Департамент растениеводства, механизации,

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕНТ РАСТЕНИЕВОДСТВА, МЕХАНИЗАЦИИ,

ХИМИЗАЦИИ И ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

Федеральное Государственное Бюджетное учреждение

Станция агрохимической службы «Таловская»

(ФГБУ «САС «Таловская»)

                                                                                       Утверждаю:

                                                                                 Директор ФГБУ «САС

                                                                «Таловская»

 

                                                                             ___________ М.А. Жабин

                                                                            «______» _________ 2019 г.

 

Отчет

о научно-исследовательской работе по теме:

Испытание агрохимиката Кремниевые удобрения

Bio Si на картофеле

 

Научный руководитель:

к. с.-х. н.                                                                       М.А. Жабин

 

Ответственный исполнитель:

д.с.-х.н.                                                                           С.В. Мухина

 

Исполнитель:

к. с.-х. н.                                                                        О.В. Дубровина

                                                                                                                                                                                               

 

                                                                                                                                                

 

Каменная Степь – 2019 г.

1. Наименование учреждения, проводящего испытание

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Станция агрохимической службы «Таловская» (ФГБУ «САС «Таловская»)

397463, Воронежская обл., Таловский р-он, п. 2-го Участка института им. Докучаева, квартал V, д.84.

 

Наименование агрохимиката (торговое название)

Кремниевые удобрения Bio Si.

 

Заявитель (название, юридический адрес, телефон, факс)

ООО АТ ХРОМ ТРЕЙДИНГ, 123112, г. Москва, Пресненская набережная, д. 12, этаж 44, пом. 3, оф. 4403. Тел. [phone]; E-mail: www.bio-silicium.ru

 

Изготовитель (название, юридический адрес, телефон, факс)

ООО АТ ХРОМ ТРЕЙДИНГ, 123112, г. Москва, Пресненская набережная, д. 12, этаж 44, пом. 3, оф. 4403. Тел. [phone]; E-mail: www.bio-silicium.ru

 

Цель испытаний

Установление биологической эффективности агрохимиката Кремниевые удобрения Bio Si на картофеле.

 

Характеристика препарата

Кремниевые удобрения.

 

Таблица 1 – Содержание питательных элементов (показатели качества)

 

Показатель	Значение
Mn, мг/кг	268,9
Cu, мг/кг	389,4
Fe, мг/кг	545,2
Zn, мг/кг	54,0
Ca, мг/кг	90,8
Si, %	46,3
N, %	0,0078
Р, %	0,0101
К, %	0,0124

 

«BIO SILICUM» изготавливается по уникальной технологии, на основе биологически активного кремния, в концентрированной и легко усваиваемой форме. Содержит сбалансированное количество питательных веществ. Оказывает положительное влияние на рост и развитие растений, повышает устойчивость к биотическим и абиотическим стрессам. «BIO SILICUM» представляет собой гель с высокой концентрацией растворимых в воде гуминовых кислот, фульвокислот и аминокислот, на основе биологически активного кремния.

 

Культура

Картофель сорта «Крона».

Сорт картофеля «Крона» выведен немецкими селекционерами. Картофель получил распространение во многих европейских странах. В Госреестр внесен в 2015 году, рекомендован для промышленного выращивания, разведения в фермерских и личных подсобных хозяйствах.

Клубни среднего размера, весом от 100 до 130 г; форма овальная, с тупой верхушкой; клубни аккуратные, выровненные по весу и размеру; кожура желтая, однотонная, тонкая, гладкая; глазки поверхностные, мелкие, малозаметные; мякоть на срезе желтая; содержание крахмала умеренное, не превышает 12 %; высокое содержание белков, клетчатки, витаминов, каротина. Сорт картофеля «Крона» столовый, среднеранний. С момента посадки до уборки урожая проходит около 100 дней. Урожайность очень высокая, в зависимости от климатических зон и условий выращивания колеблется от 430 до 650 центнеров с гектара. Корневая система мощная, под каждым кустом образуется по 15-30 картофелин. Количество нетоварной мелочи или некондиционных клубней минимально.

Сорт устойчив ко многим заболеваниям пасленовых: картофельному раку, обыкновенной парше, корневой и вершинной гнили. Редко поражается фитофторозом. Вкусовые качества картофеля «Крона» высокие. Клубни развариваются слабо, сохраняя аккуратную форму. Вкус насыщенный, сбалансированный, не водянистый. Из-за невысокого содержания крахмала при разделке клубни не темнеют, сохраняя красивый желтый цвет.

 

Место проведения испытания

Воронежская область, Таловский район, поселок Каменная Степь.

 

Время проведения испытания

20.04.- 07.08. 2019 года.

 

Схема опыта

1. Контроль. Фон NPK.

2. Фон NPK + Кремниевые удобрения Bio Si. Некорневая подкормка растений: 1-я – в фазе полных всходов; 2-я – в фазе бутонизации; расход агрохимиката – 10,0 мл/10 л воды, расход рабочего раствора – 300 л/га (дата – 05.06.; 20.06. 2019 г.).

Площадь опытной делянки – 100 м,² площадь учётной делянки – 50 м². Повторность – четырёхкратная.

 

Агротехнические мероприятия

– предшественник – озимая пшеница;

– обработка почвы после озимой пшеницы – дискование в два следа на глубину 10-12 см 20.08. 2018 г.;

– внесение удобрений под дискование – нитроаммофоска N₆₀P₆₀K₆₀;

– дата посадки – 20.04. 2019 г.;

– схема посадки картофеля 80х45 см; перед посадкой клубни обрабатывали препаратом Табу;

– мероприятия по уходу за растениями: 2 раза окучивание, система капельного увлажнения.

 

      15. Результаты проведенных исследований

Посадку картофеля сорта «Крона» проводили 20 апреля 2019 года (табл. 3).

Вегетационный период в среднем составлял 105 дней. В течение вегетационного периода проводились фенологические наблюдения, учет биомассы ботвы и урожая картофеля, а также ряд сопутствующих наблюдений.

При регистрации морфологических изменений, связанных с ходом развития растений, выделяли следующие фенофазы: полные всходы, бутонизация, цветение, начало отмирания ботвы.

Результаты проведенных фенологических исследований показали, что некорневая обработка картофеля агрохимикатом Кремниевые удобрения Bio Si в фазу полных всходов и в фазу бутонизации стимулирует начальный рост и развитие растений, ускоряя фазу цветения на 1 день.

 

Таблица 3 – Даты прохождения основных фенофаз картофеля в 2019 году

 

№ п/п	Вариант	Срок посадки	Основные фенофазы				Срок уборки
			полные всходы	бутони-зация	цвете- ние	начало отмира-ния ботвы
1.	Контроль без обработки	20.04.	05.06.	20.06.	10.07.	07.08.	07.08.
2.	Bio Si 10,0 мл/10 л	20.04.	05.06.	20.06.	09.07.	06.08.	07.08.

 

Отмирание ботвы на контрольном варианте отмечено 7 августа. На варианте с применением изучаемого препарата на один день раньше.

Результаты экспериментальных исследований, проведенных на участке под картофелем сорта Крона на черноземе обыкновенном юго-востока ЦЧЗ, представлены в таблице 4.

 

Таблица 4 – Содержание элементов питания под картофелем

в слое почвы 0-30 см в фазу полных всходов

 

№ п/п	Вариант	мг/кг		мг-экв./100 г
		Р2О5	К2О	Са	Мg
1.	Контроль	98	119	22,1	7,1
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	113	121	25,0	3,8
Среднее		106	120	23,6	5,5

 

До применения некорневых подкормок агрохимикатом Кремниевые удобрения Bio Si содержание основных элементов питания в пахотном слое почвы по вариантам варьировало в небольшом диапазоне.

Концентрация Р₂О₅ изменялась по вариантам от 98 мг/кг на контроле до 113 мг/кг на варианте применения препарата Кремниевые удобрения Bio Si в дозе 10,0 мл/10 л воды.

Среднее содержание подвижного фосфора 5 июня 2019 года на период полных всходов картофеля составляло 106 мг/кг.

Содержание подвижного калия в почве на вариантах изменялось от 119 мг/кг до 121 мг/кг, при среднем его значении 120 мг/кг.

Концентрация обменного кальция имела среднее значение 23,6 мг-экв./100 г почвы.

Содержание обменного магния в среднем по вариантам составляло 5,5 мг-экв./100 г почвы.

Основные агрохимические показатели почвы под картофелем в агрогенном горизонте представлены также на момент первой обработки растений в фазу полных всходов (табл. 5).

 

Таблица 5 – Агрохимические показатели под картофелем

в слое почвы 0-30 см в фазу полных всходов

 

№ п/п	Вариант	Гумус, %	рН	Нг, мг-экв./100г.
1.	Контроль	5,2	5,9	2,35
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	5,9	5,4	3,63
Среднее		5,6	5,7	2,99

 

В агроценозе картофеля среднее содержание гумуса под растениями в пахотном слое почвы 5,6 %. Количество гумуса изменялось по вариантам от 5,2 до 5,9 % абсолютно сухой почвы. Количество гумуса на контрольном варианте – 5,2 %. На варианте 2, где в дальнейшем применяли некорневые подкормки растений картофеля, содержание гумуса 5,9 % абсолютно сухой почвы.

Показатель обменной кислотности изменялся от 5,4 до 5,9. Среднее рН солевой вытяжки пахотного горизонта составляло 5,7 единицы.

Амплитуда варьирования гидролитической кислотности от 2,35 до 3,63, при среднем значении её 2,99 мг экв./100 г почвы.

Обыкновенные чернозёмы Каменной Степи низко обеспечены микроэлементами: цинком, медью, кобальтом и марганцем (табл. 6).

 

Таблица 6 – Содержание микроэлементов под картофелем

в слое почвы 0-30 см в фазу полных всходов, мг/кг

 

№ п/п	Вариант	Zn	Mn	Сu	Co
1.	Контроль	0,2	6,7	0,10	0,11
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	0,2	11,1	0,08	0,10
Среднее		0,2	8,9	0,09	0,11

 

В почве изучаемого агроценоза среднее значение Zn 0,2 мг/кг, что соответствует низкой обеспеченности цинка согласно группировке почв по содержанию в них подвижной формы этого элемента. Концентрация марганца в среднем составляла 8,9 мг/кг, что свидетельствует также о низком содержании в почве этого микроэлемента. Количество подвижной меди изменялось по вариантам от 0,08 до 0,10 мг/кг. Концентрация кобальта варьировала от 0,10 до 0,11 мг/кг.

Низкое содержание перечисленных микроэлементов в почве позволяет отнести их в некоторой степени к лимитирующему фактору роста урожайности картофеля.

10 июля 2019 года после цветения картофеля были отобраны пробы растительных образцов, аналитические результаты которых представлены в таблице 7.

 

Таблица 7 – Содержание основных элементов питания в растениях картофеля после цветения в 2019 году,% абсолютно сухого вещества

 

№ п/п	Вариант	Содержание элементов питания
				К2О
		N	Р2О5
1.	Контроль	2,62	0,17	6,52
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	2,70	0,28	6,47
Среднее		2,66	0,23	6,50

 

Среднее содержание азота на этот период в ботве картофеля – 2,66 % абсолютно сухого вещества. На варианте без применения некорневых подкормок (контроль) на растениях картофеля концентрация N в листьях составляла 2,62.

Некорневая обработка ботвы картофеля препаратом Кремниевые удобрения Bio Si в дозе 10,0 мл/10 л воды способствовала повышению содержания азота в растениях до 2,70 %.

На контрольном варианте концентрация Р₂О₅ в ботве имела значение 0,17 % абсолютно сухого вещества. Обработка растений препаратом Кремниевые удобрения Bio Si дозировкой 10,0 мл/10 л повышала концентрацию фосфора в ботве до 0,28 абсолютных процентов, что выше контроля на 0,09 %.

Концентрация К₂О в ботве на варианте с применением агропрепарата Кремниевые удобрения Bio Si в дозе 10,0 мл/10 л на 0,05 % абсолютно сухого вещества ниже контроля. На варианте 2 концентрация К₂О составляла 6,47 % абсолютно сухого вещества,, при значении на контрольном варианте 6,52 % абсолютно сухого вещества.

Кроме того, в растительных образцах, отобранных после цветения, было определено содержание тяжелых металлов (табл. 8).

 

Таблица 8 – Содержание тяжелых металлов в растениях картофеля

после цветения в 2019 году, мг/кг

 

№ п/п	Вариант	Zn	Сu	Рb	Cd
1.	Контроль	25,73	4,73	3,32	0,23
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	27,50	5,74	4,74	0,27
Среднее		26,62	5,24	4,03	0,25
ПДК		100,00	30,00	5,00	0,30

 

На контрольном варианте содержание Zn было 25,73 мг/кг. На варианте с применением изучаемого препарата концентрация цинка в растениях картофеля 27,50 мг/кг, что выше контрольного значения на 6,9 %, при среднем показателе 26,62 мг/кг.

Количество меди на варианте 2 – 5,74, при контрольном значении 4,73 мг/кг. Среднее значение Сu – 5,24 мг/кг.

Содержание свинца на контрольном варианте составляло 3,32 мг/кг. На варианте с некорневой обработкой препаратом Кремниевые удобрения Bio Si в дозе 10,0 мл/10 л воды концентрация свинца превышала этот показатель от контрольного значения на 42,8 %.

Показатель кадмия имел значение на контроле 0,23 мг/кг. На варианте с применением агрохимиката концентрация кадмия 0,27 мг/кг.

Однако концентрация названных тяжелых металлов в растениях картофеля не превышала предельно допустимой концентрации (ПДК) этих элементов.

Морфометрические показатели картофеля в 2019 году представлены в таблице 9. Согласно морфометрическим наблюдениям, применение препарата увеличивало высоту растений картофеля, как в период бутонизации, так и после цветения, и массу сырой ботвы, отобранной после цветения.

Более высокими были растения картофеля на варианте 2 – обработанные препаратом Кремниевые удобрения Bio Si в дозе 10,0 мл/10 л воды.

Высота растений на этом варианте в фазу бутонизации достигала 62 см, при контрольном значении – 55 см, после цветения – соответственно, 87 и 82 см – на контроле. Масса ботвы, определяемая после цветения, в большей мере увеличивалась также на варианте 2.

 

Таблица 9 – Морфометрические показатели картофеля в 2019 году

 

№ п/п	Вариант				Поражен- ность растений болезнями
		Высота растений, см		Масса сырой ботвы после цветения, г/куст
		20.06.	10.07.
1.	Контроль	55	82	750	–
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	62	87	860	–
Среднее		59	85	805	–

 

Проведённые наблюдения показали, что ни на одном из растений картофеля не было выявлено пораженности характерными болезнями.

Уборку картофеля проводили 7 августа 2019 года.

Результаты учета урожайности картофеля сорта Крона представлены в таблице 10. Они свидетельствуют, что применение агрохимиката Кремниевые удобрения Bio Si, изученного в опыте, обеспечило достоверное увеличение урожайности картофеля по сравнению с фоновым вариантом.

 

Таблица 10 – Урожайность картофеля сорта Крона в 2019 году, ц/га

 

№ п/п	Вариант опыта	Повторность				Сред.	Прибавка
		I	II	III	IV		ц/га	%
1.	Контроль	350	352	355	347	351	-	-
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	448	442	439	443	443	92	26,2
НСР0,95                                                             69

 

Обработка растений картофеля препаратом Кремниевые удобрения Bio Si дозой 10,0 мл/10 л воды дала достоверную прибавку урожая – 92 ц/га, при НСР_0,95 = 69 ц/га. Урожайность картофеля на варианте 2 – 443 ц/га, при контрольном показателе 351 ц/га.

Структурные показатели с одного куста картофеля сорта Крона представлены в таблице 11.

 

Таблица 11 – Структура урожая картофеля в 2019 году с одного куста

 

№ п/п	Массавсех клуб- ней, кг	Коли- чествоклуб- ней, шт.	Фракции
			товарная		семенная		мелкая
			коли- чество шт.	мас-са, кг	коли-чество шт.	мас- са, кг	коли-чество шт.	мас-са, кг
1	1,17	11	6	1,03	2	0,08	3	0,06
2	1,48	11	8	1,28	3	0,20	0	0,00

 

Масса клубней с одного куста на контрольном варианте составляла 1,17 кг, в то время как на варианте с использованием препарата Кремниевые удобрения Bio Si этот показатель составлял 1,48 кг.

Некорневая подкормка растений в течение вегетации в дозе 10,0 мл/10 л способствовала повышению массы клубней на 26,5 %.

Массовая доля товарных клубней на варианте 2 – 86 % от всей массы картофеля с куста (табл. 12).

Количество клубней в целом с куста на варианте 2 было такое же, как и на контроле. Масса товарных клубней выше контрольного показателя на 0,25 кг.

 

Таблица 12 – Процент различных фракций по числу и массе клубней картофеля в 2019 году с одного куста

 

№ п/п	Масса всех клуб- ней	Коли- чество клуб- ней	Товарная		Семенная		Мелкая
			коли- чество	мас-са	коли-чество	мас- са	коли-чество	мас-са
1.	100	100	55	88	18	7	27	5
2.	100	100	73	86	27	14	0	0

 

В среднем вес одного товарного клубня с контроля составлял 171,6 г. Вес товарного клубня на варианте 2 – 160,0 г.

Процентное соотношение массы товарных, семенных и мелких клубней на варианте 2: 86, 14 и 0. На контроле это соотношение составляет: 88, 7 и 5.

Масса клубней картофеля с 1 м²  на варианте 2 с применением препарата – 4,43 кг, при контрольном показателе 3,51 кг (табл. 13). На варианте с применением агрохимиката Кремниевые удобрения Bio Si масса товарных клубней – 3,84 кг/ м².

Таблица 13 – Структура урожая картофеля в 2019 году с 1 м²

 

№ п/п	Массавсех клуб- ней, кг	Коли- чествоклуб- ней, шт.	Фракции
			товарная		семенная		мелкая
			коли- чество шт.	мас-са, кг	коли-чество шт.	мас- са, кг	коли-чество шт.	мас-са, кг
1	3,51	32	18	3,09	5	0,24	9	0,18
2	4,43	34	25	3,84	9	0,59	0	0,00

 

На этом варианте получено 0,59 кг семенного картофеля с одного м², в то время как на контроле значение этого показателя – 0,24 кг/м².

Опрыскивание картофельных растений раствором агрохимиката Кремниевые удобрения Bio Si способствовало увеличению в клубнях картофеля крахмала до 12,5 % к сырой массе (табл. 14).

 

Таблица 14 – Показатели качества урожая картофеля в 2019 году

 

№ п/п	Вариант	Крахмал, %	Витамин С, мг%	N-NO3, мг/кг
1.	Контроль	12,4	12,2	27,9
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	12,5	12,3	27,5
Среднее		12,5	12,3	27,7

 

Так, если содержание крахмала в клубнях контрольного варианта составляло 12,4 %, то на варианте с обработкой растений картофеля изучаемым препаратом в дозе 10,0 мл/10 л воды отмечается тенденция к повышению концентрации крахмала до 12,5 %.

Картофель считается важным источником необходимого для нас витамина С, содержание которого варьировало в опыте от 12,2 до 12,3 мг%. На контроле этот показатель составлял 12,2 мг%. Накопление витамина С на варианте 2, где применяли препарат Кремниевые удобрения Bio Si в дозе 10,0 мл/10 л воды в два приёма – 12,3 мг%.

Содержание нитратного азота в клубнях картофеля на варианте применения агропрепарата – 27,5 мг/кг. На контрольном варианте этот показатель имел значение 27,9 мг/кг, при среднем показателе 27,7 мг/кг.

Существенных различий по вкусовым качествам картофеля на опытных вариантах не выявлено.

Содержание азота, фосфора и калия в клубнях картофеля представлено в таблице 15.

 

Таблица 15 – Содержание основных элементов питания в клубнях картофеля

в 2019 году,% абсолютно сухого вещества

 

№ п/п	Вариант	Содержание элементов питания
				К2О
		N	Р2О5
1.	Контроль	0,87	0,21	3,12
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	1,23	0,21	3,21
Среднее		1,05	0,21	3,17

 

В среднем по вариантам содержание азота составляло 1,05 % абсолютно сухого вещества. На вариантах с применением препарата Кремниевые удобрения Bio Si количество азота 1,23 %, при значении на контрольном варианте 0,87 %.

Концентрация фосфора в клубнях картофеля на контрольном варианте была 0,21 %. На варианте 2 значение этого показателя было такое же, как и на контрольном варианте.

Количество калия в клубнях на варианте 2 – 3,21 %, при показателе на контроле 3,12 %. Среднее содержание калия в клубнях картофеля 3,17 % абсолютно сухого вещества.

Изучая качественные показатели, особое внимание уделяли накоплению тяжелых металлов в клубнях картофеля (табл. 16).

 

Таблица 16 – Содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля

в 2019 году, мг/кг

 

№ п/п	Вариант	Zn	Сu	Рb	Cd
1.	Контроль	8,47	2,53	0,48	0,024
2.	Bio Si, 10,0 мл/10 л	8,48	2,72	0,46	0,027
Среднее		8,48	2,63	0,47	0,026
ПДК		10,00	5,00	0,50	0,030

На всех изучаемых вариантах накопление цинка, меди, свинца и кадмия ниже ПДК. Следовательно, можно сказать, что полученная в этих условиях продукция картофеля экологически безопасный продукт питания.

Таким образом, для сельскохозяйственного производства картофеля сорта Крона эффективно применение препарата Кремниевые удобрения Bio Si в дозе10,0 мл/10 л воды, применяемого в двукратной повторности, обеспечивающего получение прибавки урожая – 26,2 % или 92 ц/га.

 

Заключение

На черноземе обыкновенном юго-востока ЦЧЗ в условиях 2019 года применение агрохимиката Кремниевые удобрения Bio Si в качестве некорневой подкормки на картофеле сорта Крона на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ при системе капельного увлажнения обеспечило достоверную прибавку урожайности.

Двукратная некорневая подкормка растений картофеля в фазу полных всходов и бутонизации агрохимикатом Кремниевые удобрения Bio Si в дозе 10,0 мл/10 л воды увеличила урожайность этой культуры до 443 ц/га, при значении на контрольном варианте 351 ц/га. Прибавка урожая составила 92 ц/га или 26,2 %. НСР_{0,95 =} 69 ц/га. Массовая доля товарных клубней составила 86 %. Средний вес товарного клубня достиг 160,0 г.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

            

                              

 

Подготовка препарата к обработке в фазу бутонизации, 20.06.2019 г.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕНТ РАСТЕНИЕВОДСТВА, МЕХАНИЗАЦИИ,

ХИМИЗАЦИИ И ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

Федеральное Государственное Бюджетное учреждение