Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Формирование табачного сырья высокого качества начинается с периода выращивания рассады, который является очень важным и ответственным. Одним из основных факторов, препятствующих получению стандартной рассады табака, являются сорняки. Их вредоносность проявляется в виде конкуренции с основной культурой, прежде всего, за питательные элементы, свет и влагу, а также в виде резерваторов патогенной инфекции, вызывающей стеблекорневые гнили рассады. Всходы сорняков в основном появляются параллельно со всходами табака, иногда и раньше. Распространенными при этом являются портулак огородный (Portulaca oleracea L.), щетинники (Setaria L.), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus L.) и др. Основной мерой борьбы с засорителями на сегодняшний день на небольших площадях возделывания рассады табака является ручная прополка. При увеличении площади выращивания целесообразно применять почвенный гербицид Комманд, КЭ (кломазон, 480 г/л). Данный препарат успешно прошел испытания при выращивании табака, при этом отвечает современным требованиям по эффективности и экологической безопасности. Так, внесение в почву препарата Комманд, КЭ в дозе 0,01–0,02 мл/м2 (в зависимости от засоренности) за 2 недели до посева способствовало высокому подавлению роста сорных растений, эффективность по снижению количества сорняков достигла 94 %, по снижению их массы – 85 % [1].

Однако наблюдалось ингибирующее действие препарата в начальной стадии роста рассады, при этом затягивался период выгонки растений к оптимальному сроку посадки табака, отмечалось поражение стеблекорневыми гнилями, поэтому возникла необходимость найти средства для снятия так называемого «гербицидного пресса». К таким препаратам, по данным литературных источников, относятся регуляторы роста растений (РРР) и удобрения. «Проанализировано действие РРР на фоне гербицидов в следующих аспектах: повышение устойчивости культурных растений к гербицидам (антидотный эффект), усиление гербицидной активности (по отношению к сорным растениям), улучшение характеристик роста, урожая, его составляющих и качества» [2]. «Для снижения фитотоксичности гербицидов при возделывании клевера паннонского рекомендуется применять гербицид Корсар со сниженной на 50 % нормой расхода (1,5 кг/га) совместно с антидотом Альбит (40 мл/га)» [3]. «Для снижения пестицидной нагрузки на окружающую среду целесообразно использовать удобрительно-гербицидную смесь для внесения под зерновые культуры. Данный способ предлагает обработку составом гербицида Аврорекс, воды и жидких азотных удобрений КАС-32. Разработка обеспечивает сокращение нормы внесения гербицида на 25 % от минимально рекомендуемой за счет повышения его биологической эффективности вследствие синергизма исходных компонентов» [4]. Показано, что применение регулятора роста растений Фитовитал в сочетании с различными приемами обработки и защиты растений позволяет не только улучшить урожайность сельскохозяйственных культур, но также уменьшить норму расхода пестицидов и снизить их фитоксичность, что имеет важное экологическое значение [5].

Поэтому целью исследований являлась оценка влияния современных агрохимикатов (Росток, Стимулайф, ОМУ, Исполин универсальное и регуляторы роста Мелафен и Эмистим С) на снижение фитотоксичного действия почвенного гербицида Комманд, КЭ при выгонке рассады табака, проявляемое повышением биометрических показателей, получением дополнительного урожая и сохранением качества сырья.

Материалы и методы исследования

Научные исследования проводили в 2018–2019 гг. на опытно-селекционном участке института. Препараты испытывали в установленных ранее дозах, которые успешно зарекомендовали себя на табаке. Гербицид Комманд, КЭ вносили за 2 недели до посева табака в виде водного раствора в дозе 0,02 мл / м2 (1 л рабочего раствора/м2) с немедленной заделкой в почву. Удобрения Росток (в дозе 1 мл/м2) и Стимулайф (5 мл/м2) применяли трехкратно: до посева семян табака (за 3–5 дней) и в период выгонки рассады (через 2 и 4 недели после посева) совместно с поливом из расчёта 1 л/м2. Гранулированные органоминеральные агрохимикаты Исполин и ОМУ вносили в питательный субстрат парника за 3–5 дней до посева с заделкой в нормах расхода 80 и 100 г/м2 соответственно. Стимуляторы Мелафен (в концентрации водного раствора 0,05 %) и Эмистим С (0,00001 %) применяли также трехкратно: предпосевное замачивание семян при экспозиции 3 часа и обработки рассады в фазы «ушки» и «готовая к высадке рассада» водным раствором той же концентрации. Контролем в опыте являлся вариант без обработки гербицидом, эталоном – гербицид Комманд, КЭ в отработанной ранее дозе 0,02 мл/м2. Для объективной оценки эффективности удобрения создали фон, близкий к идеальным условиям с содержанием в парниковой смеси основных питательных элементов – N35Р30К35 (50 % от оптимальной дозы основных питательных элементов), который определяли по результатам агрохимического анализа и корректировали довнесением необходимого количества однокомпонентных минеральных удобрений [6]. Посев семян в парник проводили в оптимальные для зоны сроки, площадь делянки для учетов 1 м2, повторность четырёхкратная. Опыт проводили в соответствии с «Методическим руководством по проведению агротехнических опытов с табаком в рассадниках» [7]. «Перед выборкой оценивали качество рассады по следующим биометрическим показателям: длина до точки роста и до конца листьев, количество листьев, толщина стебля, сырая масса надземной и корневой частей».

«Для дальнейшего изучения влияния удобрений и регуляторов роста, вносимых на гербицидном фоне в рассадный период на продуктивность культуры, рассаду после выборки чётко по вариантам высаживали в поле. Повторность в опыте четырёхкратная, густота стояния растений 70×25 см. Площадь учётной делянки полевого опыта с табаком 14 м2 (два десятиметровых ряда). В полевой период определяли высоту растений, площадь листа среднего яруса (по таблицам Губенко), урожайность (ц/га)» [8]. Оценку влияния испытываемых агрохимикатов в качестве антидота на химический состав табачного сырья (водорастворимые углеводы, белковый азот и никотин) осуществляли в сухом сырье в лаборатории химии и контроля качества по разработанным методикам [9, 10]. Достоверность полученной прибавки к урожаю в опыте рассчитывали методом статистической обработки результатов по Доспехову с применением компьютерной программы однофакторного дисперсионного анализа Microsoft Excel.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате исследований установлено, что трехкратное внесение удобрений на основе гуминовых кислот Росток и Стимулайф на гербицидный фон увеличило длину рассадных растений до конца вытянутых листьев на 21–23 % по сравнению с контролем и на 7–9 % по сравнению с эталоном (рис. 1). Масса наземной части растений, обработанных данными удобрениями, превысила массу необработанных на 72–84 %, массу корней – на 32–62 %. В варианте опыта, где применяли только гербицид, растения уступали по массе: стеблей на 42–50 %, корней – на 13–38 %.

Предпосевное внесение в субстрат органоминеральных удобрений Исполин и ОМУ увеличило длину рассады на 8–13 % по сравнению с контрольными растениями. Масса наземной части растений, обработанных агрохимикатами для снижения фитотоксичности гербицида, превысила массу необработанных в пределах 29–34 %, массу корней – 26–59 %. Растения, выгонка которых произведена на гербицидном фоне без удобрений, увеличили массу стеблей на 13–17 %, корней системы – на 8–35 %.

Предпосевное замачивание семян и двукратная обработка стимулирующими веществами Мелафен и Эмистим С повлияло на увеличение длины рассадных растений на 20–35 %, массы наземной части – на 42–86 %, массы корневой системы – на 32 % относительно контроля. Относительно гербицида Комманд, по тем же показателям на 6–19, 25–63 и 13 % соответственно.

Помимо получения качественной рассады, важной задачей является и её достаточное, т.е. запланированное количество. Установлено, что на момент выборки рассады её выход с делянок, где вносили агрохимикаты в качестве антидота, достиг максимального количества 830–948 шт./м2, что превысило значения контроля на 28–46 %. Выход стандартной рассады на эталонном варианте, т.е. на фоне применения почвенного гербицида достиг 811 шт/м2, что выше контроля на 25 % (рис. 2).

Пролонгированное действие препаратов наблюдалось и в полевых условиях. Высаженная в поле рассада при первом измерении высоты растений (через 30 суток после высадки) особых различий между вариантами не показала, поскольку проходила период укоренения (НСР0,05 = 0,78). Второй учет в фазу интенсивного роста выявил, что растения табака, выращенные с применением удобрений и регуляторов роста, незначительно различались по высоте между собой, но превосходили высоту растений в сравнении с контролем на 7–10 см (НСР0,05 = 2,65) и с эталоном на 2–6 см (рис. 3). К третьему учету (в фазу цветения) также явно прослеживается достоверное различие вариантов опытов с антидотами в сравнении с контролем и эталоном (НСР0,05 = 8,16). Лучшие показатели по высоте установлены у растений в вариантах с применением удобрений Росток и Стимулайф, их высота увеличилась относительно контроля на 31 и 29 %. Удобрения Исполин и ОМУ увеличили высоту растений относительно контроля на 14 и 25 % соответственно. В вариантах с регуляторами роста Мелафен и Эмистим С высота растений превосходила контрольные значения на 23 и 25 %. Аналогичное явление описано на примере кукурузы. На естественном фоне, при применении регулятора роста Циркон, отмечено снижение стресс-фактора от применения гербицида, проявляемое увеличением высоты растений на 9,7 см [11].

Как правило, чем выше растение, тем больше на нём листьев, а поскольку у табака именно лист является конечным продуктом, то его важно получить ещё и с большей площадью. Применяемые в качестве снижения фитотоксичного действия гербицида препараты при выращивании рассады способствовали в дальнейшем увеличению площади листовой поверхности растений табака на 8–25 %. При этом стоит отметить, что на контроле средняя площадь листьев среднего яруса составила 630 см2, на эталоне (Комманд, КЭ) – 811 см2, на вариантах с применением препаратов для снижения фитотоксичного действия от 830 до 918 см2. Лучшие значения отмечены при применении удобрения Росток.

Все указанные выше различия в росте и развитии растений отразились на конечном результате – урожайности табачного сырья. Опытами в течение двух лет определена существенная прибавка (НСР0,05 = 1,64 и 2,12) к урожайности на всех вариантах опыта с испытываемыми агрохимикатами в качестве антидота. При этом наибольшая дополнительная урожайность получена в вариантах с применением удобрений Росток и Стимулайф. Здесь прибавка урожая относительно контроля составила в среднем за два года 29 и 27 %, относительно гербицида (эталона) – 17 и 15 % соответственно. Немного уступал по показателям вариант с применением регулятора роста Эмистим С (25,5 ц/га), прибавка к урожаю относительно контроля – 24 %, относительно гербицида Комманд – 13 %. Остальные варианты опыта также показали хорошую прибавку к урожаю табачного сырья относительно контроля: с применением агрохимиката ОМУ (25,1 ц/га), т.е. 22 %, регулятора роста Мелафен (24,5 ц/га) – 20 %, Исполин (24,3 ц/га) – 19 %, гербицида Комманд (22,6 ц/га) – 10 % (таблица).

При применении агрохимических препаратов целесообразно следить за качеством табачного сырья, т.е. содержанием никотина, белков и углеводов, так как табак является пищевкусовым продуктом. Проведенная химическая оценка сырья с применением удобрений и стимуляторов на фоне с внесенным гербицидом показала, что используемые препараты сохранили присущее сорту качество сырья, а в некоторых вариантах улучшили его. Так, не выявлено изменений при использовании агрохимикатов в крепости сырья, т.е. в содержании никотина. Количественные показатели алкалоида находились во всех вариантах в пределах контроля опыта от 0,8–1,8 %, в зависимости от ломок.

Стоит отметить, что основной параметр, по которому определяется качество сырья, это «углеводно-белковое соотношение, или число Шмука», и чем выше данный показатель, тем качественнее табачное сырье. Практически все применяемые препараты способствовали повышению в сырье углеводов. Наибольшие показатели отмечены в варианте с использованием удобрения Росток и регулятора роста Эмистим С. Здесь в сырье с данных опытов содержание углеводов находилось в пределах 8,3–14,5 %, а в сырье с контрольных растений 3,2–10,1 %, в зависимости от ломок. Применение агрохимикатов также не повлияло на количественные изменения белков в сырье.

Заключение

Таким образом, предпосевное внесение почвенного гербицида Комманд, КЭ совместно с современными комплексными удобрениями Росток, Стимулайф, ОМУ, Исполин универсальный и регуляторами роста Эмистим С и Мелафен не только снижает засоренность и токсичное влияние гербицида, увеличивает количество стандартной рассады на выходе, но и позволяет получить дополнительный урожай табачного сырья высокого качества в пределах 27–29 %. Данные исследования защищены патентом РФ [12].