Перспективы применения ЭМ технологий на картофеле в Центральном Черноземье

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭМ - ТЕХНОЛОГИЙ НА КАРТОФЕЛЕ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ

В.А. Семыкин, Э.В. Засорина, М.В.Стародубцева

Аннотация. Рассмотрены особенности состава ЭМ - удобрений, способы их применении на картофеле, влияние на урожайные, товарные и технологические качества клубней нового урожая. Особое внимание уделено реакции сортов разных групп спелости на внесение ЭМ - удобрений. Выявлены закономерности между группой сорта, нормой удобрений, способом их внесения и качеством полученной продукции. Даны рекомендации производству.

Ключевые слова: сорта картофеля, урожайность, регуляторы роста, ЭМ - удобрения, товарность, коэффициенты размножения.

Картофелеводство является одной из важнейших отраслей растениеводства, ведь картофель - это значительная продовольственная, техническая и кормовая культура. Общая площадь картофеля в мировом земледелии составляет 19 млн. га с валовым сбором 325 млн. т. при средней урожайности 16,8 т/га [1, 3, 4]. В Курской области картофель выращивается на площади 8284 тыс. га (промышленное картофелеводство в 2011

году составило более 3000 га) [2]. Главной целью картофелеводства является получение максимального урожая высококачественной продукции с наименьшими затратами и без вреда для окружающей среды. Одним из путей достижения этой цели может служить использование эффективных микроорганизмов (ЭМ - технологии). Это новейшие технологии, позволяющие достигать высоких показателей урожайности качественной полезной продукции при бережном использовании природных ресурсов. Это новая, но уже общепризнанная область знаний.

Первым ее удалось разрешить в 1988 году японскому ученому Теруо Хига. Он отобрал 86 лидирующих регенеративных штаммов, получивших название ЭМ (эффективные микроорганизмы). Эффективными называют регенеративные штаммы микроорганизмов, в совокупности выполняющих весь спектр функций по питанию растений, их защите от болезней и оздоровлению почвенной среды. К ним относятся фотосинтезирующие бактерии, молочнокислые бактерии, дрожжи, актиномицеты, ферментирующие грибы (типа Aspergillus и Penicillium) и др. [6], [7]. Для обработки сельско-

АГРОНОМИЯ

хозяйственных культур разрабатываются препараты, содержащие эффективные микроорганизмы (ЭМ - препараты). ЭМ - препарат - это созданный по специальной технологии концентрат в виде жидкости, в которой выращено большое количество анабиотических (полезных) микроорганизмов, обитающих в почве. К числу таких биоудобрений относятся «Байкал ЭМ-1», «Био-плант Флора» и «Восток ЭМ-1» Их основное различие состоит в составе и соотношении различных групп бактерий [8].

Микробиологическое удобрение «Байкал ЭМ 1»

представляет собой водный раствор, содержащий комплекс полезных почвенных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Микроорганизмы вырабатывают в почве всевозможные ферменты, аминокислоты, витамины и другие, физиологически активные вещества, оказывающие положительное влияние на рост и развитие растений. Удобрение предназначено для приготовления компоста, обработки клубней, почвы, корневой и некорневой подкормки [9].

Микробиологическое удобрение «Биоплант Флора» представляет собой препарат на основе гуминовых кислот, эффективных микроорганизмов и микроэлементов в хелатной форме. Также содержит природные фитогормоны, макроэлементы и фульвоаминокислоты. Применяется для предпосадочной обработки клубней и подкормки растений в течение вегетационного периода. Удобрение способствует укреплению иммунной системы, стимулирует корнеобразование, рост и развитие растений [10].

Микробиологическое удобрение «Восток ЭМ-1» представляет собой удобрение нового поколения, созданного по нанотехнологии из органического субстрата с добавлением микроэлементов и микроорганизмов (молочные бактерии и дрожжи), не содержит ГМО. Японский препарат максимально раскрывает потенциал сортов, потенциал почвы и питательных веществ удобрений, повышает иммунитет растений. Снижает содержание пестицидов, увеличивает содержание витаминов, сахаров и белков.

Опыты закладывались в 2009-2011 годах на чернозёме выщелоченном (ООО «Элита» Поныровского района). Площадь под вариантом 270 кв.м. Повторность трёхкратная. Площадь под опытом 6480 кв.м. Предшественник - озимая пшеница.

Методика применения препаратов [5]:

* - смачивание клубней: 10 мл раствора на 10 л воды (разбавление 1: 1000). На полиэтиленовой плёнке можно обработать 10-50 кг клубней картофеля за 1 час до посадки. Партию клубней картофеля можно повторить до 5 раз. На 1 га для обработки 3 т картофеля можно использовать 200 мл препарата, разведенного до 200 л воды (разбавление 1: 1000).

* - некорневая подкормка (опрыскивание по листьям): 30 мл на 10 л воды и на 100 кв.м. Опрыскивать три раза по фазам вегетации («полные всходы», «бутонизация - цветение» и «созревание»); В баковой смеси используют 900 мл препарата на 300 л воды и на га (разбавление 1: 333). Опрыскивать три раза по фазам вегетации («полные всходы», «бутонизация - цветение» и «созревание»);

* - компост: 400 мл на 40 л воды; ботву, траву, опилки уложить слоями по 20 см, пересыпать почвой, пролить раствором «Байкал ЭМ-1», «Биоплант Флорой» или «Восток ЭМ-1» заложить в полиэтиленовый пакет или укрыть пленкой и засыпать небольшим слоем земли на 3 недели. Вносить в фазу «полные всходы» в междурядье и окучить кусты картофеля.

Варианты опыта: 1) контроль (вода); 2) замачивание клубней; 3) замачивание клубней + опрыскивание по листьям (некорневая подкормка 3 раза по фазам вегетации); 4) замачивание + опрыскивание + компост.

Применение биопрепаратов в данные фазы обусловлено равномерностью их использования картофельными растениями и обеспеченностью почвы микроорганизмами в течение всего периода вегетации. Третий срок внесения направлен на качество получаемой продукции.

Исследования проводили на сортах картофеля отечественной и зарубежной селекции следующих групп спелости: раннеспелые (Беллароза, Ред Скарлет, Снегирь), средне - раннеспелые (Ромула, Бородянский розовый, Ильинский), среднеспелые (Лена, Ресурс, Лу-говской) и средне - позднеспелые (Астерикс, Симфония, Журавинка).

При обработке данных исследований были получены следующие результаты:

1) Применение изучаемых ЭМ - препаратов положительно сказалось на показателях вегетативной массы изученных сортов картофеля. Наилучший результат нами был получен в 4-м варианте (замачивание + опрыскивание + компост). Удобрение «Биоплант Флора» более эффективно влияло на прирост вегетативной массы, чем «Байкал ЭМ 1» и «Восток ЭМ-1» (к примеру, для сорта Беллароза масса сырой ботвы в 4-м варианте опыта от применения препарата «Байкал ЭМ 1» - 460 г, от применения препарата «Биоплант Флора» - 530 г, от препарата «Восток ЭМ-1 - 470 г).

2) Все способы внесения препаратов способствовали росту числа клубней в клубневом гнезде и числа крупных клубней. В 2009 г. наилучший результат показал 4-й вариант (замачивание + опрыскивание + компост). Однако масса среднего товарного клубня увеличивалась лишь на ранних и среднеранних сортах, поскольку на среднеспелых и среднепоздних сортах по вариантам опыта значительно увеличивалось количество мелких клубней в клубневом гнезде. В 2010 г. и 2011 г. масса среднего клубня была наибольшей в 3-м варианте (замачивание + опрыскивание по листьям) и равнялась 97-108 г против 63-80 г на контроле. Значения, полученные в 4-м варианте, несколько ниже, что было связано с аномально высокими температурами в начале лета и не позволило компосту полноценно обеспечить растения необходимыми условиями питания.

3) Максимальная урожайность за 3 года исследований от применения препаратов «Байкал ЭМ 1» и «Восток ЭМ-1» получена в 4-м варианте (замачивание + опрыскивание + компост) на сорте Лена (29,6 - 32,8 т/га, или 206- 230%). Этот сорт был отмечен как наиболее отзывчивый на применение данных удобрений. Также высокая прибавка отмечена в 4-м варианте на сорте Беллароза (14,2-18,3 т/га, или 101-115 %). В 3-м варианте опыта (замачивание + опрыскивание) при обработке теми же препаратами наибольшая прибавка получена на сорте Лена (25,4- 28,6 т/га, или 176- 201 %), во 2-м варианте (замачивание клубней) - 13,2-14.5 т/га (92 - 105%) на том же сорте.

4) Наибольшую отзывчивость на обработку препаратом «Биоплант Флора» проявил раннеспелый сорт Беллароза. Максимальная эффективность применения препарата «Биоплант Флора» отмечена на данном сорте в 4-м варианте опыта (15,6 т/га, или 130 %). В 3-м варианте сорт Беллароза также имел наибольшую прибавку по сравнению с другими сортами (13,2 т/га, или 110 %); высокая прибавка была отмечена и у сорта Лена (12,4 т/га, или 97 %). Во втором варианте прибавка на сорте Беллароза составила 9,6 т (80 %).

5) Содержание крахмала в клубнях картофеля всех изучаемых групп спелости увеличивалось лишь в 4-м варианте, и это характерно для всех препаратов. Количество нитратов уменьшалось по вариантам опыта при насыщении приёмами внесения препарата. Наименьшее

содержание нитратов у большинства сортов отмечено в 4-м варианте опыта при обработке удобрением «Био-плант Флора».

5) Содержание витамина С на всех изучаемых группах спелости картофеля увеличивалось по вариантам опыта, что характерно для обоих препаратов.

Таблица 1 - Урожайность сорта картофеля Невский

в зависимости от агрофона и ЭМ - удобрений, т/га

Вариант Урожай- ность, т/га Прибавка урожайности от

биопрепарата удобрений

Фон: без удобрений

1. Контроль 1 20,8 - - - -

2. Байкал ЭМ-1 (клубни) 23.0 2.2 10,6 - -

3. Байкал ЭМ-1 (некорневая подкормка) 26.4 5.6 26,9 - -

4. Байкал ЭМ-1 (комплекс) 26.0 5.2 25,0 - -

5. Биоплант Флора (клубни) 23.2 2.4 11.5 - -

6. Биоплант Флора (некорневая подкормка) 26.0 5,2 25,0 - -

7. Биоплант Флора (комплекс) 25.6 4,8 23.0 - -

8. Восток ЭМ-1 (клубни) 25,2 4.4 21.2 -

9. Восток ЭМ-1 (некорневая подкормка) 27,2 6.4 30,7 - -

10. Восток ЭМ-1 (комплекс) 28.8 8,0 38,5 - -

НСР05 1,9

Фон: М90Р90К120 кг д.в. /га

1. Контроль 2 23.2 - - 2.4 11.5

2. Байкал ЭМ-1 (клубни) 28,8 5,6 24,1 2.4 11.5

3. Байкал ЭМ-1 (некорневая подкормка) 32,0 8,8 37,9 2.4 11.5

4. Байкал ЭМ-1 (комплекс) 30,0 6,8 29,3 2.4 11.5

5. Биоплант Флора (клубни) 28,0 4,8 20,7 2.4 11.5

6. Биоплант Флора (некорневая подкормка) 30,8 7,6 32,8 2.4 11.5

7. Биоплант Флора (комплекс) 30,0 6,8 29,3 2.4 11.5

8. Восток ЭМ-1 (клубни) 29,2 6,2 26,7 2.4 11.5

9. Восток ЭМ-1 (некорневая подкормка) 32.4 9,2 39,7 2.4 11.5

10. Восток ЭМ-1 (комплекс) 32,8 9,6 41,4 2.4 11.5

НСР05 2.5

Фон: Мі2оРі2оКі5о кг д.в. /га

1. Контроль 3 24,8 - - 4.0 19.2

2. Байкал ЭМ-1 (клубни) 28,4 3.6 14.5 4.0 19.2

3. Байкал ЭМ-1 (некорневая подкормка) 32,0 7,2 29,0 4.0 19.2

4. Байкал ЭМ-1 (комплекс) 30,8 6,0 24,2 4.0 19.2

5. Биоплант Флора (клубни) 27,6 2,8 11.2 4.0 19.2

6. Биоплант Флора (некорневая подкормка) 28,4 3,6 14.5 4.0 19.2

7. Биоплант Флора (комплекс) 28,0 3,2 12.9 4.0 19.2

8. Восток ЭМ-1 (клубни) 29,2 4,4 17,7 4.0 19.2

9. Восток ЭМ-1 (некорневая подкормка) 32,4 7,6 30,6 4.0 19.2

10. Восток ЭМ-1 (комплекс) 31,2 6,4 25,8 4.0 19.2

НСР05 2,1

Удобрение «Биоплант Флора» способствовало большему накоплению витамина С, чем «Байкал ЭМ 1» и «Восток ЭМ-1» в соответствующих вариантах опыта. Исключение составляет лишь сорт Ромула, на котором отмечено большее накопление витамина С от обработки «Байкал ЭМ 1». На этом же сорте отмечено максимальное значение данного параметра (41,0 мг/% в 4-м варианте).

В 2011 году проверили действие ЭМ - удобрений на различных фонах минеральных удобрений. Испытали 2 фона: средний - К90Р90К120 и повышенный -^20Р120К150 кг д.в. /га на средне - раннеспелом сорте картофеля Невский в производственных условиях

(ООО «Знаменское» Рыльского района Курской области). Данные по урожайности показаны в таблице 1.

Получили следующие результаты:

1. Максимальные результаты по развитию вегетативной массы кустов картофеля отмечены нами при комплексном использовании микроудобрений, причем значения увеличиваются с повышением фона минеральных удобрений.

2. Число клубней в клубневом гнезде уменьшается при некорневой подкормке ЭМ - удобрениями, не зависимо от фона - 7-9 штук против 10-13 штук на контроле из-за снижения числа мелких клубней в клубневом гнезде. Отсюда возрастает масса среднего товарного клубня в этих вариантах (79 - 100 г против 47-59 г на контроле).

3. Длина корней и столонов, а также их масса увеличиваются при комплексном использовании ЭМ -препаратов (32-45 см против21 см и 42-39 г против 22 г на контроле).

4. Максимальная прибавка урожайности картофеля сорта Невский от Байкал ЭМ-1 составила 5,6 т/га или 27 % в варианте - некорневая подкормка, от Биоплант Флоры - 5,2 т/га или 25%, от Восток ЭМ-1 - 8,0 т/га или 39 % , но при комплексном использовании.

5. Фон удобрений проявился следующим образом: максимальные прибавки урожайности получены на среднем фоне минеральных удобрений (8,8 т/га или 38 % от Байкал ЭМ-1; 7,6 или33 % от Биоплант Флоры и 9,6 т/га или 41% от Восток ЭМ-1), но при комплексном использовании. Максимальные нормы минеральных удобрений привели к снижению урожайности и активности микробиологических препаратов.

6. Качественные показатели клубней картофеля сорта Невский получены самые высокие на фоне минеральных удобрений в максимальной дозе (содержание сухого вещества 21,8 -22,4 % против 20,6 % на контроле; крахмала - 14.6-15.0 против13.4 %, витамина С -2528 мг/5 против14 мг/%, содержание нитратов 58-73 мг/кг против 78 мг/кг на контроле).

Заключение:

1. Применять ЭМ - удобрения «Байкал ЭМ-1» и «Восток ЭМ-1» на сортах картофеля средней группы спелости следует в первую очередь, а затем на раннеспелых и средне - раннеспелых сортах картофеля.

2. Применять удобрение «Биоплант Флора» на раннеспелых и средне - раннеспелых сортах картофеля.

3. Рекомендуем картофелеводам применять ЭМ -удобрения в комплексе (обработка клубней + некорневая подкормка по фазам вегетации + компост). Внесение компоста рекомендуем для частного сектора для утилизации бытовых отходов. Для этих целей можно также применять «Байкал ЭМ - 5» т «Восток ЭМ - 5».

4. Микробиологические препараты, созданные по ЭМ - технологиям, необходимо применять на средних фонах минеральных удобрений для получения максимального урожая картофеля, а для повышения качества клубней нового урожая норму минеральных удобрений необходимо повысить.

Список использованных источников

1. Анисимов, Б.В. Сортовые ресурсы и передовой опыт семеноводства картофеля / Б.В. Анисимов. - М.: ФГНУ «Ро-синформаагротех», 2004. - 151 с.

2. Засорина, Э.В. Продуктивность, сортосмена, сортооб-новление и технологии размножения картофеля в Центральном Черноземье / Э.В. Засорина. - Курск: Изд-во КГСХА, 2005. - 88 с.

3. Коломейченко, В.В. Растениеводство/ В.В.Коломей-ченко. - М.: Агробизнесцентр 2007. - 600 с.

4. Биопрепараты на посевах сельскохозяйственных культур Центрального Черноземья / В.И. Лазарев, А.Ю. Айдиев, М.Н. Казначеев и др. - Курск, 2003. - 137 с.

5. Основы научных исследований в агрономии / В.Ф. Моисейченко, М.В. Трифонова, А.Х. Заверюха, В.Е. Ещенко. - М.: Колос, 1996. - 336 с.

6. Щегорец, О.В. Биологизация технологии возделывания картофеля в условиях Приамурья / О.В. Щегорец: автореф. дис... докт. с.-х. наук. - М., 2008. - 48 с.

7. Биопрепараты на картофеле.

http:/

/cluboz.ru

8. Биопрепараты на полевых культурах. http:// www.em.rpoargo.com

9. Байкал ЭМ-1. http: //baykal.argonet. ru

10. Биоплант Флора. http://www.bioplant.biz

Информация об авторах

Семыкин Владимир Анатольевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ректор ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712)53-13-30, E-mail: academi@kgsha.ru.

Засорина Эльза Владимировна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой растениеводства ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712)53-42-81, Email: d22004001@kgsha.ru.

Стародубцева Маргарита Викторовна, аспирант кафедры растениеводства ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».