Валентина СЕРГІЄНКО,
Соя — найкращий попередник
Вагомим резервом підвищення урожайності сої є застосування високоефективних мікробних препаратів та біологічно активних речовин (регуляторів росту, індукторів стійкості тощо). Тим більше, що у світі останнім часом спостерігається тенденція до екологічно чистого, або біологічного ведення землеробства.
Соя як бобова культура має дуже цінну здатність — у симбіозі з азотфіксувальними бактеріями утворювати кореневі бульбочки і накопичувати біологічний азот. Завдяки азотфіксації соя значною мірою забезпечує свою потребу в азоті, покращує азотний баланс ґрунту, поліпшує екологію, і є одним з кращих попередників у сівозміні. Тому в сучасних технологіях вирощування сої велике значення має правильний підбір мікробних препаратів (інокулянтів) та використання регуляторів росту рослин, які здатні активізувати дію інокулянтів і підвищити захисні та адаптогенні властивості рослинного організму.
«Допінг» для рослин
Нині в Україні зареєстровано більше 100 найменувань регуляторів росту рослин. Регулятори росту рослин (РРР) — це природні або синтетичні низькомолекулярні речовини, які у виключно малих концентраціях суттєво змінюють у рослинах процеси їх життєдіяльності.
В групу регуляторів росту рослин входять препарати на основі різних активних інгредієнтів. Це насамперед — на основі фізіологічно активних речовин, активаторів росту рослин, таких як ауксини, гіббереліни, цитокініни, етилен, абсцизова, арахідонова, янтарна, амінофумарова кислоти, полісахариди, амінокислоти, вітаміни, сполуки метаболітів мікроорганізмів (препарати Емістим-С, Біолан, Етрел, імуноцитофіт, Кендал, Келпак), на основі гумінових кислот та їх солей — (Гуміфілд, Гумін, Гумісол, Гумістар), лігносульфанатів і лігносульфонових кислот (Лігногумат, р.), поліетиленгліколю (ПЕГ-400, ПЕГ-1500), (Вимпел –р, в.р., Дорсай, Марс –У, -ЕЛ). Високою фізіологічною активністю характеризуються препарати на основі фульвових кислот (Фульвітал, Фульвікс, Агріфул).
Надзвичайно велика група комбінованих РРР, які містять комплекс різних речовин — ПЕГ + гумати, гумінові речовини + мікро- і макроелементи, амінокислоти + мікро- і макроелементи, вітаміни + амінокислоти + полісахариди + гумінові кислоти (Віва, р), фітогормони + гумінові і фульвокислоти + вітаміни (Вермістим, р).
Основним призначенням більшості регуляторів росту рослин є підвищення урожайності та стійкості культур проти несприятливих факторів навколишнього середовища: критичних перепадів температур, дефіциту вологи, токсичної дії пестицидів, ураження хворобами і пошкодження шкідниками.
Дія природних і синтетичних регуляторів росту рослин направлена на стимулювання проростання насіння, фотосинтезу, транспорту речовин, формоутворюючі процеси (покращення виповненості і розміру плодів), стійкості до абіотичних (нестача води, низькі чи високі температури повітря) та біотичних факторів (ураження хворобами, пошкодження шкідниками).
Регулятори росту рослин, які ще називають біостимуляторами, є своєрідним видом «допінгу», за допомогою якого посіви сільськогосподарських культур набувають більшої життєвої сили для формування урожаю. Їх дози вимірюються, як правило, кількома мілілітрами або грамами на тонну насіння чи гектар площі. Дози внесення регуляторів росту переважно при обробці насіння становлять 15-25 мл (г) на 1 т насіння та 10-20 мл (г) на 1 га посіву, залежно від рівня забезпеченості ґрунту макроелементами, технології застосування та культури. Вони безпечні для людей, тварин, корисних комах. Біостимулятори не потребують окремої технології, їх можна застосовувати одночасно з передпосівним протруєнням насіння, разом з гербіцидами, фунгіцидами й інсектицидами, під час оброки бульб, плодів, цибулин у період зберігання.
В економічно розвинених країнах завдяки регуляторам росту отримують додатково 8-17% валового врожаю з вищими якісними показниками.
В сучасних умовах господарювання основним напрямом захисту рослин є поєднання хімічних засобів захисту, без яких поки що неможливо обійтися, з біостимуляторами з метою зменшення перевитрати рекомендованих максимальних норм пестицидів. Крім того, доведено, що сумісне використання пестицидів з регуляторами росту підвищує проникність та ефективність протруювальних препаратів, фунгіцидів, інсектицидів і гербіцидів.
Використання регуляторів росту
має бути вчасним
За останні 10-15 років на основі найновітніших наукових досягнень з хімії та біології було створено принципово нові, високоефективні регулятори росту рослин, здатні істотно підвищувати врожаї сільськогосподарських культур. Результати широких наукових досліджень показали, що впровадження сучасних регуляторів росту може сприяти значній інтенсифікації сільськогосподарського виробництва. Вітчизняні регулятори росту рослин нового покоління, такі як Біосил, Біолан, Радостим, Емістим С та інші, за результатами багаторічної перевірки в різних країнах визнані високоефективними.
Переваги застосування регуляторів росту рослин полягають у тому, що відчутно зменшується мутагенна дія гербіцидів та інших антропогенних чинників. Досліди зі спільним застосуванням регуляторів росту та протруйників довели, що завдяки застосуванню регуляторів росту рослин фітотоксична дія на проростки нівелюється. За рахунок регуляторних механізмів підсилюється розвиток листкової поверхні, активізуються основні процеси життєдіяльності рослин: мембранні процеси, поділ клітин, ферментні системи, фотосинтез, процеси дихання та живлення, створюється розгалужена коренева система з набагато більшою поглинальною здатністю. Регулятори росту рослин сприяють підвищенню біологічної, господарської ефективності рослинництва, зниженню вмісту у кінцевій продукції нітратів, іонів важких металів, радіонуклідів. Регулятори відрізняються значною антистресовою дією, що доведено численними дослідженнями.
У разі використання регуляторів росту необхідно врахувати те, що вони повинні використовуватись у відповідних дозах, строках і способах застосування. Порушення цих вимог може призвести до зниження очікуваного ефекту. Регулятори росту застосовують не тільки для обробки насіння, а й обприскування рослин для попередження або подолання стресу. Для сої — це фази 2-4 листки та бутонізація. Обприскування посівів регуляторами росту доцільно об’єднувати з внесенням пестицидів у бакових сумішах, а також із внесенням рідких комплексних добрив і мікроелементів.
Інокуляція для сої — важливий елемент технології
Як уже зазначалось, для сої невід’ємним елементом технології вирощування є використання високоефективних інокулянтів на основі бактерій Bradyrhizobium japonicum. Оскільки бульбочкових бактерій у складі епіфітної та ендофітної мікробіоти насіння сої не виявлено, то для формування ефективного соєво-ризобіального симбіозу обов’язковим агроприйомом повинна бути штучна інокуляція насіння високоактивними штамами специфічних бульбочкових бактерій, що характеризуються високою екологічною пластичністю і комплементарні до широкого спектру сучасних сортів.
Інокуляція насіння бобових — екологічно безпечна та економічно вигідна технологія азотфіксації. Це дає можливість забезпечувати рослини фіксованим атмосферним азотом у формі органічних сполук в необмеженій кількості й у найбільш необхідний період росту і розвитку рослин, що дає можливість формувати стабільні та екологічно чисті врожаї.
Для підвищення ефективності бульбочкових бактерій до складу препарату додають стимулятори їх росту і активності. Завдяки регуляторам росту рослин інтенсифікується розвиток азотфіксувальних і фосфатмобілізувальних бактерій. Наприклад, широко відомий препарат Оптимайз (виробництва США) є двокомпонентним інокулянтом, до складу якого входить ліпо-хітоолігосахарид, що є природнім стимулятором утворення бактерій та бактерії роду Rhizobium.
На ринку України представлено багато готових інокулянтів: два сухих стерильних на основі торфу TM HiStick та TM RhizUp та рідкий стерильний інокулянт ТМ HiCoatSuper компанії «Бекер Андервуд». Ці інокулянти заслуговують на увагу тим, що мають найбільшу концентрацію бактерій на 1 г продукту 1х1010 та найдовший серед усіх відомих інокулянтів термін життєздатності бактерій на насінні — 90 днів. Цей продукт дуже зручний для великих виробників, які працюють зі значними обсягами насіння, на передпосівну обробку якого витрачається 2-3 місяці. Сухі ж інокулянти передбачають висівання насіння протягом 24 годин після інокуляції.
Для фіксації атмосферного азоту насіння сої у день сівби можна обробити одним із біопрепаратів — Амерікас Бест Інокулянт (Амбінокулянт), р. (70 мл/80-100 кг насіння); Амерікас Бест Інокулянт, Біостар, п. (145 г /80-100 кг); Біодобриво «Легум Фікс», п. (225–250 г/80-100 кг); Біомаг-соя, с. або п. (2-2,5 л/т) та багато інших. Інокуляцію насіння бажано поєднувати з мікродобривами: бором і молібденом (40-50 г на гектарну норму висіву насіння).
Ефективне поєднання
За даними багатьох дослідників з різних наукових установ, найбільш ефективним є поєднання мікробних препаратів з регуляторами росту рослин для обробки насіння та вегетаційних обприскувань посівів сої. Так, при застосуванні Ризогуміну отримано прибавку урожаю порівняно до контролю у межах 2,0 ц/га, при застосуванні Біолану прибавка становила 2,2 ц/га. Найбільша прибавка спостерігалась при сумісному застосуванні препаратів перед посівом сої. У цьому випадку прибавка врожаю становила 4,0 ц/га.
Значний вплив на підвищення врожаю сої мали препарати при обробці насіння Ризогуміном і посівів Біоланом, що забезпечило прибавку врожаю у межах 3,3 ц/га. Автори також відмічають, що суттєва прибавка врожаю відбувається за поєднання регуляторів росту Біоагростиму-екстра або Агроемістиму-екстра з біопрепаратом Ризоторфін.
Доведена висока ефективність використання для передпосівної обробки насіння сої регуляторів росту рослин Агростимуліну, Емістиму-С та Біолану, завдяки яким знижувалась ураженість рослин бактеріальними хворобами і підвищувалась урожайність культури.
Поряд із підвищенням урожайності на 8-17% регулятори росту сприяють збільшенню вмісту білка та жиру в зерні сої. Установлено позитивний вплив регуляторів росту на симбіотичну азотфіксацію у системі бульбочкові бактерії-бобові культури. Регулятори росту Біолан і Біосил сприяють утворенню бульбочок на коренях рослин та ефективному функціонуванню симбіотичного апарату сої з підвищенням азотфіксуючої активності в 1,5 разу, що збільшує урожайність і збір протеїну. Зменшується мутагенез як спонтанний, так і викликаний пестицидами. Під впливом біостимуляторів збільшується кількість бобів на рослині та висота їх прикріплення, що покращує умови збирання.
Дослідженнями багатьох наукових інститутів доведено, що при поєднанні стимуляторів росту з протруйниками норму протруйника можна зменшувати до рекомендованих мінімальних норм без зниження захисного ефекту, що забезпечує значну економію ресурсів. Залежно від типу протруйника та стану посівного матеріалу, РРР на 2-7% підвищують польову схожість насіння, що дає змогу заощадити від 5 до 18 кг насіння на кожному гектарі зернових культур. Життєдайна сила регуляторів росту захищає сходи від весняних заморозків.
Частка витрат на застосування регуляторів росту рослин становить у загальних витратах на вирощування продукції 0,39% при обприскуванні посівів і 0,10% при обробці насіння. Це мінімальні витрати за максимального ефекту.
Застосування інокулянтів та регуляторів
росту під час передпосівної обробки та вегетації
Нами в Інституті захисту рослин НААНУ також були проведені досліди з використання деяких інокулянтів та регуляторів росту рослин при передпосівній обробці насіння та обприскуванні рослин сої у період вегетації.
При обробці насіння використовували регулятор росту рослин на основі гумінових кислот Гуміфілд, в.г. як самостійно, так і в сумішах з хімічним протруйником Максим XL 035 FS (рекомендованою мінімальною нормою витрати), а також мікробні препарати Бактеріальне добриво, розроблене в Інституті фізіології рослин та генетики НАНУ на основі бактерій Bradуrhizobium japonicum, штам РС-08, Ризобін (Bradуrhizobium japonicum, штам УКМ В-6023) та комплексний препарат Ековітал на основі композиції Bradyrhizobium japonicum УКМ В-6023 і фосфатмобілізувальних бактерій Bacillus megaterium УКМ В-5724 (Ризобін+Фосфобактерин, 1,0 л/т), селекціонованих в Інституті мікробіології та вірусології ім. Д.К. Заболотного НАНУ. Досліди проводились у 2013-2015 рр. на сортах сої Моравія та Медісон.
Згідно з отриманими результатами, всі досліджувані препарати активно стимулювали схожість і розвиток рослин, формування нодуляційного апарату (утворення бульбочок на коренях рослин), захисні механізми та продуктивність рослин.
Завдяки обробці насіння мікробними препаратами, схожість рослин підвищувалась на 24-29% порівняно з контролем. За обробки інокулянтами кількість бульбочок на коренях рослин збільшувалась у 2,2-3,8 разів, що свідчить про ефективне функціонування симбіотичної системи «соя-азотофіксувальні препарати».
Варто відмітити, що обробка насіння біологічними та іншими препаратами суттєво обмежувала розвиток хвороб сої, які проявлялись в період вегетації. На сорті Моравія рослини більшою мірою уражувались бактеріальними хворобами, на сорті Медісон — альтернаріозом та пероноспорозом. Ефективність мікробних препаратів проти хвороб сої була близькою до ефективності хімічного протруйника Максим XL 035 FS згідно з рекомендованими нормами, і становила в середньому 46-56% залежно від препарату та сорту.
Окремо варто зупинитись на препараті Гуміфілд німецького виробництва. Цей регулятор росту з високим вмістом гуматів (до 83%) стимулював процеси росту і розвитку рослин сої. За його використання як самостійно, так і в сумішах з іншими препаратами значно підвищувалась схожість рослин, препарат стимулював утворення бульбочок на коренях рослин за рахунок активізації аборигенних ризобій, рослини менше уражувались хворобами. Все це сприяло суттєвому підвищенню продуктивності сої.
В досліді регулятори росту рослин Гуміфілд, Фульвітал, Біолан та Регоплан використовували при обприскуванні рослин сої в сумішах із фунгіцидом Амістар Екстра 280 SC, з мінімальними рекомендованими нормами застосування.
Нові композиційні поліфункціональні препарати, такі як Біолан, Регоплант та Стимпо є препаратами з посиленим біозахисним ефектом та регуляторними властивостями (обумовлених синергічним ефектом взаємодії продуктів життєдіяльності (суміші амінокислот, вуглеводів, жирних кислот, полісахаридів, фітогормонів та мікроелементів) та аверсектинів — комплексних антипаразитарних антибіотиків, продуктів метаболізму ґрунтового стрептоміцету Streptomyces avermitilis. Тому саме вони були відібрані для посилення захисного ефекту фунгіцидів проти хвороб сої у період вегетації.
Результати досліджень засвідчили, що біостимулятори в бакових сумішах з мінімальними рекомендованими нормами фунгіцидів підвищували ефективність дії, що зменшувало ураженість хворобами сої — пероноспорозу, альтернаріозу, фузаріозного в’янення. Технічна ефективність цих сумішей була в середньому на 5-10% вищою порівняно з самостійним використанням фунгіциду з повною рекомендованою нормою. Проти альтернаріозу найбільш ефективною була суміш Амістар Екстра 280 SC, к.с., з мінімальною рекомендованою нормою + Гуміфілд, 100 г/га, проти пероноспорозу та фузаріозного в’янення — суміш Амістар Екстра 280 SC, к.с з мінімальною рекомендованою нормою + Біолан, 20 мл/га.
Препарати Гуміфілд і Фульвітал Плюс в сумішах з фунгіцидом з мінімальною рекомендованою нормою підвищили ефективність дії фунгіциду, що сприяло одержанню більшого врожаю сої 8-17% на відміну від повної рекомендованої норми фунгіциду.
Отже, інокулянти, біостимулятори та стимулятори росту є невід’ємними складовими інтенсивних технологій, адже вони підвищують схожість насіння, посилюють імунітет рослин, пригнічують ріст патогенної мікрофлори, поліпшують якість ґрунту, захищають рослини від стресів (різких коливань температур, засухи, пригнічення пестицидами) протягом вегетації, підвищують ефективність дії фунгіцидів, створюючи своєрідний бар’єр для збудників захворювань рослин і завдяки цьому забезпечують високі врожаї екологічно безпечної продукції.
