Влияние биопрепаратов и фона минерального питания на продуктивность льна-долгунца в условиях Тверской области

Введение. Лен-долгунец (Linum usitatissimum L.) является уникальной сельскохозяйственной культурой, обладающей целой россыпью ценнейших качеств, определяющих широкое использование получаемой из него продукции в текстильной, пищевой, фармацевтической, оборонной промышленности, а также других значимых отраслях народного хозяйства [1–3]. Вместе с тем доля Российской Федерации на мировом рынке льноводческой продукции не превышает полпроцента и значительно уступает лидерам: Франции, Бельгии и Белоруссии [2]. К основным причинам такой ситуации, наряду с технико-экономическими проблемами, относится ежегодное сокращение посевных площадей (только за период 2013–2018 гг. на 18,8 %), а также слабая заинтересованность сельхозтоваропроизводителей в качестве получаемой льнопродукции, что зачастую определяется отсутствием эффективных агротехнологиче-ских решений по оптимизации продукционного процесса современных сортов льна-долгунца [1–3]. Наиболее перспективным элементом агротехнологий с точки зрения повышения урожайности и качества продукции, а также длительности периода окупаемости вложений является система удобрений, позволяющая при рационализации существенно увеличить эффективность возделывания льна-долгунца [1, 3–5]. При этом действенность системы удобрений определяется в первую очередь набором доступных средств воздействия, среди которых важное место в условиях современного агропроизводства занимают новые виды и формы удобрений, позволяющие осуществлять экономию ресурсов при усилении интенсивности накопления урожая и снижении нагрузки на агроэкосистему [6–8]. Исследования в данной области довольно многочисленны [6–9], но постоянное расширение промышленностью списка выпускаемых агрохимикатов и присущая многим культурным растениям сортоспецифичность агротехнологий требуют от науки регулярного обновления и расширения различных теоретических и практических аспектов.

Цель исследования. Изучение продуктивности льна-долгунца сорта Тверской под влиянием биопрепаратов при выращивании на разных фонах минерального питания.

Задачи исследования: дать оценку особенностям формирования урожайности семян, соломы, волокна и масла льна-долгунца под влиянием удобрения; рассчитать экономическую эффективность целесообразности использования разрабатываемых агроприемов.

Материалы и методы. Исследования проводились в период с 2018 по 2019 г. в полевом двухфакторном опыте на опытном поле Тверской ГСХА на хорошо окультуренной дерновосреднеподзолистой остаточно карбонатной глее-ватой почве на морене, легкосуглинистой по гранулометрическому составу. До закладки опытов в почве содержалось: гумуса 1,80–1,94 %, Р 2 О 5 – 269–311 мг/кг и К 2 О – 80–94 мг/кг, N л.г. – 67–70 мг/кг, рН сол – 5,8–6,0.

В опыте изучались следующие факторы: А – фон минерального питания: 1 – естественное плодородие (без удобрений); 2 – N 60 P 60 K 60 ; 3 – N 45 P 45 K 45 + гумусовый мелиорант Нисаба (150 кг/га); В – некорневая подкормка льна в фазу «елочки» (100 л/га): 1. Контроль – без подкормки; 2. Азотовит (0,6 л/га); 3. Азотовит (0,3 л/га) + фосфатовит (0,3 л/га).

Учетная площадь делянки – 18 м2, повторность четырехкратная. Размещение вариантов – расщепленными делянками в рендомизиро-ванных блоках.

Объектом исследований был лен-долгунец сорта Тверской, выведенный Институтом льна – ФГБНУ Федеральный научный центр лубяных культур (г. Торжок Тверской области) .

В опыте использовались следующие виды удобрений и агрохимикатов: 1) комплексное минеральное удобрение азофоска (NPK 15:15:15); 2) гумусовый мелиорант Nisaba, разработан и выпускается Восточно-Европейским институтом торфяного дела, функционирующим при ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет». Представляет собой органоминеральное удобрение с высоким содержанием органических веществ (не менее) – 85,0 % и золы – 15,0 % (от абсолютно сухого вещества), из них: общий азот 3,7 %, гуминовые кислоты – не менее 30,0 %; 3) биопрепараты от ООО «Промышленные инновации» – азотовит (штамм В-9029 бактерии Azotobakter chroococcum ) и фосфатовит (штамм В-8966 бактерии Bacillus mucilaginosus Bac 10).

Уровень технологий возделывания льна-долгунца в опытах соответствовал интенсивным. Предшественник – овес. Посев льна проводился сеялкой СН-16 с нормой высева 20 млн всхожих семян на 1 га. Минеральные удобрения и мелиорант вносили под предпосевную обработку почвы. В фазе льна «елочка» проводили опрыскивание биопрепаратами согласно схеме опыта при помощи ручного помпового опрыскивателя «Marolex Profession», а также обработку баковой смесью гербицидов. Учет урожая льно-продукции осуществляли методом сплошной поделяночной уборки.

Агрометеорологические условия за период проведения исследований были различными, что способствовало полноценности оценки влияния разрабатываемых агроприемов на лен-долгунец (рис. 1). Период вегетации растений в 2018 году был более благоприятным и характеризовался достаточным увлажнением, сочетающимся с по- ложительной теплообеспеченностью, в течение всех этапов органогенеза. Напротив, в 2019 году количество осадков, особенно в начальные фазы роста и развития, было недостаточным, что ухудшило процесс органообразования, отразившись и на формировании конечной продуктивности посевов. В целом за период посев – уборка в 2018 г. сумма эффективных температур (t>10 °С) равнялась 2089,1 °С (110,0% от нормы), сумма осадков 247 мм (85,1% от нормы), ГТК по Селянинову 1,18, в 2019 г. – 1944,3 °С (102,4 % от нормы), 270 мм (93,4 % от нормы), 1,39 соответственно.

Исследования выполняли по хорошо апробированным в льноводстве методикам [10, 11], статистическую обработку – по Б.А. Доспехову (1985) [12], экономическую эффективность – по технологическим картам возделывания льна-долгунца [13].

Результаты и их обсуждение. Формирование продуктивности современных сортов льна-долгунца является сложнейшим биологическим процессом, управление которым затруднено ввиду его двойной направленности, ориентированной как на образование семян, так и волокна. При этом необходимо обеспечивать не только увеличение биологической массы растений и усиление органогенеза, но и повышение качества продукции. В частности, анализ эффективности применения различных систем удобрений в технологии возделывания льна-долгунца выявил их поливариантное воздействие (табл. 1). Так, на фоне естественного плодородия более преимущественным как по влиянию на накопление урожайности как семян, так и льносоломки было использование фолиарной обработки смесью биопрепаратов азотовит и фосфатовит, обеспечившей прибавки урожая к варианту без опрыскивания 17,8 и 16,3 % соответственно. Иная тенден-ционность отмечалась на фонах допосевного внесения комплексного минерального удобрения (N 60 P 60 K 60 ), а также сочетания его сниженной дозы (N 45 P 45 K 45 ) с гумусовым мелиорантом Нисаба. На указанных фонах минерального питания наиболее обильные прибавки урожая семян и соломки сформировались при некорневой подкормке азотовитом. Одновременно листовое использование комплекса биопрепаратов также имело положительное влияние на продуктивность льна, но было, как правило, либо несколько меньше, либо находилось в пределах ошибки наблюдений.

ГТК за период вегетации =1,18   10

Период, обеспеченный влагой

p s 20

s' и

о

температура воздуха, ˚С количество осадков, мм

Рис. 1. Климаграммы агрометеорологических условий в годы исследований (методика Walter H. [14])

Выявленные закономерности формирования урожайности соломы проецировались и на выход волокнистой части стеблей льна-долгунца, содержание которой варьировало от 26,6 % в варианте без подкормки до 29,4 % при опрыскивании посевов в фазу «елочки» смесью биопрепаратов на фоне предпосевного внесения N45P45K45 с гумусовым мелиорантом Нисаба. В целом выращивание льна именно на этом фоне обеспечивало накопление наибольшей продуктивности вследствие комплексного взаимообу- словленного средоулучшающего влияния применяемых удобрительных средств.

Положительное действие оптимизационных трансформаций системы удобрения сказалось также на выходе длинного волокна и сборе масла льна-долгунца (рис. 2), максимальные значения которых (1,17 т/га и 273 кг/га) получены при фолиарной обработке растений на фоне допосевного внесения N 45 P 45 K 45 в сочетании с гумусовым мелиорантом Нисаба (150 кг/га).

Таблица 1

Фон минерального питания (А) Некорневая подкормка биопрепаратом (В) Семена Солома Волокно, всего т/га ± % т/га ± % т/га ± % % содержания Естественное плодородие Без подкормки 0,37 0,0 3,19 0,0 0,85 0,0 26,6 Азотовит 0,42 11,9 3,49 9,4 0,96 12,9 27,5 Азотовит + фосфатовит 0,45 17,8 3,71 16,3 1,03 21,2 27,8 N60P60K60 Без подкормки 0,55 32,7 4,20 31,7 1,18 38,8 28,1 Азотовит 0,66 43,9 4,56 42,9 1,28 50,6 28,1 Азотовит + фосфатовит 0,62 40,3 4,43 38,9 1,25 47,1 28,2 N45P45K45 + гумусовый мелиорант Нисаба (150 кг/га) Без подкормки 0,64 42,2 4,38 37,3 1,27 49,4 29,0 Азотовит 0,72 48,6 4,80 50,5 1,40 64,7 29,2 Азотовит + фосфатовит 0,68 45,6 4,62 44,8 1,36 60,0 29,4 НСР05 для фактора А 0,05 - 0,16 - 0,06 - - НСР05 для фактора В 0,03 - 0,13 - 0,04 - - НСР05 для взаимодействия АВ 0,06 - 0,19 - 0,08 - - длинное волокно          масло

Рис. 2. Выход длинного волокна и сбор масла, в среднем за 2018–2019 гг.

Урожайность продукции льна-долгунца сорта Тверской (в среднем за 2018–2019 гг.)

Условные обозначения:

БП – без подкормки, А – азотовит, А+Ф – азотовит+фосфатовит, (1...) – фон минерального питания

Одной из базовых результирующих при разработке приемов и технологий возделывания является экономическая целесообразность их применения. Так, расчетным путем была выявлена экономическая обоснованность применения при выращивании льна-долгунца разработанных агроприемов (табл. 2). В частности, на фоне естественного плодородия наиболее целесообразно использовать некорневую подкормку биопрепаратами азотовитом и фосфатовитом, обеспечивающую пятикратную окупае- мость одного рубля затрат, связанных с ее осуществлением. На фонах применения N60P60K60 и N45P45K45 в сочетании с гумусовым мелиорантом Нисаба экономический эффект от биопрепаратов значительно снижался вследствие уменьшения компенсации производственных издержек стоимостью прибавок урожая. При этом наибольший условно чистый доход с 1 га, равный 21,07 тыс. руб., сформировался при обработке посевов льна азотовитом на фоне N45P45K45 и торфяного мелиоранта.

Таблица 2

Фон минерального питания (А)	Некорневая подкормка биопрепаратом (В)	Стои мость прибавки урожая, тыс. руб/га	Дополнительные производственные затраты, тыс. руб/га	Дополнительный условно чистый доход, тыс. руб/га	Окупаемость до-полнитель-ных затрат, руб/руб.
Естественное плодородие	Без подкормки	0,00	0,00	0,00	0,00
	Азотовит	5,10	1,27	3,83	4,01
	Азотовит + фосфатовит	8,34	1,65	6,69	5,05
N 60 P 60 K 60	Без подкормки	18,04	14,28	3,76	1,26
	Азотовит	27,91	15,73	12,18	1,77
	Азотовит + фосфатовит	24,33	15,48	8,85	1,57
N 45 P 45 K 45 + гумусовый мелиорант Ни-саба (150 кг/га)	Без подкормки	25,60	10,92	14,68	2,34
	Азотовит	33,49	12,42	21,07	2,70
	Азотовит + фосфатовит	29,68	12,09	17,59	2,45

Экономическая эффективность разработанных агроприемов

Выводы. В результате комплексных исследований, выполненных на дерновосреднеподзолистой легкосуглинистой почве, установлена обоснованность применения в технологиях возделывания льна-долгунца биопре-парартов и гумусового мелиоранта Нисаба. В частности, на фоне естественного плодородия наиболее целесообразно проводить некорневую подкормку в фазу «елочки» смесью биопрепаратов азотовита и фосфатовита, что обеспечивает формирование 0,45 т/га семян и 0,88 т/га длинного волокна с высокой окупаемостью (5,05 руб/руб.) производственных затрат на подкорм- ку стоимостным выражением полученной прибавки урожая. При дальнейшей рационализации системы удобрения льна-долгунца наиболее эффективно вносить под предпосевную обработку почвы комплексное минеральное удобрение (N45P45K45) в сочетании с гумусовым мелиорантом Нисаба (150 кг/га), а при уходе за посевами проводить опрыскивание биопрепаратом азотовитом, что позволяет получить с 1 га 0,72 т семян и 1,17 т длинного волокна с условно чистым ходом 21,07 тыс. руб.