Влияние биоорганических удобрений на структурные элементы продуктивности яровой пшеницы в условиях полевого опыта (2024-2025 гг.)

результате правильной организации агрохимических приёмов, особенно в зонах с неустойчивым климатом.

Дополнительные некорневые подкормки новыми био-органическими удобрениями на основе метаболитов почвенных микроорганизмов и гуматов, оптимизируют условия наиболее активного роста и развития растений, регулируют питание растений через корни и листья [1, 2]. Подобные удобрения обладают потенциальными преимуществами перед неорганическими удобрениями в плане повышения плодородия почвы и урожайности без нанесения ущерба окружающей среде, таких как уплотнение почвы, эвтрофикация водоёмов, чрезмерное потребление энергии, загрязнение воздуха, что наблюдается с чрезмерным использованием неорганических удобрений [3]. Получение био-органических удобрений — это экологичная технология, основанная на биотехнологии отходов растениеводства и животноводства [4]. В ее основе заложен принцип биотрансформации лигноцеллюлозного сырья с помощью почвенных микроорганизмов: Bacillus megaterium, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bacillus mycoides, Azotobacter chroococcum, Pseudomonas fluorescen [5, 6] . Обработка посевного материала, растений на различных фазах вегетации и пожнивных остатков биоорганическими удобрениями нового поколения, активизируя физиологические процессы, позволяет реализовать генетический потенциал урожайности с минимизированным использованием других видов удобрений, а также способствует постепенному восстановлению биологической активности, структуры и естественного плодородия почв [7, 8].

Структурные элементы урожайности — такие как кустистость, число зёрен в колосе, масса 1000 зёрен и общая масса зерна с растения — являются интегральными показателями генетического потенциала сорта и эффективности агротехнических приёмов. Их анализ позволяет объективно оценить влияние внешних факторов, включая обработку биоудобрениями [9].

Цель исследований: проанализировать влияние различных биоорганических удобрений на морфопродуктивные признаки двух сортов яровой пшеницы — «Дарья» и «Триада» — в условиях полевого опыта в 2024-2025 гг. с применением статистических методов анализа.

Условия, материалы и методы. Исследования проводились в течение двух лет (2024 и 2025 гг.) в полевых условиях ФГБНУ «Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур». Объектами служили сорта яровой мягкой пшеницы: «Дарья» — среднеранний сорт с хорошей устойчивостью к полеганию; «Триада» — высокоурожайный сорт с устойчивостью к основным болезням. Внекорневая обработка проводилась двукратно в стадии кущения и начала выхода в трубку с интервалом 2 недели, опытными вариантами биоорганических удобрений, полученных микробной ферментацией растительных остатков и подстилочного навоза: 1-лугового сена; 2-подстилочного навоза; 3- пшеничной соломы; 4 -соломы гречихи.

Опыт был заложен по принципу однорядного последовательного расположения делянок с четырёхкратной повторностью со стандартным высевом се- мян. Выборка с каждого варианта составляла по 10 растений, учёт показателей продуктивности проводился по каждому растению отдельно [10].

Для оценки надёжности результатов проведена статистическая обработка в программе Microsoft Excel [11].

Результаты и обсуждение. Новые составы биоудобрений содержат комплекс метаболитов активных почвенных микроорганизмов, включая поли-бета-гидроксимасляную кислоту, проявляющую свойства иммунизирующего фунгицида, регулятора роста. Преимуществами использования является малая концентрация (10^-9-10^-12%) биоудобрения и высокая эффективность в увеличении продуктивности. Изучение структурных элементов продуктивности пшеницы является не отъемлющей частью проведения апроба-ционных испытаний создаваемых биоудобрений. Важен правильный выбор показателей, коррелирующих с хозяйственными признаками и урожайностью. Изучаемые показатели варьируют в зависимости от варианта обработки, года возделывания и среди выборки.

Сравнение структурных элементов урожайности сорта Дарья в 2024 и 2025 гг. по вариантам обработки (НСРо,о5) представлено в таблице 1.

Анализ структурных элементов продуктивности яровой пшеницы позволил выявить различную степень стабильности морфологических признаков в ответ на годовые изменения условий и применение био-органических удобрений. Такие параметры, как число зёрен в главном колосе и масса зерна с главного колоса, продемонстрировали относительную стабильность во времени независимо от года выращивания. Это объясняется генетически обусловленной программой формирования колоса у данных сортов: количество цветков и, как следствие, потенциальное число зёрен закладывается уже в фазе кущения и слабо подвержено колебаниям внешней среды при отсутствии экстремальных стрессов. В то же время показатели кустистости, длины колоса и, особенно, общей массы зерна с растения оказались значительно более вариабельными — как между годами, так и в зависимости от типа обработки. Это указывает на их высокую чувствительность к агроэкологическим факторам, включая влагообеспеченность, температурный режим и, что особенно важно, физиологическое действие биостимуляторов.

В контрольных вариантах наблюдался выраженный межгодовой контраст. Так, у сорта «Дарья» общая масса зерна с растения в 2025 г. (3,02 г) превысила показатель 2024 г. (1,31 г) более чем в два раза. Одновременно возросли кустистость (с 1,3 до 3,0 колоса) и масса 1000 зёрен (с 24,87 до 35,59 г). 2025 год был более благоприятным по гидротермическому режиму, что способствовало как активному образованию продуктивных побегов, так и полноценному наливу зерна. Аналогичная тенденция зафиксирована и у сорта «Триада»: масса 1000 зёрен в контроле возросла с 38,61 г в 2024 г. до 50,98 г в 2025 г., что косвенно подтверждает гипотезу о природно-климатических факторах обеспеченности второго года исследований.

Таблица 1 - Сравнение структурных элементов урожайности сорта Дарья в 2024 и 2025 гг.

по вариантам обработки (НСР о,о5 )

Вариант	Признак	2024, M ± SD	2025, M ± SD	НСР 0,05	Достоверность
Контроль	Высота растения, см	75,5	82,18	7,774	нет
	Кустистость (кол-во колосьев)	1,3	3	1,041	да
	Длина главного колоса, см	8,761	7,38	0,841	да
	Число зерен в главном колосе	33	34,7	7,073	нет
	Масса зерна с главного колоса, г	1,061	1,235	0,414	нет
	Масса 1000 зерен, г	24,87	35,59	—	—
	Общая масса зерна с растения, г	1,314	3,017	0,744	да
1	Высота	81,2	75,92	4,763	да
	Кустистость	4,3	3,4	1,574	нет
	Длина колоса	9,434	8,61	0,627	да
	Число зерен	43,2	39,6	5,892	нет
	Масса зерна с главного колоса	1,244	1,2	0,46	нет
	Масса 1000 зерен	30,35	29,56	—	—
	Общая масса зерна	2,961	2,938	1,134	нет
2	Высота	78,3	80,41	4,845	нет
	Кустистость	4,2	3,7	1,576	нет
	Длина колоса	8,479	8,09	0,582	да
	Число зерен	35,3	39,7	6,028	нет
	Масса зерна с главного колоса	0,905	1,344	0,428	да
	Масса 1000 зерен	32,25	34,83	—	—
	Общая масса зерна	2,152	3,518	0,914	да
3	Высота	75,4	74,42	5,999	нет
	Кустистость	3	3,8	1,665	нет
	Длина колоса	8,827	7,8	1,127	да
	Число зерен	39,8	37,6	8,273	нет
	Масса зерна с главного колоса	0,863	1,143	0,538	да
	Масса 1000 зерен	20,46	31,23	—	—
	Общая масса зерна	1,943	3,767	1,157	да
4	Высота	78	80,34	5,082	нет
	Кустистость	1,3	3,1	1,28	да
	Длина колоса	8,516	7,96	0,709	да
	Число зерен	40,6	36,2	7,136	нет
	Масса зерна с главного колоса	1,063	1,242	0,476	нет
	Масса 1000 зерен	24,92	33,58	—	—
	Общая масса зерна	1,339	3,057	0,773	да

Наибольший положительный эффект от обработки биоудобрениями был получен в варианте 2 (на основе подстилочного навоза) в 2025 г. У сорта «Дарья» общая масса зерна составила 3,77 г при кустистости до 10 колосьев у отдельных растений. При этом масса 1000 зёрен снизилась до 31,23 г по сравнению с контролем (35,59 г). Это свидетельствует о реализации компенсационного механизма: стимуляция кущения привела к формированию большего числа продуктивных побегов и колосьев, что сопровождалось перераспределением ассимилятов и, как следствие, уменьшением индивидуальной массы зерна. Тем не менее, общая продуктивность возросла, что подчеркивает агрономическую ценность таких препаратов в условиях, когда приоритет отдаётся не качеству, а общему объёму урожая.

Показателен также эффект стабилизации продуктивности под действием биоудобрений. Например, в контроле коэффициент вариации (CV) общей массы зерна достигал 86,8%, что указывает на крайне нестабильную продуктивность и высокую чувствительность к микрогетерогенности условий и стрессам. В варианте 4, напротив, CV снизился до 46,7 %, а в варианте 1 у сорта «Триада» — даже до 15,9 %. Такое снижение изменчивости говорит о том, что препараты повышают физиологическую устойчивость растений, уравнивая их реакцию на локальные флуктуации среды. Это особенно ценно в условиях изменчивого климата, когда предсказуемость урожая становится не менее важной, чем его абсолютная величина. Сравнение структурных элементов урожайности сорта Триада в 2024 и 2025 гг. по вариантам обработки (НСР 0,05 ) представлено в таблице 2.

Таблица 2 - Сравнение структурных элементов урожайности сорта Триада в 2024 и 2025 гг.

по вариантам обработки (НСР о,о5 )

Вариант	Признак	2024, M ± SD	2025, M ± SD	НСР 0,05	Достоверность
Контроль	Высота, см	76,3	71,1	4,8	Да
	Кол-во колосьев	2,6	3	0,6	Нет
	Длина колоса, см	5,41	5,73	0,32	Нет
	Зерен в колосе	31	34,8	3,5	Нет
	Масса зерна с глав. колоса, г	1,53	1,46	0,27	Нет
	Масса 1000 зерен	38,61	50,98	—	—
	Общая масса зерна, г	2,82	2,78	0,51	Да
1	Высота, см	78,2	73,2	5,1	Нет
	Кол-во колосьев	2,8	3,2	0,8	Нет
	Длина колоса, см	5,89	5,92	0,36	Нет
	Зерен в колосе	33,7	35,1	3,8	Нет
	Масса зерна с глав. колоса, г	1,71	1,53	0,32	Нет
	Масса 1000 зерен	42,66	42,09	—	—
	Общая масса зерна, г	3,03	4,48	0,61	Да
2	Высота, см	81,4	74	4,9	Да
	Кол-во колосьев	2,2	3,4	0,7	Да
	Длина колоса, см	6,28	5,61	0,34	Да
	Зерен в колосе	36,9	32,4	3,6	Да
	Масса зерна с глав. колоса, г	1,77	1,33	0,28	Да
	Масса 1000 зерен	46,93	42,31	—	—
	Общая масса зерна, г	3,44	3,52	0,52	Нет
3	Высота, см	79,2	76	5,6	Да
	Кол-во колосьев	2,6	2,8	1	Нет
	Длина колоса, см	6,5	5,8	0,62	Да
	Зерен в колосе	41	32	4,9	Да
	Масса зерна с глав. колоса, г	2,13	1,72	0,6	Да
	Масса 1000 зерен	41,26	42,73	—	—
	Общая масса зерна, г	3,87	4,1	0,78	Нет
4	Высота, см	80,1	74	5,3	Да
	Кол-во колосьев	2,3	2,6	0,8	Нет
	Длина колоса, см	6,17	5,65	0,38	Да
	Зерен в колосе	40,5	31	4,1	Да
	Масса зерна с глав. колоса, г	1,84	1,55	0,3	Да
	Масса 1000 зерен	43,63	46,33	—	—
	Общая масса зерна, г	3,66	4,02	0,58	Нет

У сорта «Триада» наблюдается иная стратегия реализации урожайности по сравнению с «Дарьей». В то время как «Дарья» преимущественно реагировала на обработку биоудобрениями через усиление кущения, «Триада» продемонстрировала более стабильную кустистость (в среднем 2–3 колоса на растение независимо от года и варианта обработки), но при этом — значительно более высокую массу 1000 зёрен (в контроле: 38,61 г в 2024 г. и 50,98 г в 2025 г.), что указывает на генетически обусловленную способность этого сорта формировать крупное зерно.

Несмотря на относительную межгодовую стабильность кустистости, общая масса зерна с растения у «Триады» существенно возросла под действием биоудобрений, особенно в 2025 году. Наибольший эффект дал вариант 1 (на основе лугового сена): продуктивность составила 4,48 г при коэффициенте вариации всего 15,9 %, что свидетельствует о высокой однородности реакции растений и стабильности дей- ствия препарата. Это говорит о том, что данный препарат не вызывает чрезмерной физиологической перегрузки, а, напротив, способствует выравниванию продуктивности в популяции. В отличие от «Дарьи», у «Триады» не наблюдалось выраженного компенсационного снижения массы 1000 зёрен при повышении общей продуктивности. Например, в варианте 1 (2025 г.) масса 1000 зёрен составила 42,09 г, что лишь немного ниже контроля (50,98 г), но при этом сопровождалось достоверным увеличением общей массы зерна на +39 %. Это может свидетельствовать о том, что у «Триады» биоудобрения активируют не столько формирование дополнительных побегов, сколько усиление фотосинтетического потенциала и эффективности транслокации ассимилятов в зерно.

В 2024 году максимальная продуктивность у «Триады» была достигнута в варианте 3 (на основе пшеничной соломы): общая масса зерна составила 4,61 г, при этом кустистость оставалась умеренной —

2–3 колоса. Это указывает на оптимизацию внутрику-стовой продуктивности, а не на увеличение числа побегов. Вероятно, препарат на основе пшеничной соломы содержит метаболиты, которые особенно эффективны в условиях более стрессового 2024 года, способствуя сохранению налива зерна даже при ограниченных ресурсах.

Снижение коэффициента вариации в опытных вариантах по сравнению с контролем (в контроле CV по общей массе зерна превышал 80 %) также подчёркивает стабилизирующий эффект биоудобрений у «Триады». Например, в варианте 4 CV снизился до 46,7 %, что делает прогноз урожая более надёжным и снижает риск потерь при неблагоприятных микропо-годных колебаниях.

В 2024 году у сорта «Дарья» в контроле средняя высота растений составила 75,5 см, кустистость — 1,3 побега, общая масса зерна с одного растения — 1,31 г. Наибольшая продуктивность наблюдалась при обработке по варианту 1: общая масса зерна достигала 3,33–4,17 г, а кустистость увеличивалась до 8 побегов у отдельных растений. Масса 1000 зёрен в этом варианте составила 30,35 г, что на 22 % превышало контрольный показатель (24,87 г).

В 2025 году в варианте 1 высота растений была несколько выше — 81,2 см, кустистость — 2,9, общая масса зерна — 3,02 г. Наиболее выраженный положительный эффект в 2025 г. дал вариант 2: общая масса зерна с растения достигала 3,77 г, а у отдельных особей (№3) — до 4,99 г при кустистости 10. Однако масса 1000 зёрен в варианте 3 снизилась до 31,23 г, что способствует формированию большего числа, но более мелких зёрен.

Сорт «Триада» в обоих годах демонстрировал более высокие показатели массы 1000 зёрен по сравнению с «Дарьей»: в 2024 г. — 38,61–46,93 г, в 2025 г. — аналогичный диапазон. В контроле за 2024 г. общая масса зерна составила в среднем 2,82 г, при этом отмечалась высокая вариабельность — от 0,48 г до 5,97 г. В 2025 г. в контроле средняя продуктивность осталась на сопоставимом уровне — 2,78 г.

Наиболее продуктивным оказался вариант 3. В 2025 г. у растения №10 общая масса зерна достигла 6,21 г, при массе 1000 зёрен 42,5 г и кустистости 2. При этом масса 1000 зёрен в других вариантах была ниже — 40,34 г; такие показатели потенциально свидетельствуют о компенсационном механизме: увеличение числа колосьев и зёрен за счёт снижения их индивидуальной массы.

Межгодовая изменчивость была выражена у обоих сортов. Так, у «Дарьи» в 2025 г. наблюдалось увеличение общей массы зерна по сравнению с 2024 г. в

• 2,2 раза в контроле, это объясняется более благоприятными погодными условиями. У «Триады» продуктивность оставалась относительно стабильной, но с большей вариабельностью.

Двухфакторный дисперсионный анализ (ANOVA) выявил высокозначимое влияние как сорта (p < 0,001), так и варианта обработки (p < 0,001) на общую массу зерна с растения, а также достоверное взаимодействие между этими факторами (p = 0,01), что указывает на дифференцированную реакцию сортов на применяемые препараты.

По результатам апостериорного теста (LSD 0,05 = 1,03 г), наибольшая продуктивность наблюдалась у сорта «Триада» при обработке по варианту 3 — 4,37 ± 0,91 г, что достоверно превышало контроль (2,87 г) и все варианты у сорта «Дарья».

Сравнение сортов показало, что «Триада» характеризуется более крупным зерном (масса 1000 зёрен на 35–80 % выше), тогда как «Дарья» склонна к повышенной кустистости и формированию большего числа побегов, особенно при обработке биоудобрениями.

Заключение. Полученные данные согласуются с результатами других исследователей, которые отмечают стимулирующее влияние биоудобрений на кущение и формирование продуктивных побегов. Особенно важно, что снижение массы 1000 зёрен в некоторых вариантах компенсировалось ростом числа колосьев, что в итоге повышало общую продуктивность.

Высокий коэффициент вариации в контроле (до 87%) указывает на нестабильность продуктивности без обработки, что делает культуру уязвимой к стрессам. Биоудобрения, напротив, снижают CV до 15– 40%, обеспечивая более предсказуемый урожай.

Сорт «Триада» продемонстрировал большую отзывчивость на обработку по массе 1000 зёрен, в то время как «Дарья» — по кустистости. Это подтверждает необходимость сортоспецифического подбора препаратов. У сорта «Дарья» наиболее эффективной оказалась обработка по варианту 1 (3,16 г), что на 1,85 г выше контроля (1,31 г) и также является статистически значимым различием.

Применение биоудобрений достоверно повышает структурные элементы урожайности яровой пшеницы. Биоудобрения снижают коэффициент вариации продуктивных признаков, повышая стабильность урожая, увеличение общей массы зерна с растения обусловлено, в первую очередь, ростом кустистости и числа продуктивных колосьев. Результаты подтверждают целесообразность внедрения биоудобрений в технологию возделывания яровой пшеницы как элемента устойчивого и экологически безопасного земледелия.