Влияние микробиологических препаратов на урожайность и посевные качества семян гречихи в условиях Орловской области

Введение. Гречиха по праву считается важнейшей крупяной, продовольственной, лечебной и диетической культурой [1].

Однако, урожайность этой ценной культуры в условиях Орловской области по-прежнему остается достаточно низкой и подвержена значительным колебаниям [2]. По данным Росстата в течение последних пяти лет её урожайность варьировала от 9,1 до 17,7 ц/га. При этом площади под этой культурой неуклонно уменьшаются [3]. При анализе урожайности гречихи можно выделить две основные причины низкой урожайности: первая связана с агротехническими факторами, вторая - с биологическими особенностями. Из агротехнических факторов, значительно влияющих на уровень урожайности гречихи, преимущество принадлежит минеральным удобрениям, на долю которых приходится от 17 до 31% урожая [4]. В последние годы, для создания оптимальных условий питания растений, а также повышения их устойчивости к целому ряду экологических факторов, всё шире отводится место специальным видам агрохимикатов, выпускаемых в большом ассортименте, как за рубежом, так и в России [5,6]. При этом урожайность такой ценной крупяной культуры в условиях Орловской области подвержена существенным колебаниям. Получение стабильных и высоких урожаев гречихи возможно только за счет применения современных ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий [7].

В тоже время приоритетной задачей сельскохозяйственного производства является получение высоких урожаев экологически чистой продукции. Все большую популярность приобретает такой вариант решения этой проблемы, как использование биофунгицидов и микробиологических удобрений изготовленных на основе эффективных штаммов микроорганизмов [8].

На сегодняшний момент накоплен большой экспериментальный материал, в котором отмечается положительное действие биопрепаратов на урожайность и качество различных культур, в том числе и гречихи [9].

При внедрении интенсивных технологий немаловажен не только рост урожайности, но и улучшение посевных качеств семян. Поэтому данный аспект нашел отражение в наших исследованиях.

Цель исследований: Целью наших исследований было установить влияние микробиологических препаратов БиоАзФК и Фитоспорин-АС, примененных при предпосевной обработке семян, на урожайность и посевные качества семян гречихи в условиях Орловской области.

Условия, материалы и методы: В данном исследовании проведены полевые опыты на базе НОПЦ «Интеграция» ФГБОУ ВО «Орловского ГАУ имени Н.В. Парахина», заложенного на опытном участке факультета агробизнеса и экологии.

Почва опытного участка тёмно-серая лесная среднесуглинистая, cодержание гумуса 4,48% (по Тюрину), Р 2 О 5 – 146 мг/кг почвы и К 2 О (по Кирсанову) – 148 мг/кг почвы, реакция почвенного раствора слабокислая (рН 5,8). Особенностью структуры данной почвы является ее комковато-зернистость. Влага может вызывать заплывы и слипания частиц, особенно после осадков. В сухую погоду происходит обратный процесс – почва уплотняется и образует трещины.

Объектом исследования являлся семенной материал гречихи 2022 года посева сорт Девятка, оригинатор ФГБНУ ФНЦ ЗБК. За 14 дней до посева семена гречихи обрабатывались двумя микробиологическими препаратами производства научно-внедренческого предприятия «БашИнком»:

• 1 .БиоАзФК в дозе 3 л/т семян. Это комплексное микробиологическое удобрение для улучшения азотного, фосфорного и калийного питания с антистрессовыми, ростоускоряющими, иммунностимулирующими свойствами. В состав препарата входят азотфиксирующие бактерии Azotobacter chroococcum, фосформобилизующие бактерии Bacillus megaterium, фосфор- и калиймобилизующие бактерии Bacillus mucilaginosus, природные полисахариды, фитогормоны, витамины.

• 2 . Фитоспорин-АС в дозе 1,5 л/т семян. Биофунгицид тройного действия: профилактика и лечение растений от грибных и бактериальных болезней, ускоряет рост, усиливает иммунитет и защищает растение от стрессов и оздоравливает почву. Состав препарата: живые симбиотические бактериальные культуры Bacillus subtilis, 3 вида гриба-антагониста Trichoderma; лизаты ризосферных бактерий; 20 L-аминокислот натурального происхождения – 5 %; природные полисахариды, фитогормоны, витамины [10].

Схема опыта представлена в таблице 1.

Таблица 1 –Схема полевого опыта, 2023 год

Номер варианта	Биопрепарат
1	Контроль
2	БиоАзФК (3л/т)
3	Фитоспорин-АС (1,5 л/т)
4	БиоАзФК(3л/т)+ Фитоспорин-АС(1,5 л/т)

Размер опытной делянки: 10*6=60 м2. Повторность опыта трехкратная.

Технология возделывания гречихи посевной общепринятая в сельском хозяйстве региона. Предшественник – ячмень яровой. Система удобрения под культуру включала в себя предпосевное внесение комплексного удобрения в дозе N ₄₅ P ₄₅ K ₄₅ с последующей заделкой в ходе предпосевной культивации. В третьей декаде мая был проведен посев с помощью сеялки AMAZONE D9 60.Норма высева: 107 кг/га. Уборка гречихи осуществлялась селекционным комбайном SR2010 Terrion. Учет урожая проводился поделяночно с последующей статистической обработкой результатов исследований.

Согласно данным Орловского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды - филиалу Федерального государственного бюджетного учреждения Центрально-Черноземного управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, метеорологические условия в 2023 году характеризуются следующим образом (таб. 2) [11].

Таблица 2 – Метеорологические условия вегетационного периода 2023 года

Год	Месяцы
	Апрель	Май	Июнь	Июль	Август	Апрель-август
Сумма атмосферных осадков, мм
2023	69,1	17,6	56,2	77,1	45,6	265,6
Среднемноголетние	35,0	53,0	61,0	80,0	67,0	296,0
Среднемесячная температура воздуха, оС
2023	10,3	12,9	17,1	19,2	20,3	-
Среднемноголетние	5,6	13,0	16,9	18,5	17,1	-

Метеорологические условия 2023 года представляли собой необычную картину, отличающуюся от среднемноголетних значений. Так, количество осадков было крайне неравномерно распределено в течение вегетационного периода. Апрель 2023 года характеризовался двукратным превышением нормы осадков для этого месяца. Май 2023 года был крайне засушливым, что сказалось на условиях посева культуры. Июнь и июль отличались незначительным дефицитом осадков, а август характеризовался редкими осадками, что позволило успешно убрать гречиху.

Температурный режим вегетационного периода гречихи 2023 года был благоприятным для возделывания культуры и отличался небольшим превышением среднемесячных температур по всем месяцам. Стоит отметить лишь значительное превышение среднемесячной температуры апреля 2023 года в сравнении со среднемноголетними данными.

Для достижения поставленной цели исследования мы пользовались методиками, отраженными в соответствующих государственных стандартах [1215].

Были проанализированы следующие показатели: посевные качества семян, густота стояния растений гречихи после посева, урожайность зерна, влажность, сорная примесь, зерновая примесь, масса 1000 зёрен. Учет густоты стояния растений определялся в фазу полных всходов по вариантам опыта на площади 1 м2 в трехкратной повторности. Для определения влажности семян гречихи мы использовали электровлагомер Элвис-1.

Результаты и обсуждение. Для достижения высокой урожайности большое значение имеет качество посевного материала. Энергия прорастания является важным показателем при оценке качества семян. Она отражает дружность и скорость их прорастания. Хотя этот показатель не регламентируется ГОСТом, минимальное значение энергии прорастания должно составлять 50%.

Высокая энергия прорастания свидетельствует о полноценности семян и способности зародыша развиваться. Такие семена обеспечивают более сильные и здоровые растения, способные противостоять стрессовым условиям и давать стабильный урожай.

Для достижения высокой урожайности в возделывании гречихи, необходимо стремиться к использованию посевного материала с высокой всхожестью. Оптимальным показателем всхожести для семян гречихи является диапазон от 87% до 92%, причем точные значения зависят от категории и качества семян. Высокая всхожесть семян не только обеспечивает более высокий уровень всходов, но и способствует повышению устойчивости растений к неблагоприятным условиям и возможным болезням. Поэтому важно обращать особое внимание на этот фактор при выборе семян для посева гречихи. Показатель лабораторной всхожести сеням гречихи сорта Девятки отвечает требованиям ГОСТа 12038-84 по методам определения всхожести (Таблица 3) [12].

Таблица 3 - Посевные качества гречихи сорта Девятка

Вариант	Энергия прорастания (%)	Лабораторная всхожесть (%)
Контроль	63	93
БиоАзФК (3л/т)	63	94
Фитоспорин-АС (1,5 л/т)	64	94
БиоАзФК(3л/т)+ Фитоспорин-АС(1,5 л/т)	68	96

Средние значение энергии прорастания семян гречихи сорта Девятка, которая были определены на 4-е сутки согласно ГОСТу 12038-84 [12]. Энергия прорастания семян контрольного варианта и варианта с применением БиоАзФК не отличалась, применение Фитоспорина-АС незначительно увеличило этот показатель, а вот совместное применение в ходе предпосевной обработки семян двух препаратов БиоАзФК+ Фитоспорин-АС показало прибавку к контролю на уровне 8%.

На седьмые сутки была проанализирована лабораторная всхожесть опытных образцов. Наибольший показатель лабораторной всхожести (96%) был отмечен на варианте БиоАзФК(3 л/т) + Фитоспорин-АС (1,5 л/т) [13].

Опираясь на данные производителя («БашИнком»), применяемые микробиологические препараты обладают антистрессовыми, ростоускоряющими, иммунностимулирующими свойствами. Поэтому было принято решение проанализировать, как влияют эти препараты на полевую всхожесть растений гречихи, учитывая дефицит осадков в период сева культуры. Для этого в фазу полных всходов определялась густота стояния растений по вариантам опыта, результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Густота стояния растений гречихи в фазу полных всходов

вариант	среднее по варианту, раст./1 м2	+/- к контролю, %
Контроль	204	-
БиоАзФК (3л/т)	213	+4,4
Фитоспорин-АС (1,5 л/т)	218	+6,9
БиоАзФК(3л/т)+ Фитоспорин-АС(1,5 л/т)	227	+11,3
НСР 05	7,91	-

Данные таблицы 4 свидетельствуют о том, что применяемые микробиологические препараты оказали влияние на густоту стояния растений гречихи в фазе полных всходов. Причем, лучшие показатели были отмечены от совместного применения двух препаратов. На этом варианте густота стояния растений была на 11,3% выше, чем на контроле. Варианты с раздельным применением биопрепаратов отличались друг от друга незначительно, однако на фоне контроля они показывали достоверную разницу в 4,4 и 6,9% соответственно.

В 2023 году, урожайность гречихи сорта Девятка, на опытных делянках в рамках вариационного эксперимента, имела значительные колебания от 16,1 до 18,9 ц/га. Данные отображены в таблице 5.

Таблица 5 - Урожайность зерна гречихи сорта Девятка, 2023г.

Варианты	Урожайность зерна	+/- к контролю, %
Контроль	16,1	-
БиоАзФК (3л/т)	17,3	+7,5
Фитоспорин-АС (1,5 л/т)	17,5	+8,7
БиоАзФК(3л/т)+ Фитоспорин-АС(1,5 л/т)	18,9	+ 17,3
НСР 05	0,59	-

Анализ влияния изучаемых вариантов опыта на урожайность гречихи показал, что изучаемые микробиологические препараты достоверно дают прибавку урожайности гречихи. Наибольшая прибавка урожая зерна гречихи к контролю составила в среднем на варианте БиоАзФК(3л/т)+ Фитоспорин-АС(1,5 л/т): 18,9 ц/га, что на 2,8 ц/га (прибавка составила 17,3%) больше контроля. На остальных вариантах опыта средняя урожайность составила 17,4 ц/га. Все опытные варианты достоверно отличались от контроля, давая прибавку от 7,5 до 17,3%. Стоит отметить, что раздельное применение биопрепаратов по величине урожайности не показали преимущества друг над другом. Урожайности по этим двум варианта отличались несущественно.

Одним из главных аспектов сельского хозяйства в настоящее время является повышение урожайности. Однако столь же важным фактором является качество собираемого урожая, особенно касаемо зерна. Качество зерна привлекает большое внимание, как со стороны заготовительных органов, так и перерабатывающей промышленности, а также потребителей.

Поднятие показателей урожайности и при этом сохранение высокого качества зерна становится все более важной задачей для сельскохозяйственных производителей. Качественное зерно является не только ценным источником пищевых веществ для человека, но также является необходимым компонентом для многих промышленных процессов. Данные по качеству зерна гречихи, полученного в опыте представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Показатели качества зерна гречихи сорта Девятка, 2023г.

Варианты	Влажность,%	Сорная примесь,%	Зерновая примесь,%	Масса 1000 зерен,г
Контроль	14,1	1,2	0	33,6
БиоАзФК (3л/т)	14,2	1,2	0	33,9
Фитоспорин-АС (1,5 л/т)	14,0	1,2	0	33,9
БиоАзФК(3л/т)+ Фитоспорин- АС(1,5 л/т)	14,1	1,2	0	34,8

Влажность на гречихе сорта Девятка на исследуемых вариантах составила не более 14,2%, что соответствует ГОСТу 19092-2021 - не более 14,5%. Сорная примесь в анализируемых образцах не превышала допустимого показателя, согласно ГОСТу 19092-2021 не более 2,0%. Зерновая примесь на всех вариантах опыта отсутствовала, что соответствует ГОСТу 19092-2021 (согласно ГОСТу 19092-202І - не более 2,0%) [14]. На вариантах опыта БиоАзФК (3л/т) и Фитоспорин-АС (1,5 л/т), масса 1000 зерен была на уровне контроля. Значительная масса 1000 зерен (34,8 г) была отмечена у семян растений гречихи варианта БиоАзФК (3л/т)+ Фитоспорин-АС(1,5 л/т). Этот показатель был выше, чем на контроле на 3,6% [15].

Выводы

• 1.     Совместное применение биопрепаратов   БиоАзФК(3л/т)+

• 2.     Учет густоты стояния растений гречихи по полным всходам также

• 3.     Наибольшая прибавка урожая зерна гречихи к контролю составила

• 4.     Значительная масса 1000 зерен (34,8 г) была получена у семян

Фитоспорин-АС(1,5 л/т) в качестве предпосевной обработки семян гречихи увеличивало энергию прорастания семян на 8% к контролю, а лабораторную всхожесть на 3,2%.

показал преимущество от совместного применения двух исследуемых биопрепаратов. На этом варианте густота стояния растений была на 11,3% выше, чем на контроле. Варианты с раздельным применением биопрепаратов отличались друг от друга незначительно, однако на фоне контроля они показывали достоверную разницу в 4,4 и 6,9% соответственно.

в среднем на варианте БиоАзФК(3л/т)+ Фитоспорин-АС(1,5 л/т): 18,9 ц/га, что на 17,3% выше, чем на контроле. Все опытные варианты достоверно отличались от контроля, давая прибавку урожайности от 7,5 до 17,3%.

растений гречихи варианта БиоАзФК (3л/т)+ Фитоспорин-АС(1,5 л/т). Этот показатель был выше, чем на контроле на 3,6%.