employee
Russian Federation
employee
Under the sharp increase of energy costs, man-made pollution of agro-ecosystems we need find environmentally safe and cost-effective material and energy resources. As an alternative, new nanotechnology SHF (superhigh frequency) and EHF (extremely-hifh frequencies) of preplant seed treatment are introduced, as an alternative to chemical methods. Among the promising agricultural practices, that have a stimulating effect on plant growth and development, should include the use of electric and magnetic fields, which are used as for pre-sowing preparation of seeds and during the growing season by increasing the resistance of plants to stress factors and an increase in the utilization rate of nutrient substances from soil. The research has shown, that under the influence of the electromagnetic field there is a mobilization of power and release of the energy reserves of an organism, the physiological and biochemical processes in the early stages of seeds germination are activated, there is an increase of intro-changably processes and a steady increase of germinative energy, capacity, initial growth froce, spring and summer survival rate, which favorably affect the entire subsequent period of plant development. The aim of our research is the introduction of short-wave technology in agriculture in wheat cultivation. The results of our studies showed, that in the Kama region of the Republic of Tatarstan the presowing seed treatment with “EHF - 15 meters + Vialt - 2 kilogram per ton + Tsirkon10 millilitre per ton”, reduced the infestation of seeds compared with seed treatment option without Bipolaris sorokiniana 11.9 times, Fusarium spp. 12.8 times, Alternaria spp. - 7.5 times and the musty seeds in 5.2 times. In this option, we noted the minimal plant damage by phytopathogens, compared to the control one, the spread of root rots in the phase of wax ripeness decreased to 13%, leafy mycoses - to 9%. The use of electromagnetic influence (EHF) for 15 minutes + protectant + growth stimulator increases the winter wheat productivity to 0.46 and 0.48 tons per hectare. Application of calculated doses of NPK of 4.0 tons per hectare increases crop yield to 1.31-1.37 tons per hectare.
infestation, root rot, mycosis, oidium, brown rust, septoriosis, productivity.
В условиях резкого увеличения стоимости энергоносителей, техногенного загрязнения агроэкосистем необходимы поиски экологически безопасных и экономически выгодных приемов защиты растений. В качестве альтернативы пестецидам внедряются новые нанотехнологии, СВЧ и КВЧ предпосевной обработки семян.К числу перспективных агроприемов, оказывающих стимулирующее воздействие на рост и развитие растений, следует отнести использование электрических и магнитных полей, которые применяются как при предпосевной подготовке семян, так и в период вегетации растений. Положительный эффект при этом проявляется за счет повышения сопротивляемости растений к стрессовым факторам и увеличения коэффициента использования питательных веществ из почвы [1].Немаловажным является и то, что растения, выросшие из обработанных семян, не имеют в дальнейшем патологических изменений и индуцированных мутаций [2]. Показано, что воздействие электромагнитного поля увеличивает количество продуктивных стеблей, количество колосков, среднюю длину растений и колоса, увеличивает количество зёрен в колосе и соответственно массу зерна. Всё это приводит к увеличению урожайности на 10-15 %.Исследованиями установлено, что под действием электромагнитного поля происходит мобилизация сил и высвобождение энергетических резервов организма, активизируются физиолого-биохимические процессы на ранних этапах прорастания семян, происходит повышение внутриобменных процессов и устойчивое увеличение энергии прорастания, всхожести, силы начального роста, весеннее - летней выживаемости, которые благоприятно влияют на весь последующий период развития растений [3].При применении физических воздействий желаемые эффекты не всегда воспроизводятся. Стимуляция роста растений является сложной проблемой, трудность исследования которой заключается в недостаточной изученности метаболизма растительного организма, в том числе и таких интегральных процессов, как рост и продуктивность. Возможно, магнитное поле влияет на биоэлектрические свойства клеточных ядер, которые играют важную роль в активации генома [4].Однако, на сегодняшний день эти технологии не могут быть широко использованы непосредственно в АПК, так как идут только их разработки, проводятся лабораторные и полевые исследования.Целью наших исследований является внедрение коротковолновых технологий в сельском хозяйстве при возделывании озимой пшеницы.Условия, материалы и методы исследования. Полевые исследования проведены 2013-2015 гг. на серой лесной почве среднесуглинистого гранулометрического состава на опытном поле кафедры агрохимии и почвоведения Казанского ГАУ. Содержание гумуса в слое – 0-25 см 3,6%, рН (солевая) – 5,9. Общая площадь делянки – 70 м2, учетная – 50 м2. Повторность – трехкратная, размещение делянок последовательное. Схема опыта: Фактор А – Предпосевная обработка семян: 1. Без обработки; 2. Протравитель Виал Траст (2 кг/т); 3. Ризоплан 1 л/т; 4. Стимулятор роста (Циркон 10 мл/т); 5. КВЧ – 15 мин.; 6. КВЧ – 15 мин.+ Виал Траст (2 кг/т); 7. КВЧ – 15 мин.+Ризоплан 1 л/т; 8. КВЧ – 15 м.+Циркон 10 мл/т; 9. КВЧ – 15 мин.+ +Виал Траст 2,0 кг/т + циркон 10 мл/т. Фактор В – Фоны питания: 1. Без удобрений; 2. NРК расчетно на получение 4,0 т зерна с 1 га. Объектом исследований являлась озимая пшеница (сорт Казанская 560) с нормой высева 5,5 млн шт./га. Минеральные удобрения рассчитывали балансовым методом, согласно результатам анализа почвы и коэффициентам выноса и использования питательных веществ из почвы и удобрений. Анализ и обсуждение результатов исследований. После обработки семян протравителем, биофунгицидом, стимулятором роста и электромагнитным воздействием было установлено, что доминирующим фитопатогеннами на семенах остались Bipolaris sorokiniana и Alternaria spp. (табл. 1) Лучший контроль всех видов семенных фитопатогенов отмечалось при проведении протравливания семян протравителем Виал Траст (2 кг/т). Снижение пораженности семян от применения протравителя Bipolaris sorokiniana к контролю составила 4,1 раз, Fusarium spp.- 4,3 раза, Alternaria spp. – 3,8 раз и к плесневению семя в 2,8 раза. Высокий эффект пораженности семян получена от применения электромагнитного воздействия (КВЧ) в течение 15 минут. Пораженность семенными патогенами на этом варианте составило соответственно в 5,1, 4,6, 5,0 и 3,4 раза меньше по сравнению с вариантом без обработки семян. Наиболее существенное снижение патогенного начала на семенах отмечалось при совместной обработке «КВЧ – 15 м.+Виалт -2 кг/т. + циркон10 мл/т». Пораженность семян снизилось по сравнению с вариантом без обработки семян Bipolaris sorokiniana 11,9 раз, Fusarium spp. в 12,8, Alternaria spp. – 7,5 раз и плесневение семян в 5,2 раза. Следовательно, минимальная пораженность семян фитопатогенами отмечалось при проведении комплексной обработки семян «КВЧ – 15 м.+Виалт -2 кг/т. + циркон10 мл/т».Исследованиями установлено, что растения озимой пшеницы поражались с преобладанием гельминтоспориозной и фузариозной корневой гнили, вызываемые несовершенными грибами Bipolaris sorokiniana и видами рода Fisarium (табл. 2).Увеличение поражения озимой пшеницы корневыми гнилями на вариантах без предпосевной обработки семян происходит из-за высокой инфицированности семян, которые сохраняются на поверхности в виде видоизменений мицелия – хламидоспор, макро – и микроконидий. При обработке семян химическим
1. Kazakova A.S. Vliyanie predposevnoy obrabotki semyan yarovogo yachmenya elektromagnitnym polem peremennoy chastoty na ikh posevnye kachestva/A.S. Kazakova, M.G. Fedorishchenko, P.A. Bondarenko//- Zernograd, 2005. Izd. RIO FGOU VPO AChGAA. S. 207-210.
2. Kargin V.I. Otsenka effektivnosti primeneniya mineral´nykh udobreniy i bioperparatov pod ozimuyu pshenitsu/ V.I. Kargin, R.A, R.A.Zakharkina, I.A. Latyshova, N.A. Perov, N.V. Luk´yanova. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - 2013.- №11.- S. 14-16
3. Ksenz N.V. Analiz elektricheskikh i magnitnykh vozdeystviy na semena/ N.V. Ksenz, S.V. Kacheishvili//- Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel´skogo khozyaystva. - 2000.-№5.- S. 10-12.
4. Pashinskiy V.A. Energosberegayushchaya tekhnologiya predposevnoy obrabotki semyan elektricheskim polem/V.A. Pashinskiy// - Minsk: Izd-vo MGEU im. A. D. Sakharova, 2009. - S. 326 - 327.
5. Sukhorukov A.F. Iskhodnyy material dlya selektsii ozimoy myagkoy pshenitsy v Srednem Povolzh´e / A.F. Sukhorukov, A.A. Sukhorukov. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - 2014. - № 5.- S. 16-19
6. Fedotov A.A. Vliyanie zasukh na urozhaynost´ ozimoy pshenitsy / A.A. Fedotov, S.A. Likhodievskaya, A.I. Khripunov. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - 2014.- №11.- S. 19-21
7. G.A. Morozov Use of electtromagnetis fields of extremency high freqvency band for productivity improvement of cereal crops/G.A. Morozov, N.E. Stakhova, P.I. Talanov, A.V. Stepura. International Conference on Antenna Theory and Techniques, 21-24 April, 2015, 426 Kharkiv, Ukraine pp. 373-374.
