Введение
Для человечества всегда одной из главных была проблема обеспечения себя продуктами питания. Население планеты с каждым годом увеличивается, окружающая среда загрязняется, и задача обеспечения населения экологически чистой продукцией становится все актуальнее.
Важная роль в обеспечении населения продуктами питания отводится овощеводству. Эта одна из наиболее рискованных и трудоемких отраслей растениеводства, потому что потери урожая от неблагоприятных факторов окружающей среды достигают 50–80% от их максимально возможной продуктивности. Есть ли научные разработки в решении этого вопроса? Да.
Во всем мире в больших хозяйствах используют натуральные органические соединения - регуляторы роста растений (биостимуляторы). Эти соединения в небольших количествах влияют на обмен веществ овощных растений, стимулируют выработку иммунитета, устойчивость ко многим болезням грибного, бактериального и вирусного происхождения и другим неблагоприятным факторам среды.
В настоящее время на рынке представлен большой ассортимент биостимуляторов, и очень трудно сориентироваться в этом изобилии. Для начала следует изучить характеристику биостимуляторов, затем грамотно их применить.
Объект исследования: томат сорта Старт.
Предмет исследования: рост и развитие томата сорта Старт при обработке различными биостимуляторами.
Цель исследования: оценка влияния биостимуляторов на рост и развитие томата в условиях пришкольного участка МОБУ СОШ с.Кош-Елга.
Задачи:
1. Изучить литературу о современных биостимуляторах роста растений.
2. Заложить опыты на пришкольном участке с различными биопрепаратами.
3. Определить наиболее эффективный стимулятор роста и развития томата.
Сформулировать выводы по использованию биостимуляторов на пришкольном участке.
Методы исследования:
1.Эксперимент с использованием биостимуляторов;
2. Сравнение влияния выбранных биостимуляторов на рост и развитие томата сорта Старт.
Биопрепараты – биологические препараты, действующим началом которых являются микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности [1]. Именно они повышают иммунитет растений, устойчивость ко многим болезням грибного, бактериального и вирусного происхождения и другим неблагоприятным факторам среды [5].
Во многих источниках есть данные о влиянии биопрепаратов на повышение урожая сельскохозяйственных культур на 15-30% с использованием меньшего количества минеральных удобрений, нормализации минерального состава биомассы растений, уменьшению потерь урожая от болезней [2, 5, 7]. Это достигается за счет стимулирования защитных свойств растений, заложенных в них в процессе эволюции. Титов И.Н. утверждает, что биологические препараты активизируют микоризные и эндомикоризные грибы растений [5].
Регуляторы роста растений успешно используются для устранения периодичности плодоношения, ускорения цветения и созревания плодов. Опыты показывают, что для получения высокого эффекта регуляторы роста следует применять на различных стадиях роста и развития растений, тем более что каждый препарат имеет свою «специализацию» [7].
Титов И.Н. в работе «Отечественные биопрепараты: регуляторы роста и развития растений и гуминовые препараты для современного земледелия» пишет: «В современных условиях повышения урожайности сельскохозяйственных культур можно достичь на основе высокой культуры земледелия путём научно обоснованного экологически безопасного применения удобрений и пестицидов…» [5].
2.Физико-географическая и экологическая характеристика района
Исследования
Пришкольный участок МОБУ СОШ с.Кош-Елга находится в долине реки Мелеуз Бижбулякского района.
Климат в районе определяет Белебеевская возвышенность. Среднегодовая температура около +2 градусов. Зимой морозы иногда достигают до – 470С, а летом температура повышается до +380С градусов. Самый жаркий летний месяц – июль. Среднемесячная температура его около +19 градусов. Среднегодовое количество осадков достигает – 400 мм. Зима устанавливается в середине ноября, весна наступает с третьей декады марта. Преобладание направления ветра - юго-западное [1].
Объект исследований
3.1. «Бионекс»
Высококонцентрированный отечественный препарат компании «БашИнком» представляет собой ферментированный куриный помет.
Удобрение готово к применению. Используют его в сухом и в жидком виде. Все полезные вещества находятся в доступной форме, что облегчает их всасывание корневой системой.
Биоактивный куриный помет считается одним из лучших для подкормки культур любого вида:
Снабжает растения всеми необходимыми питательными элементами и витаминами;
Улучшает всхожесть семенного материала;
Увеличивает урожайность минимум на 40%;
Повышает иммунитет растений;
Улучшает вкусовые качества плодов и ягод;
Повышает плодородность почвы, улучшает ее структуру;
Подавляет действие вредных микроорганизмов;
Экологически безопасен;
Экономичен [7].
3.2. «33 Богатыря»
Микробиологический препарат, который:
Мощно повышает урожайность и качество продукции;
Защищает растения от болезнетворных грибов, бактерий, вирусов, личинок насекомых-вредителей, нематод;
Стимулирует рост и развитие растений;
Многократно повышает иммунитет растений;
Синтезирует нужные растениям природные аминокислоты, витамины, биостимуляторы;
Преобразует атмосферный азот, почвенный фосфор, калий, необходимые микро-элементы и минералы в доступные для растений соединения, экономит удобрения;
Создает биоразнообразие плодородной почвы;
Оздоровляет, оживляет, восстанавливает плодородие почвы [10].
«Кормилица Микориза»
«Кормилица Микориза» – биопрепарат, выращенный в лабораторных условиях, на основе смеси полезных микоризных грибов рода Glomus (не менее 2000 спор на 15 мл биопрепарата), мицелия Трюфеля черного и Масленка сибирского.
Препарат содержит эндомикоризные грибы рода Glomus, (с лат. языка – «клубочек»), которые способны вступать во взаимополезные отношения с растениями благодаря взаимодействию гифов гриба с корнями, т. е. образовывать микоризу.
Эндомикоризные грибы – это универсальные помощники растений, которые благодаря образованию многометровых гифов и мощному ферментативному аппарату способны переводить питательные вещества в легкоусвояемую форму и дозированно поставлять их в растение [13].
3.4.Томат сорта Старт
Растения этого сорта высокорослые, индетерминантные (до 180 см при благоприятных условиях). На всех этапах вегетации растения нужно пасынковать, формируя куст в 2-3 стебля. Уход не отличается от иных видов томата: требуется полив, рыхление, прополка, подкормка.
Плодоношение наступает примерно через 90 суток. Зрелые помидоры овальной формы, очень мясистые, плотные и сладкие, ярко-красного цвета. Кожица тонкая, но прочная, устойчива к растрескиванию. Вес не превышает 50 гр. Плоды используют в кулинарии для приготовления солений, различных блюд и консервирования [12].
4.Условия и методы исследования
Работа выполнена в 2018-2020 годах на учебно-опытном участке МОБУ СОШ с.Кош-Елга Бижбулякского района.
Для проведения экспериментальной работы мы использовали различные биостимуляторы. Биостимуляторы использовали в соответствии с инструкцией [6]. В качестве объекта исследования была рассада томата сорта Старт [12]. Посев осуществили 24 апреля. Рассада содержалась в одинаковых условиях, после прорастания рассажена в стаканчики [3]. Почва, освещение, температура для всех растений были одинаковыми [4]. Все стаканчики были под освещением. Обработали биостимуляторами согласно инструкции и почву лунок до посадки. Производились регулярные замеры. Результаты исследования были представлены в таблицах. Технология ухода за растениями была одинаковой: прополка, рыхление, полив [9].
Почва опытного участка – среднесуглинистый маломощный выщелоченный чернозем с содержанием гумуса в пахотном слое почвы 10,2 %, нитратного азота – 6,1– 8,0 мг, подвижного фосфора – 5,1 мг, обменного калия – 13,3 мг на 100 г почвы. Кислотность почвы рН(сол.) – 6,6.
Предшественник – занятый пар.
Размеры делянок: Длина – 2 м
Ширина – 1 м
Площадь – 2 м2
Учетная площадь -1.4 м2
Количество рядков в делянке – 1
Ширина междурядий – 0,70 м
Для посева использован посадочный материал, выращенный на пришкольном участке. Посадка произведена 7 июля 2018 года, 12 июня 2019 года, 8 июня 2020 года.
Схемы – чертежи опытов по годам представлены ниже.
Схема опыта в 2018 и 2019 годах:
1.Без биопрепаратов –контроль
«Бионекс»
«33 Богатыря»
«33 Богатыря»+ «Бионекс»
2018 год
1 вариант I повт. (контроль) |
2 вариант I повт. |
3 вариант I повт. |
4 вариант I повт. |
1 вариант II повт. (контроль) |
2вариант II повт. |
3 вариант II повт. |
4 вариант II повт. |
2019 год
1 вариант I повт. (контроль) |
2 вариант I повт. |
3 вариант I повт. |
4 вариант I повт. |
2 вариант II повт. |
1 вариант II повт.(контроль) |
4 вариант II повт. |
3 вариант II повт. |
3 вариант III повт. |
4 вариант III повт. |
1 вариант III повт. (контроль) |
2вариант III повт. |
Схема опыта в 2020 году:
1.Без биопрепаратов –контроль
«33 Богатыря»+ «Бионекс»
«33 Богатыря»+ «Кормилица Микориза»
2020 год
1 вариант I повт. (контроль) |
2 вариант I повт. |
3 вариант I повт. |
2 вариант II повт. |
1 вариант II повт.(контроль) |
3 вариант II повт. |
3 вариант III повт. |
2 вариант III повт. |
1 вариант III повт. (контроль) |
Результаты действия биостимулятора представлены в таблице 1
Таблица 1.
2018 |
2019 |
2018 |
2019 |
|
Критерий |
10.08 |
10.08 |
05.09 |
5.09 |
Длина стебля |
25 |
59 |
62 |
68 |
Количество листьев |
32 |
72 |
78 |
81 |
Количество плодов |
3 |
12 |
18 |
23 |
Урожайность |
2.4 |
2.6 |
Биостимулятор дал хорошие результаты, за 2 месяца растения выросли более 60 см, но плодоношение слабое.
Результаты действия биостимулятора представлены в таблице 2.
Таблица 2.
2018 |
2019 |
2018 |
2019 |
|
Критерий |
10.08 |
05.08 |
10.09 |
5.09 |
Длина стебля |
24 |
55 |
58 |
61 |
Количество листьев |
30 |
70 |
74 |
77 |
Количество плодов |
5 |
19 |
21 |
27 |
Урожайность |
3.5 |
3.7 |
Рост растений при обработке данным стимулятором хороший, но отстаёт от «Бионекса», зато плодов намного больше.
5.3. Влияние биостимуляторов «Бионекс» + «33 Богатыря» на рост и развитие томата
Результаты действия биостимуляторов представлены в таблице 3.
Таблица 3
2018 |
2019 |
2020 |
2018 |
2019 |
2020 |
|
Критерий |
10.08 |
05.08 |
2.08 |
10.09 |
05.09 |
31.08 |
Длина стебля |
19 |
51 |
49 |
54 |
56 |
55 |
Количество листьев |
21 |
53 |
50 |
59 |
64 |
62 |
Количество плодов |
8 |
25 |
23 |
28 |
36 |
33 |
Урожайность |
4.8 |
5.1 |
4.9 |
За 2 месяца растения выросли более 50 см, плодоношение отличное.
5.4. Влияние биостимуляторов «Кормилица Микориза» + «33 Богатыря» на рост и развитие томата
Результаты действия биостимуляторов представлены в таблице 4.
Таблица 4
2020 |
|||
Критерий |
30.06 |
2.08 |
31.08 |
Длина стебля |
24 |
51 |
56 |
Количество листьев |
25 |
53 |
64 |
Количество плодов |
16 |
29 |
47 |
Урожайность |
6.3 |
Результаты на контроле представлены в таблице 5.
Таблица 5
2018 |
2019 |
2020 |
2018 |
2019 |
2020 |
|
Критерий |
10.08 |
05.08 |
02.08 |
10.09 |
5.09 |
31.08 |
Длина стебля |
16 |
50 |
52 |
54 |
51 |
|
Количество листьев |
19 |
59 |
67 |
68 |
59 |
|
Количество плодов |
1 |
9 |
12 |
15 |
14 |
|
Урожайность |
2 |
2.1 |
1.9 |
1. Влияние биостимуляторов на рост и развитие растений хорошо освещено в научной литературе. Но в наших условиях такие эксперименты проводятся впервые.
Опыты показали, что на рост стебля и листьев более активное влияние оказал биостимулятор «Бионекс», биостимулятор «33 Богатыря» дал более низкие показатели. На образование плодов лучше всего повлияли смесь биостимуляторов «Кормилица Микориза» + «33 Богатыря», «33 Богатыря » + «Бионекс».
Таким образом, по всем показателям при выращивании томата сорта Старт лучше всего применять смесь биостимуляторов «Кормилица Микориза» + «33 Богатыря», «Бионекс» + «33 Богатыря».
Диаграмма влияния биопрепаратов на рост и развитие томата
Посчитаем экономическую эффективность применения биостимуляторов.
Предположим, что будем реализовать томаты по 10 рублей за 1 кг. Учитываем затраты по обработке и выращиванию, затраты на приобретение семян и биопрепаратов. Внесем все данные в таблицу 6 и посчитаем затраты по вариантам.
Таблица 6
Варианты |
Затраты на обработку на 1 кв.м |
Затраты на семена на 1 кв.м |
Затраты на биопрепараты на 1 кв.м |
Итого затрат на 1 кв.м |
|
Контроль |
6.2 |
5 |
2 |
13.2 |
|
«Бионекс» |
6.2 |
5 |
5 |
16.2 |
|
«33 Богатыря» |
6.2 |
5 |
5 |
16.2 |
|
«Бионекс»+«33 Богатыря» |
6.2 |
5 |
8 |
19.2 |
|
«Кормилица Микориза»+»33 Богатыря» |
6.2 |
5 |
8 |
19.2 |
Теперь можно посчитать эффективность использования биопрепаратов.
Варианты |
Урожайность/кг/ 1кв.м |
Выручка с 1 кв.м (руб) |
Затраты руб. на 1кв.м |
Доход с 1 кв м (руб) |
Эффективность % |
Контроль |
2 |
20 |
13.2 |
6.8 |
52 |
«Бионекс» |
2.5 |
25 |
16.2 |
8.8 |
54 |
«33 Богатыря» |
3.6 |
36 |
16.2 |
19.8 |
122 |
«Бионекс»+«33 Богатыря» |
4.9 |
49 |
19.2 |
29.8 |
155 |
«Кормилица Микориза»+»33 Богатыря» |
6.3 |
63 |
19.2 |
43.8 |
228 |
Наибольшая эффективность получена при использовании смеси биопрепаратов: 146% («Бионекс»+«33 Богатыря») и 228%. («Кормилица Микориза»+»33 Богатыря»).
Проведенный эксперимент показал, что наиболее эффективным для томата сорта Старт в условиях пришкольного участка МОБУ СОШ с.Кош-Елга являются смесь препаратов «Бионекс» + «33 богатыря» и «Кормилица Микориза»+ «33 Богатыря».
Таким образом, по всем показателям при выращивании томата сорта Старт лучше всего применять смесь биостимуляторов «33 Богатыря»+ «Кормилица Микориза», можно и смесь «Бионекс» +«33 богатыря».
В 2021 году хотим проверить результаты опыта на других сортах томата. Параллельно заложим опыты на других овощных растениях.
Данилова, С.П. Выявление высокоурожайного сорта картофеля. –Кош-Елга, 2014 год.
Ермолаева, И.Л. Защита от болезней / И.Л. Ермолаева. – г.Уфа, 2016.-163 с.
Корнилов, В.И. Рассада помидоров для высокого урожая [Электронный ресурс]
/ В.И.Корнилов // Сады Сибири.- №3.- 2009. - Режим доступа: http://sadisibiri.ru/tomat-bez-poliva.html.- Загл. с экрана.
Кузнецов, В.И. Крепкая рассада – путь к большому урожаю томатов [Электронный ресурс] / В.И.Кузнецов // Садовод .- № 3 .- 2011.- Режим доступа: https:// radisada.ru/121-krepkaya-rassada-put-k-bolshomu-urozhayu-tomatov.html.- Загл. с экрана.
Титов, И.Н. Отечественные биопрепараты: регуляторы роста и развития растений и гуминовые препараты для современного земледелия [Электронный ресурс] / И.Н. Титов//.- Режим доступа http://do.gendocs.ru/docs/index347606.html .- Загл. с экрана.
Фитоспорин-М : инструкция по применению [Электронный ресурс] .- Режим доступа: https://agronomu.com/bok/2070-kak-primenyat-fitosporin-m-opisaniesposoby-primineniya-dozirovka.html
Удобрение «Бионекс-1» и «Бионекс-Кеми» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://proudobreniya.ru .- Загл. с экрана.
Регуляторы роста [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://cveti.clan.su/forum/26-384-1
Технология выращивания томатов [Электронный ресурс].- Режим доступа : http://ojz.bashinkom.ru/page/ozhz-tehnologija-vyrashhivanija-tomatov .- Загл. с экрана.
Удобрения для повышения плодородия почвы [Электронный ресурс] .- Режим доступа : http://ojz.bashinkom.ru .- Загл. с экрана.
Удобрение Гуми: инструкция по применению [Электронный ресурс].- Режим доступа : https://fikus.guru/ .- Загл. с экрана.
Лучшие сорта помидоров для Беларуси [Электронный ресурс].- Режим доступа : https://fermilon.ru/ .- Загл. с экрана.
https://bioabsolut.ru/kormilica-mikoriza-bashinkom.html
Приложение 1
Закладка опыта
Высадка рассады томата
Делянки с томатом после закладки
Делянки с томатом через месяц
Делянки с томатом через 2 месяца
Томат сорта Старт (с.Кош-Елга, 2020 г.)