Підвищення рентабельності вирощування кукурудзи із застосуванням біопрепаратів — підсумки досліджень BTU та Кернел

У серпні було підведено попередні підсумки, а в останній день лютого 2025 року відбувся спільний прямий ефір «Підсумки досліджень «ПОЛЬОВА СТУДІЯ 2.0 – Від прогнозів до результатів», на якому фахівці компаній оприлюднили остаточні результати досліджень, поділилися висновками та обговорили практичні питання впровадження випробуваних технологій у виробництво.

Читати також:

• Вплив мікробіологічних препаратів на живлення культур та родючість ґрунту: BTU і KERNEL поділилися результатами застосування біотехнологій
• Дослідження біопрепаратів у посівах сої на полігоні Kernel — що продемонструвала Польова студія

Захід був інформаційно досить насичений, тому висвітлення його ми розподілили на 3 частини — окремо по кожній із “задіяних” культур. У першій частині зупинимось на підсумках, які стосуються кукурудзи.

Як зазначила модераторка заходу Ярослава Бухонська, фізіологиня рослин компанії BTU, такий великий проєкт компанія вже другий рік поспіль проводить для того, щоб дослідити, як працюють технології впровадження біопрепаратів у вирощуванні сільськогосподарських культур за різних ґрунтово-кліматичних умов. Так, перша «Польова студія» проходила в на Полтавщині, а друга вже на Чернігівщині, на полях НДП «Дружба Нова».

Власне, про умови, у яких проходили дослідження у 2024 році, розповів керівник НДП «Дружба Нова» Олександр Омельяненко. За його словами, в березні та на початку квітня 2024 року запаси вологи у ґрунті були достатніми. Квітень розпочався з високих температур, тож посівна кампанія стартувала раніше. У цей час відбувалось випаровування вологи з ґрунту. В кінці квітня температура знизилась, при цьому йшли опади, однак випаровування продовжувалось Загалом 2024-й з точки зору запасів вологи в ґрунті був критичним.

Температурний режим коливався від мінус 2°С у травні до майже 40°С у липні (що було критично для запилення основних культур). Крім того, Олександр Омельяненко також деталізував дані щодо вмісту основних елементів у ґрунті за результатами агрохімічного аналізу (див. інфографіку).

«Аналіз ґрунту на полігоні ми проводимо щороку після збирання попередника і в період вегетації культур. На інфографіці представлено основні агрохімічні характеристики ґрунту перед початком досліду. Результати аналізу показали, що значних відмінностей між ділянками варіантів не було, а кількість нутрієнтів у ґрунті є задовільною для проведення досліджень з біологічними препаратами», — наголосив фахівець.

Зі свого боку Аркадій Лунгул, керівник науково-дослідного відділу Кернел, зауважив, що ключова мета компанії полягає в реалізації саме таких проєктів — задля удосконалення власних технологій вирощування сільськогосподарських культур та протистояння викликам, які постійно виникають у процесі виробництва. А співпраця, зокрема і з компанією BTU, дає змогу швидше знаходити необхідні рішення та робити правильний вибір.

Він додав, що чимало із проблем, які постають перед агровиробниками, можна вирішувати саме «біологічним шляхом», і хоча поки що на 100% від хімічних препаратів відмовитись буде неможливо, але курс на біологізацію взято і компанія продовжуватиме розвиватися в цьому напрямку.

Базова технологічна карта вирощування кукурудзи:

До цієї карти на дослідних ділянках додавались за різними схемами біологічні препарати компанії BTU, про які детальніше розповіла Ярослава Бухонська.

Наприклад, Граундфікс — це фосфор-калій-мобілізатор, або ж ґрунтове мікробіологічне добриво. До його складу входить комплекс мікроорганізмів, які здатні до мобілізації фосфору та калію з нерозчинних мінеральних сполук ґрунту.

«Ми знаємо, що з фосфорним і калійним живленням є така глобальна проблема, що в ґрунті може бути велика кількість валових запасів і фосфору, і калію. Але ці валові запаси перебувають в недоступній для рослин формі. Окрім цього, якщо ми вносимо фосфорні та калійні добрива, то за доволі короткий час від 75 до 90% фосфору з них переходить в недоступну форму через зв'язування з кальцієм, алюмінієм та залізом у ґрунті. Тому, застосовуючи ґрунтове мікробіологічне добриво Граундфікс із фосфор- та калій-мобілізуючими бактеріями, ми можемо підвищувати ефективність живлення рослин і покращувати забезпечення рослин елементами живлення», — розповіла експертка.

Наступний продукт донедавна мав назву Азотофіт, але цьогоріч відбувається його ребрендинг і препарат називатиметься Азотохелп.

«Нещодавно ми провели молекулярну ідентифікацію тих мікроорганізмів, які входять до складу всіх наших препаратів. Виявилося, що за сучасною класифікацією деякі з них мають вже дещо інші назви, що відображено в наших оновлених матеріалах. Продукт Азотохелп містить азотфіксуючі бактерії, які здатні фіксувати атмосферний азот і переводити його в доступну для рослин форму. Крім того, цей мікроорганізм ще здатний синтезувати велику кількість біологічно активних речовин, які стимулюють ріст рослин і мають антистресовий ефект», — пояснила Ярослава Бухонська.

Наступний препарат — мікоризний Мікофренд. Він представлений у двох формах — рідкій та сухій. До складу сухої форми Мікофренд-т входять спори мікоризоутворюючого гриба Rhizophagus irregularis (це нова наукова назва добре відомого Glomus intraradices). А до складу рідкої форми Мікофренд-р входить ендофітний гриб Rhodotorula mucilaginosa, який сприяє росту коренів і стимулює утворення мікоризи. Загалом же до складу продукту входить цілий спектр інших мікроорганізмів, які поліпшують ріст рослини, стимулюють розвиток її кореневої системи, сприяють розвитку мікоризного симбіозу.

«Суху форму ми рекомендуємо застосовувати для обробки насіння, зокрема в сівалці. А щодо рідкої форми, то це і обробка насіння, і внесення в рядок при сівбі», — додала експертка.

Ще один продукт, який застосовували в дослідженнях, — деструктор Екостерн Триходерма. Як видно з назви, до його складу входить від одного до чотирьох різних видів грибів роду Trichoderma.

«Вони мають високий індекс антагонізму, тобто ефективні по відношенню до різноманітних збудників хвороб, які живуть у ґрунті, а також перебувають на рослинних рештках. Тому, вносячи цей деструктор по рослинних рештках з метою їх розкладання, ми одночасно знезаражуємо їх, і в результаті розкладання рослинних решток ґрунт збагачується органічними речовинами», — зауважила Ярослава Бухонська.

Як же спрацювали препарати, розповів Олександр Шморгун, провідний агроном компанії BTU.

«У наших дослідженнях на кукурудзі за основу був прийнятий еталонний варіант — це технологія, яку використовують в господарстві. А саме при сівбі були внесені РКД і цинк у нормі 1 л/га. Порівнювався еталонний варіант з нашим препаратом Хелпрост цинк також у нормі 1 л/га. І ще один варіант — це для господарств, у яких немає можливості вносити добрива в рядок, тож цинк вносили по вегетації», — пояснив він.

Результати показані на графіку. Як додав Олександр Шморгун, якщо брати до уваги також результати схожого досліду в попередній Польовій студії, тобто у 2023 році, то якщо є можливість вносити цинк в рядок, то краще обрати саме цей спосіб.

Наступний блок дослідів — застосування фосфор-калій-мобілізаторів та азотфіксаторів. Високу урожайність отримано на ділянках, де вносили Граундфікс у нормі 0,75 л/га, а також де додатково вносили Азотохелп у нормі 0,4 л/га.

«Зазначу, що в умовах 2024 року результати по врожайності цих двох варіантів майже однакові, тоді як у попередньому різниця на користь варіанту з Азотохелп (тоді — Азотофіт) була більшою. А загалом застосування біопрепаратів у рядок разом з РКД підвищує рівень рентабельності технології вирощування кукурудзи», — додав фахівець.

У блоці «Живлення і захист» порівнювали схеми з різними нормами внесення Мікофренд у рідкій та торфовій формі, а також з Екостерн Триходерма в гелевій формі. За рівнем урожайності, застосування при сівбі біопрепарату Мікофренд в рідкій формі в нормі 0,2 л/га й Екостерн Триходерма в нормі 1 л/га сприяло збільшенню рівня рентабельності вирощування кукурудзи до 13%. А у варіанті з Мікофренд у торфовій формі, який було використано для обробки насіння в сівалці в нормі 125 г/га, рентабельність вирощування зросла на 19%.

Ще один блок — для господарств, які не використовують РКД. Тут випробовували варіанти із застосуванням Мікофренд в торфовій формі та Органік Баланс Монофосфор із внесенням фоліарно по вегетації. Обидва варіанти порівнювали з контролем. Найкращий рівень рентабельності і зростання урожайності показав варіант із внесенням Мікофренд-т у нормі 125 г/га.

«Підсумовуючи урожайність по всіх перелічених дослідах, бачимо, що по еталонному варіанту було отримано 7,27 т/га. А найкращі результати показали варіанти із застосуванням біопрепаратів», — наголосив Олекcандр Шморгун.

Підвищення урожайності та економічної ефективності вирощування культур — це першочергове завдання для виробників, але не менш важливо дбати про основу, яка дає можливість господарювати зараз і в майбутньому, — про ґрунт. Тому дослідження агрохімічних та мікробіологічних процесів у ґрунті також важлива частина Польової студії. Про цей аспект розповіла Світлана Корсун, виконавча директорка Інституту прикладної біотехнології BTU. Вона зазначила, що у ході досліджень визначали біологічні, агрохімічні показники, а також фітопатогенний стан ґрунту.

Зразки відбирали перед закладанням досліду, а також на стадії ВВСН99 у кукурудзи, тобто коли культура вже завершила формування урожаю. Досліджували ґрунт на усіх ділянках, а Світлана Георгіївна акцентувала увагу на трьох найбільш «контрастних» варіантах, у яких застосовані препарати мали різну «спрямованість» впливу і де було отримано найбільший приріст урожаю порівняно з базовим (у таблиці він вказаний у нижньому рядку).

Виконуючи мікробіологічний аналіз ґрунту, визначали чисельність агрономічно цінних груп мікроорганізмів. За цими даними були розраховані коефіцієнти, які вказують на спрямованість мікробіологічних процесів у ґрунті: мінералізації-іммобілізації, оліготрофності, педотрофності та трансформації органічної речовини.

«Ми бачимо, що за вегетаційний період відбулося зменшення показників коефіцієнтів мінералізації-іммобілізації, оліготрофності, педотрофності. Агрономи, агрохіміки, мікробіологи розуміють, що такі зміни свідчать про збагачення ґрунту рухомими формами органічних сполук. Мікроорганізми мають достатню кількість поживних елементів і процес гумусотворення повинен розвиватись за позитивним вектором. Це підтверджує коефіцієнт трансформації органічної речовини. Якщо органічна речовина накопичилась на кінець вегетаційного періоду (за нормальної вологості й температури), то мікроорганізми будуть швидко розвиватись і трансформувати цю органічну речовину», — пояснила Світлана Корсун.

Як видно з таблиці, в усіх варіантах, де були внесені біопрепарати, коефіцієнт трансформації органічної речовини істотно збільшився. Але щоб зрозуміти, чи справді ці процеси мають позитивне спрямування, сприяючи збільшенню гумусу в ґрунті, дослідники виконали ще аналіз на вміст загального гумусу — теж на початку і в кінці вегетації. Результати вказали на тенденцію до накопичення гумусу — отримано прирости показника на десяті й соті відсотка.

Тут науковиця пояснила, що показник вмісту гумусу в ґрунті є досить стабільним, якщо його моніторити в один і той самий період за роками. Тоді як упродовж року можливі флуктуації в обидва боки. Вони відбуваються за рахунок так званого лабільного гумусу, частка якого якраз змінна.

«Гумус — це постійно рухома субстанція ґрунту, оскільки вона залежить від кількості органіки, яка надходить у ґрунт, і від роботи живої складової ґрунту. Саме це є важливим. У цьому випадку ми бачимо збільшення кількості гумусу якраз на десяті й соті відсотку, що свідчить про те, що у ґрунті спостерігається позитивний тренд щодо гумусотворення. Підтвердженням зазначених процесів є приріст гідролізованого азоту в ґрунті», — наголосила вона.

При аналізі вмісту поживних елементів у ґрунті, зразки відбирали в ризосфері кукурудзи, тому закономірно, що за вегетаційний період саме в цій зоні кількість нутрієнтів знизилась, адже споживання рослиною є найбільшим в ризосфері.  

«Бачимо істотні втрати рухомого калію в ґрунті, що могло спричинити навіть перехід від підвищеного рівня забезпеченості на початку вегетації, до середнього в кінці вегетаційного періоду. Чи це є проблемою? В технології цього господарства - ні, тому що до ґрунту надійде побічна продукція рослинництва, у якій міститься основна частина калію, яку культура винесла», — розповіла Світлана Корсун.

Загалом же отримані дані показують, що незважаючи на винос рослинами азоту, фосфору і калію, застосування Мікофренд та Екостерн Триходерма забезпечило навіть підвищення вмісту рухомого фосфору. А при внесенні фосфор-калій-мобілізатора й азотфіксатора отримали різке зменшення втрат фосфору, водночас, за суттєвих приростів урожаю.

Дослідження фітопатогенного стану ґрунту показали, що за вегетаційний період на тих варіантах, де вносились біологічні препарати, чисельність патогенів зменшилась з 6 до 11%. Натомість на базовому варіанті, навпаки, показник зріс із 16 до 22%.

За словами Михайла Журби, заступника керівника науково-дослідного відділу з мікробіології компанії Кернел, на базі НДП «Дружба Нова» є власна агрохімічна та мікробіологічна лабораторія. Фахівці компанії також тричі відбирали зразки ґрунту. Результати аналізу підтвердили, що біологічна активність ґрунту зростає саме у варіантах, де використовувались біопрепарати.

Крім того, в лабораторії визначають загальну чисельність еколого-трофічних груп мікроорганізмів та ферментативну активність ґрунту, тобто як саме відбуваються процеси у ґрунті, зокрема денітрифікація.

«За результатами аналізу, на ділянках, де застосовувались біопрепарати, зменшується процес денітрифікації. Нагадаю, що денітрифікація — це мікробіологічний процес, в результаті якого втрачається N у вигляді закису азоту. Зменшення цього процесу позитивно впливає на рівень урожайності сільськогосподарських культур», — додав Михайло Журба.

Відмічено позитивний вплив на підвищення рівня біологічної активності ґрунту та на зниження процесів нітрифікації на варіантах, де застосовували усі групи біопрепаратів – деструктори, фосфор-калій-мобілізатори, мікоризні препарати.

Основний підсумок проведених наукових досліджень у 2024 році — це економічний результат. Так, за застосування біопрепаратів Граундфікс та Азотохелп рівень рентабельності при вирощуванні кукурудзи зростає на 16%. При застосуванні препаратів Екостерн Триходерма та Мікофренд-т рівень рентабельності підвищується на 15%. За застосування препарату Мікофренд-т без РКД рівень рентабельності підвищується на 14% (див. інфографіку).

Про результати досліджень на соняшнику та сої читайте в наступних статтях.

Алла Гусарова, SuperAgronom.com

Читати також: Про підвищення стійкості рослин до стресів розповіла науковиця