Вплив мікробіологічних препаратів на живлення кукурудзи та родючість ґрунту — результати досліджень БТУ-ЦЕНТР і Кернел

Євген Гавілей, керівник НДП (науково-дослідного пункту) кластеру Полтава — Південь компанії Кернел, розповів про погодні умови минулого сезону, що склалися впродовж періоду  вегетації культур на дослідному полігоні.

За його словами, на початок квітня було накопичено 183,6 мм опадів, загальний показник за весь період вегетації становив 462,6 мм. Кількість порівняно невелика, але достатня для отримання непоганих сходів кукурудзи. Сума опадів у другій половині літа дала змогу культурі накопичити  біомасу і зрештою забезпечити отримання гарного врожаю.

Щодо температур, то прохолодна погода на початку вегетації компенсувалась подальшими стабільними температурними режимами, які також сприяли активним мікробіологічним процесам у ґрунті. Хоч у певні періоди спостерігались і максимальні температурні піки, та вони були короткочасними і шкоди рослинам не завдали.

Загалом експерименти на дослідному полі проводились блоками. У їх ході вивчали вплив на урожайність кукурудзи способів та норм внесення мікробіологічних препаратів, порівнювали з продуктами аналогічної дії, а також визначали вплив застосування елементів біотехнології на властивості ґрунту й інші чинники.

За словами Олександра Шморгуна, провідного агронома «БТУ-ЦЕНТР», випробовували зокрема фосфор-калій мобілізатор Граундфікс, азотфіксатор Азотофіт, препарати для живлення та захисту МікоФренд, Екостерн Триходерма, Органік-Баланс та ін.

Крім того, до першого блоку експериментів було включено органо-мінеральне добриво ХЕЛПРОСТ® Кукурудза Цинк.  Метою було з’ясувати, як працює та який спосіб внесення цинку кращий — у рядок чи фоліарно.

Для цього заклали 3 дослідні ділянки. На одній при сівбі внесли ХЕЛПРОСТ® Кукурудза Цинк у нормі 1 л/га, на другій — цинквмісний аналог, який наразі компанія Кернел використовувала у своїй технології, а також контроль, на якому вносили ХЕЛПРОСТ® Кукурудза Цинк теж у нормі 1 л/га по вегетації. Результат показав, що в цьому конкретному випадку краще спрацював аналог, хоча внесення ХЕЛПРОСТ® у рядок також забезпечило хороший приріст. 

В основі іншого блоку експериментів лежали фосфор-калій-мобілізатори й азотфіксатори. Порівнювали 2 ділянки з еталоном і контролем . На першій при сівбі внесли Граундфікс у нормі 0,75 л/га з Азотофіт у нормі 0,2 л/га (з РКД 25 кг/га). На другій — при сівбі внесли Граундфікс 0,75 л/га, але лише з РКД.

«Вже на момент проведення дня поля «Польова студія» влітку було очевидно і ми про це говорили, що кращим є поєднання двох препаратів при внесенні в рядок. І це підтвердилось уже під час збирання врожаю, саме цей варіант (Граундфікс + Азотфіт в рядок) дав найбільший приріст порівняно з контролем — 0,32 т/га. Втім, застосування лише Граундфікса теж забезпечило (хоч і трохи менший) приріст порівняно з еталоном і контролем», — зауважив Олександр Шморгун.

У свою чергу Аркадій Лунгул, керівник науково-дослідного відділу компанії Кернел, додав, що всі озвучувані результати отримано з урахуванням методології наукових досліджень, зокрема, урожайність визначали у чотирьох повтореннях, потім було проведено математичну обробку статистичних даних і наразі висвітлено узагальнені результати.

Окрім приросту врожайності та економічних зисків, внесення фосфор-калій-мобілізаторів та азотфіксаторів має певний вплив на ґрунт. І цей фактор також досліджували під час випробувань.

Як зазначила Світлана Корсун, виконавча директорка Інституту прикладної біотехнології, перед початком закладання дослідних ділянок фахівці Інституту взяли проби ґрунту та визначили показники його родючості.

Загалом на відведених під експерименти площах ґрунт є чорноземом глибоким з нейтральною та близькою до нейтральної реакцією середовища, вміст гумусу підвищений — від 3,3 до 3,7%. Хоча, як зазначила експертка, для глибокого чорнозему це не дуже високі показники.

«Вміст лужно-гідролізованого азоту, який є першим резервом, такою скарбничкою в ґрунті для поповнення мінерального азоту, був низьким та дуже низьким. Вміст мінерального азоту — низьким; вміст фосфору і калію — підвищеним та високим. За такої ситуації ми вирішили, що буде і справді ефективним випробувати застосування фосфор-калій мобілізаторів та азотфіксатора. І як бачимо, за озвученими даними, завдяки внесенню цих препаратів урожайність підвищилась», — зазначила Світлана Корсун.

Зміни, які відбулись у ґрунті, демонструє інфографіка.

Зокрема, по калію показники дещо знизились. Але, за словами науковиці, оскільки в технології передбачено повернення побічної продукції (тобто рослинних решток) до ґрунту, то більша частина калію повернулася разом з рештками. Що ж до рухомого фосфору, то у всіх варіантах його вміст підвищився. А найбільше цей показник збільшився у варіантах, де вносили Граундфікс разом з Азотофітом в рядок (+36 мг на 100 г ґрунту) та де Граундфікс був внесений сам (+ 44 мг на 100 г ґрунту). Ці показники визначені на кінець вегетації, що означає, що рослинам упродовж усього вегетаційного періоду було достатньо того фосфору, який містився у ґрунті, і який йому забезпечували мікроорганізми.

«А мінеральний азот практично весь був використаний на формування врожаю. Виявлено невеличкий приріст в тому варіанті, де застосовувався Азотофіт, але це було на рівні похибки. Що ж до гідролізованого азоту, то ми побачили підвищення цього показника у всіх варіантах», — зазначила Світлана Корсун.

Як відомо, навіть якщо відсутнє поширення хвороб у посівах, це не означає, що у ґрунті відсутні їх збудники. Як зазначила Світлана Корсун, важливо, аби патогени «не мали волі прогресувати на рослині». А «позбавити» їх такої «волі» можна не лише синтетичними фунгіцидами. Підвищення вмісту корисних бактерій стають на заваді патогенним.

Виявили, що на ділянках, де було внесено Граундфікс, в літні місяці спостерігалось зменшення кількості патогенних мікроорганізмів порівняно з еталоном і контролем, а до осені цей показник знизився ще більше.

«Про що це свідчить? Згадаємо агрохімію і додамо до цього патогени. На кінець вегетації ми мали підвищення вмісту рухомих фосфатів у ґрунті за рахунок діяльності мікроорганізмів. Оскільки продукти життєдіяльності мікроорганізмів м'яко впливають на ґрунт, переводять фосфор в доступну форму і утримують його там, запобігаючи ретроградації. І разом з тим зменшення кількості патогенів у ґрунті на кінець вегетації є чудовою основою для отримання урожаю наступної культури», — прокоментувала експертка.

Тож одним із додаткових завдань у ході досліджень «Польової студії» було визначення спрямованості біологічних процесів у ґрунті.

Хоча, за словами науковиці, абсолютні цифри наявності певних мікроорганізмів менш інформативні, аніж співвідношення між цими групами.

Тому також визначали і цей параметр відповідно до певних коефіцієнтів. Зокрема коефіцієнт мінералізації та мобілізації, який визначається як співвідношення мікроорганізмів, що живляться мінеральним азотом, щодо тих, які споживають азот органічних сполук. Цей коефіцієнт показує напруженість мінералізаційних процесів.

«Добре, коли він одиниця або менше. Ми бачимо, що з липня на кінець вегетації цей коефіцієнт змінився, став меншим 1. Це свідчить про позитивні зміни», — зазначила Світлана Корсун.

Так само в позитивний бік змінились коефіцієнт оліготрофності, педотрофності і трансформації органічної речовини.

За словами науковиці, усі перелічені зміни показників свідчать про поліпшення здоров’я та загалом стану ґрунту з мікробіологічної точки зору, і мають тренд на відновлення ґрунту.

Окрім зазначених мікробіологічних показників ґрунту також визначали і зміни інших його властивостей.

Михайло Журба, заступник керівника НДП з мікробіології, зауважив, що зразки ґрунту для цих досліджень відбирали з кореневої системи, тож дані вийшли досить цікавими.

Передусім за допомогою газового хроматографа досліджували в динаміці дихання ґрунту. Було з’ясовано, що із внесенням біопрепаратів цей показник зростає, порівняно з контролем. Причому цей приріст становить від 33 до 45%.

Пан Михайло додав, що надалі планується розширити спектр досліджуваних показників, аби виявити, як при цьому змінюється органічний вуглець і його фракції.

Але це буде в наступних експериментах, минулоріч же з’ясовували також, як тривають процеси денітрифікації. Тобто відновлення нітратів і нітритів до окису та захисту азоту, а також до вільного азоту завдяки ферменту нітрат- та нітрит-редуктази, який є в бактеріальних клітинах.

«Ми побачили, що за використанням біопрепаратів, внесених переважно в рядок, зменшились потенційні втрати закису азоту від 4 до 14%, Це є досить істотним показником, який свідчить про реальне зменшення втрати азоту», —  пояснив Михайло Журба.

Наступний блок експериментів присявчений застосуванню гуматів. А саме внесення в рядок препарату Гуміфренд у нормі 0,6 л/га та порівняння з еталоном і контролем.

«У підсумку по врожайності на даному варіанті ми отримали приріст 0,27 т/га. При цьому, якщо говорити про затрати на внесення цього препарату, вони становлять лише $ 2/га (без ПДВ)», — розповів Олександр Шморгун.

Метою наступногоу блоку дослідів було визначення найефективніших варіантів застосування продуктів «БТУ-ЦЕНТР» для живлення і захисту. За словами пана Олександра, було виокремлено 4 варіанти, які ще під час проведення дня поля (влітку) відзначалися кращим ростом і розвитком рослин кукурудзи.

Оскільки в цьому блоці були внесені дуже активні мікробіологічні препарати, тут також визначали їх вплив на характеристики ґрунту.

За словами Світлани Корсун, тренд змін був дуже схожий на те, що бачили на ділянках випробувань фосфор-калій-мобілізаторів. А саме певне зменшення під кінець вегетації кількості рухомого калію, що насправді не є проблемою, адже цей елемент потім повертається у рештках. Рухомий фосфор зріс у всіх варіантах, але трохи більший у тих варіантах, де внесено МікоФренд в рідкому варіанті й Триходерма, хоч не такі великі показники як у Граундфікс, але також іде в плюс.

Зниження показників мінерального азоту свідчать про те, що він пішов на формування урожаю, а  гідролізований азот, як і у випадку фосфор-калій-мобілізаторів показав приріст.

«Зазначу, що два показника: гідролізований азот і лабільний гумус — перебувають в дуже високому ступені кореляції. Якщо збільшується кількість гідролізованого азоту, то практично 99%, що кількість лабільного гумусу також в ґрунті зростає», — додала експертка.

Дослідження на наявність патогенів також засвідчило позитивний вплив МікоФренд і Триходерма на мікробіологію ґрунту.

Динаміка самих мікробіологічних процесів у цьому блоку випробувань показала зростання активності дихання ґрунту у вигляді СО2 на 11-17%, зазначив Михайло Журба. Що ж до показників денітрифікації, то порівняно з контрольним варіантом, при внесенні біопрепаратів вони зменшуються в середньому на 3-10%, і це є досить істотним і показовим результатом.

Олександр Шморгун розповів про результати випробування ще одного препарату Органік-баланс (монофосфор), який вносили фоліарно у нормі 1 л/га в фазу BBCH 13-14.

«Ми цей препарат уже три роки досліджували в НДП «Дружба Нова» — з різними нормами у різні фази розвитку кукурудзи. І саме ця норма і фаза (1 л/га — BBCH 13-14) були найбільш оптимальними. Тому, їх застосували і на полігоні, для додаткового підтвердження ефективності», — пояснив фахівець.

За його словами, урожайність кукурудзи  завдяки внесенню препарату порівняно з контролем зросла на 0,47 т/га, а з аналогом — на 0,30 т/га.

«Органік-баланс (монофосфор) можна використовувати по вегетації для підвищення урожайності кукурудзи в тих господарствах, хто вносить цинк по вегетації або немає можливості внесення препаратів у рядок», — додав пан Олександр.

Зведені результати досліджень на кукурудзі можна побачити на підсумковій інфографіці.

Отже, за результатами випробувань мікробіологічних препаратів на полігоні «Польової студії», виділилося 4 найкращих варіанти. Найбільший приріст урожайності кукурудзи забезпечили варіанти з внесенням Мікофренд-т (обробка насіння) та Екостерн Триходерма (внесення у рядок при сівбі) — 0,56 т/га. Наступними відзначилися варіанти з Мікофренд-р (внесення у рядок при сівбі) — приріст до контролю склав 0,45 т/га та Органік баланс монофосфор (внесення по вегетації) — 0,47 т/га.

Як зазначила Тетяна Хоменко, разом компанії БТУ-ЦЕНТР і Кернел мають ще багато ідей для досліджень, спрямованих на вивчення оптимальних елементів застосування біопрепаратів в інтенсивних технологіях, тож у поточному сезоні можна очікувати на нові цікаві результати.

Алла Гусарова, SuperAgronom.com

П.С. Про дослідження, які проходили в рамках «Польової студії» на соняшнику, читайте в наступній частині звіту з онлайн-конференції.

Читати також: Про тенденції сезону-2024 та найбільш актуальні біопрепарати розповіли аграріям на Re:farm