2O – среднее и очень высокое [24].

Объект исследования – фасоль обыкновенная. В опыте использовался местный сорт, который на протяжении более чем 20 лет успешно растет и ежегодно дает семена в условиях личных приусадебных участков Вологодского района. Площадь опытной делянки составила 1 м2. Норма высева составляла 50 семян на 1 м2. Повторность опыта четырехкратная. Размещение делянок – систематическое. Внесение удобрений и инокуляция семян не осуществлялись. Посев проводился в 3 декаде мая в 2016 и 2022 годах и в первой декаде июня 2017 года.

Обработка семян и вегетирующих растений препаратом проводилась в двух концентрациях – 1% и 10% – путем замачивания семян в воде (на контрольном варианте) или растворах препарата. Обработка вегетирующих растений проводилась двукратно из расчета рабочего раствора 300 л/га.

Обработку семян регуляторами роста проводили путем замачивания за 12 часов до посева и опрыскивания вегетирующих растений водой или растворами регулятора роста согласно схеме опыта. Опрыскивание проводилось двукратно с перерывом 10–14 дней в начале и конце фазы всходов.

Схема опыта:

• 1    вариант – контроль – замачивание семян перед посевом и двукратное опрыскивание растений водой;

• 2    вариант – замачивание семян и двукратное опрыскивание растений 1%-ным раствором препарата;

• 3    вариант – для замачивания семян перед посевом и двукратной

обработки вегетирующих растений применялся 10%-ный раствор гу-мино-фульватного комплекса.

Учет урожая проводили поделяночно. При уборке учитывалась масса семян фасоли с делянки, определялась их влажность. Затем урожайность приводилась к стандартной влажности.

Различные факторы влияют на рост и развитие сельскохозяйственных культур, но одним из основных являются погодные условия. При проведении исследований погодные условия различались, но в целом были достаточно благоприятны для выращивания данной культуры.

Рисунок 1 - Температура воздуха в среднем по декадам вегетационного периода 2016–2017 и 2022 гг. в сравнении со среднемноголетними значениями, °C

Рисунок 2 - Количество осадков по декадам вегетационного периода фасоли в годы исследований, мм

Лето 2016 года было теплое с равномерно выпадающими осадками на протяжении всего периода вегетации фасоли. В 2016 год посев фасоли производили в третьей декаде мая. Уборка проводилась в первой декаде сентября.

В 2017 год посадка фасоли затянулась из-за неблагоприятных погодных условий, поэтому её производили в начале июня, когда среднесуточная температура воздуха составляла +10˚С. Появление всходов также затянулось из-за низкой температуры воздуха. Температура воздуха на протяжении вегетационного периода была во все периоды наиболее низкой из трех лет исследований, количество выпавших осадков наиболее велико. Холодная и влажная погода, а также запаздывание с посевом неблагоприятно сказывались на росте и развитии растений фасоли, а также на формировании урожая. Уборка фасоли проводилась на две недели позже, чем в 2016 году.

Погодные условия летом 2022 года в целом складывались значительно благоприятнее, чем в 2017 году. Лето было теплое с достаточным количеством осадков. Посев фасоли проводился в начале третьей декады мая, уборка – в последней декаде августа.

Полученные результаты

На урожайность сельскохозяйственных культур оказывает влияние ряд факторов. К числу важнейших из них относится качество семян, которое напрямую связано с такими показателями, как чистота и всхожесть семян. Но даже высокая лабораторная всхожесть не гарантирует оптимальную густоту стояния растений на поле, поскольку полевая всхожесть и лабораторная зачастую значительно отличаются друг от друга.

Полевая всхожесть – это количество семян, давших всходы в поле, выраженное в процентах к общему числу высеянных семян. На рисунке 3 представлены данные по всходам фасоли на опытном участке.

Рисунок 3 - Всходы фасоли на опытном поле ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА

На полевую всхожесть влияют почвенно-климатические условия. Правильно выбранный способ и срок посева, глубина заделки семян, а также правильный уход способствуют повышению полевой всхожести в разы. Предпосевная обработка семян фасоли обыкновенной растворами регуляторов роста также может способствовать повышению всхожести семян. Для выяснения зависимости полевой всхожести от вида и концентрации применяемого биопрепарата проводилось замачивание семян перед посевом в растворах регуляторов роста. Определение полевой всхожести семян определялось путем подсчета всходов растения, расположенных на делянке, выраженных в процентах.

Полевая всхожесть овощной фасоли представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Полевая всхожесть растений фасоли за годы исследования, %

Вариант опыта	2016	2017	2022	Среднее значение
Контроль (вода)	83	79	84	82
ГФК 1%	94	79	89	87
ГФК 10%	94	81	91	89

Полевая всхожесть фасоли обыкновенной в целом была достаточно высокой во все годы исследований, однако следует отметить, что полевая всхожесть в 2017 году отличается от показателей полевой всхожести 2016 и 2022 гг. Она была значительно ниже, чем в остальные годы. Вероятно, это связано с неблагоприятными погодными условиями в период прорастания семян. Так, в 2017 году помимо общей невысокой температуры в мае, что задержало посев культуры, в начальные периоды роста фасоли наблюдались также кратковременные заморозки.

Более благоприятные погодные условия 2016 и 2022 гг. позволили получить высокие показатели полевой всхожести.

Применение регулятора роста во все годы исследований способствовало повышению полевой всхожести фасоли обыкновенной. На контрольном варианте в среднем за три года полевая всхожесть составила 82%, а на вариантах с применением гуминофульватного комплекса была выше на 5–7%.

В ходе эксперимента контролировали динамику набора высоты растениями фасоли по фазам вегетации.

На высоту растений в течение всего периода вегетации влияет огромное количество различных факторов. Так как фасоль является светолюбивым растением, то для её хорошего роста и развития требуется много солнечного света. Следует отметить, что для достижения наилучших показателей роста нужно избегать затенения растений друг другом. Также важны и такие показатели, как температура, влажность и состояние почвы, необходим правильный уход в период роста и развития фасоли.

На рисунке 4 изображено измерение динамики высоты в фазу стеблевания, которое проводилось путем измерения длины растения в определенную фазу развития.

Рисунок 4 - Измерение высоты растений в фазу бутонизации

Динамика высоты овощной фасоли представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Динамика высоты растений фасоли по фазам вегетации в годы исследований, см

Варианты	Фазы роста овощной фасоли
	всходы			бутонизация			цветение			к уборке
опыта	2016	2017	2022	2016	2017	2022	2016	2017	2022	2016	2017	2022
Контроль (вода)	6,3	3,5	7,1	25,1	13,3	27,3	38,8	21,6	34,3	32,6	17,3	37,4
ГФК 1%	7,8	3,9	7,9	28,4	14,1	29,1	45,6	21,6	36,5	39,8	17,2	44,9
ГФК 10%	8,0	3,7	7,8	30,3	13,1	30,8	49,9	20,6	39,0	42,8	17,5	42,3

Появление всходов у фасоли отмечается на 10-14 день после посева, фаза продолжается от 5 до 20 дней, в зависимости от погодных условий может затягиваться.

Высота растений фасоли в фазу всходов в 2016 году на варианте с водой (контроль) равна 6,3 см, в 2022 году составила в среднем 7,1 см.

В 2017 году, из-за невысокой температуры воздуха и заморозков в период прорастания, всходы фасоли оказались намного меньше по высоте во всех вариантах опыта. Высота контроля в фазу всходов в 2017 году равна 3,5 см, это в 2,0–2,3 раза ниже контроля 2016 и 2022

гг. Появление всходов в 2017 году было неравномерным из-за неблагоприятных погодных условий, поэтому их показатели высоты в фазу всходов значительно отличаются друг от друга. Применение препарата ГФК положительно влияло на высоту растений фасоли в фазу всходов во все годы исследований.

В фазу бутонизации у растений фасоли происходит быстрый рост стебля и формирование бобов. В 2016 и 2022 гг. растения фасоли в фазу бутонизации достигли высоты на контрольном варианте 25,1 и 27,3 см соответственно. В 2017 году к фазе бутонизации растения были заметно ниже и на контрольном варианте достигали в среднем 13,3 см. К фазе цветения растения фасоли достигали максимальной высоты. В условиях 2016 и 2022 года высота растений была примерно одинаковой. В 2017 году растения фасоли были заметно ниже. К моменту уборки растения начинают увядать, листья опадают и поэтому их высота может несколько уменьшиться по сравнению с предыдущими фазами роста и развития.

Обработка регуляторами роста в целом привела к увеличению высоты растений вне зависимости от погодных условий вегетационного периода.

В Вологодской области фасоль обыкновенная выращивается населением с целью использования в пищу. Поэтому важным является определение урожайности зерна фасоли в условиях Вологодской области и влияние на урожайность применения препарата ГФК.

Результаты определения урожайности семян фасоли обыкновенной приведены в таблице 3 .

Таблица 3 - Урожайность семян фасоли обыкновенной при применении препарата ГФК, г/м2

Вариант опыта	Урожайность семян			, г/м2	Среднее значение
	2016	2017		2022
Контроль (вода)	248	115	272		212
ГФК 1%	290	150	295		245
ГФК 10%	336	180	399		305
НСР 05	30,3	24,8	35,1

В годы исследований погодные условия заметно влияли на урожайность семян фасоли. В благоприятных погодных условиях 2016 и 2022 гг. с одного м2 получали на контрольном варианте 248–272 г семян фасоли. Урожайность контрольного варианта в 2017 году была практически вдвое меньше. Связано это, кроме всего прочего, с тем, что окончательного дозревания семян не произошло, семена были щуплыми.

Однако во все годы исследований урожайность семян фасоли обыкновенной при применении препарата ГФК возрастала. Прибавка урожайности семян фасоли в среднем за три года исследований составила для варианта с применение 1%-ного раствора ГФК 15,6% по сравнению с контролем, а для варианта с 10%-ным раствором препарата – 43,8%.

Заключение

• 1.    Рассмотрев особенности роста и развития овощной фасоли, выяснили, что фасоль может успешно выращиваться в условиях Вологодской области.

• 2.    Проанализировав влияние регуляторов роста на полевую всхожесть, можно сделать вывод, что применение гуминофульватного комплекса перед посевом фасоли обыкновенной в почву повышает полевую всхожесть на 5–7%.

• 3.    При изучении урожайности семян фасоли с применением биостимулятора роста, выяснилось, что оптимальным препаратом для увеличения урожайности семян является препарат ГФК с концентрацией 10%, при его использовании удалось повысить урожайность на 0,9 т/ га.