В последние годы посевная площадь озимых зерновых культур на Ставрополье ежегодно увеличивается на 50–100 тыс. га и колеблется от 1,950–2,200 тыс. га. В результате цикличного изменения климата на территории Ставропольского края произошло увеличение годового количества осадков на 66,1 мм, в сравнении с климатической нормой, при этом основной прирост отмечается в теплое время года. Погодные условия оказались более благоприятными не только для роста и развития основной продовольственной культуры озимой пшеницы, но и для роста, распространения сорной растительности и болезней.
В последние годы посевная площадь озимых зерновых культур на Ставрополье ежегодно увеличивается на 50–100 тыс. га и колеблется от 1,950–2,200 тыс. га. В результате цикличного изменения климата на территории Ставропольского края произошло увеличение годового количества осадков на 66,1 мм, в сравнении с климатической нормой, при этом основной прирост отмечается в теплое время года. Погодные условия оказались более благоприятными не только для роста и развития основной продовольственной культуры озимой пшеницы, но и для роста, распространения сорной растительности и болезней.
В этой связи вся посевная площадь зерновых культур в крае практически ежегодно обрабатывается гербицидами, и на 60–70 % проводится фунгицидная обработка. В 2014 году впервые на всей площади посева зерновых проведена фунгицидная обработка. То есть, с потеплением климата и выпадением большего количества осадков распространение болезней наблюдается и в восточных районах края, в связи с чем теперь требуется проведение как профилактических, так и истребляющих мероприятий по их устранению. Следовательно, пестицидная нагрузка на растения из года в год возрастает. А как известно, большинство химических пестицидов являются достаточно токсичными веществами. Поэтому зачастую, помимо своей основной функции (защиты растений от сорняков, вредителей и болезней) они оказывают стрессовое воздействие на возделываемую культуру. Стрессовый эффект может проявляться в виде замедления роста и развития различных метаболических процессов, снижения всхожести, появления пятен, ожогов, морфозов, скручивания листьев, повышения поврежденности болезнями и других симптомов, и, в конечном итоге, все это выражается в существенном недоборе урожая.
Как известно, ученые выделяют три основные группы факторов вызывающих стресс у растений:
физические – недостаточная или избыточная влажность, освещенность, температура, радиоактивные излучения, механические воздействия;
химические – соли, газы, ксенобиотики (гербициды, инсектициды, фунгициды и промышленные отходы);
биологические – поражение возбудителями болезней и вредителей, конкуренция с другими растениями, цветение, созревание плодов.
Засуха, заморозки, высокие или низкие температуры, переувлажнение, повышенная кислотность или засоление, пестицидная нагрузка – все это стресс-факторы вызывающие изменения в развитие растений.
Ученые и практики сельскохозяйственного производства постоянно находились в поиске антистрессовых препаратов. Многие годы для решения этой задачи применяются продукты гуминовой природы (гумат калия, натрия, лигногумат и др.), основанные на природных вытяжках гуминовых кислот. Исследования ряда ученых показали, что с применением гуматов восстановление метаболических процессов может сокращаться до 8–12 дней. Однако эффект может отличаться от ожидаемого, так как гуматные вытяжки существенным образом отличаются по своим свойствам в зависимости от способа производства и не имеют четкого содержания действующего вещества органических соединений и элементов питания.
Важно также знать, что гуминовые и фульвокислоты не являются структурными аминокислотами, не распознаются в энзимных локусах и не могут участвовать с синтезе белка. Препараты гуминовой природы, содержащие гуминовые и фулиевые кислоты, способны косвенно восстанавливать обмен веществ в растении. Указанные выше аминокислоты практически не усваиваются растениями, а, главным образом, активизируют работу микроорганизмов и корневой системы по потреблению элементов питания из почвы. С развитием агрохимии в настоящее время появилась возможность сокращать отрицательные воздействия природного и искусственного характера от нескольких часов до трёх дней. На помощь пришли аминокислоты растительного происхождения, содержащиеся в органическом удобрении – Аминокат. L – глутаминовая кислота, глицин, лизин в отличие от гуминовых и фулиевых аминокислот, являются структурными аминокислотами, они напрямую связаны с физиологией стресса, обеспечивая превентивный и излечивающий эффект. Данные аминокислоты являются готовым строительным материалом для синтеза белка. Препараты Аминокат 10 %, Аминокат 30 % в составе которых содержатся структурные органические аминокислоты растительного происхождения, попадая на лист, практически сразу включаются в обмен веществ без дополнительных затрат энергии растением на потребление, «переработку» элементов питания и органических соединений, а также и транспортировку их к центру синтеза (листу). Они в короткий срок восстанавливают обмен веществ в растениях после стресса (негативных факторов) и активизируют функциональную деятельность всего растительного организма.
При длительном пребывании растения под воздействием неблагоприятных условий, внутренние нарушения метаболических процессов проявляются иногда в изменении внешних параметров. При тщательном осмотре растения можно обнаружить отклонение в росте и развитии, предположить причину возникновения стрессовой ситуации и степень ее воздействия. Постоянные стрессы в течение вегетации растений приводят к потере потенциала продуктивности до 50–70 %, а иногда и к полной гибели урожая. Сократить потерю урожая возможно при своевременном выявлении стрессового состояния растений, до того, как начали проявляться внешние признаки, но уже произошли изменения физиолого-биохимических процессов. Современные агрохимические приборы позволяют оперативно выявить внутренние изменения растений на данном этапе, до начала необратимых процессов, снижающих продуктивность растений. Корректировка минерального питания после появления визуальных симптомов стресса (необратимых нарушений обмена веществ) малоэффективны – сохранение урожая не более 5–7 %. Коррекция же на этапе «скрытого голода», то есть до визуальных симптомов стресса, позволяет сохранить до 30 % урожая и выше.
И в этом случае незаменимым является метод функциональной экспресс диагностики (ФЭД). Принцип метода ФЭД заключается в определении фотохимической активности суспензии хлоропластов, полученной из средней пробы листьев диагностируемых растений. Устанавливая коэффициент активности хлоропластов, мы можем определить стрессовое состояние растений – когда приостанавливается процесс фотосинтеза и растения не готовы усваивать элементы питания, а также определять активное состояние растений – когда подкормка определенными элементами питания приводит к повышению урожайности. Использование ФЭД позволяет в течение одного часа установить стрессовое состояние растений и своевременно предпринять меры по его устранению, а также определить потребность растений в 14 макро- и микроэлементах в том случае, когда хлоропласты активны, и растения готовы принимать и усваивать элементы питания. Она также позволяет своевременно (в день проведения анализов) предотвратить потери урожая с помощью антистрессовых препаратов, которые подбираются в зависимости от уровня стресса. Важно подобрать удобрение для листовой подкормки, максимально отвечающие потребностям растений в конкретных почвенно-климатических условиях при нормальном уровне физиологических процессах. ФЭД обычно проводится в критические фазы роста и развития растений (от 2 до 5 раз, в зависимости от биологических особенностей культуры).
В 2014 году в ряде успешно работающих на сельскохозяйственном рынке сельхозпредприятий Ставропольского края по разным причинам, как объективным, так и по субъективным, были допущены ошибки в технологии возделывания озимой пшеницы, подсолнечника, кукурузы. Нарушения технологии возделывания в этих хозяйствах привели к жесточайшему стрессу растений и, как результат, – приостановке их роста и развития. По известным причинам мы не называем конкретные хозяйства, где были отмечены данные недоработки в технологии их возделывания. Так, в сельхозпредприятиях Александровского и Минераловодского районов по результатам ФЭД растений озимой пшеницы в фазе кущения – начала трубкования, выявлено стрессовое состояние растений, вызванное обработкой посевов достаточно «жесткими» гербицидами.
Обработка посева гербицидами проявилась на растениях в виде некрозов и желто-бурых пятен (ожогов, рис. 1).
Активность хлоропластов была очень низкой (7–9 единиц), и растения находились в стрессовом состоянии. Как известно, на озимой пшенице химические обработки проводятся гораздо чаще – используются гербициды, фунгициды, инсектициды. Ученые отмечают, что потеря урожайности от пребывания в пестицидном стрессе могут составлять 30–40 %. Совместно со специалистами агрослужбы хозяйств было принято решение обработать посевы препаратом Аминокат 10 %, в дозе 0,4 л/га. Через 10 дней после некорневой обработки посева озимой пшеницы Аминокатом повторно проведена ФЭД растений, которая показала увеличение активности хлоропластов до 38–42 единиц, что свидетельствует об улучшении физиолого-биохимических процессов в клетках растений. В этот период у растений озимой пшеницы уже наблюдался активный прирост биомассы, а от ожогов ни осталось и следа (рис. 2). Обработка посева озимой пшеницы антистрессовыми препаратами на большей части посевной площади позволила в данных хозяйствах получить урожаи свыше 50 ц/га и сформировать зерно IV и III класса качества.
Так, в одном из хозяйств Шпаковского района, подсолнечник возделывался по одной из наиболее эффективных технологий – системе Clearfield. Как известно, основу данной системы составляют гибриды компании Сингента и гербицид Евро-Лайтнинг с его высокой эффективностью против сорняков и заразихи. По неизвестным нам причинам (возможно была применена высокая доза гербицида или использовалась непромытая ёмкость), растения подсолнечника на площади свыше 30га были сильно угнетены гербицидом Евро-Лайтнинг. На момент обследования подсолнечника растения по высоте были на порядок ниже нормально развивающихся растений У них наблюдалась приостановка роста как вегетативной массы, так и корневой системы, отмечено побурение растений, сильное увядание и скручивание листьев, некроз (рис. 3).
На остальной площади поля, после устранения выше названных возможных причин угнетения растений, посевы были обработаны гербицидом Евро-Лайтнинг, которые успешно росли и развивались. На части поля, где растение подсолнечника были сильно угнетены, планировалось специалистами провести пересев ее другой культурой. Однако, по рекомендациям специалистов ООО «Ставропольская Лаборатория № 1», было принято решение оставить пораженные посевы и попытаться вывести растение подсолнечника из этого состояния антистрессовым препаратом Аминокат. С целью восстановления растений была рекомендована обработка посевов подсолнечника Аминокатом 10 % с повышенной дозировкой 1 л/га. Уже через 6 дней после обработки растений препаратом возобновился активный рост подсолнечника, и наблюдалось появление очередной пары настоящих листьев (рис. 4). Через 15 дней после обработки посевов подсолнечника Аминокатом растения еще раз были обработаны регулятором роста Райкат Развитие в дозе 0,5 л/га. К этому времени растения уже активно росли и развивались, причем у обработанных растений подсолнечника более активно развивалась корневая система, и было отмечено появление боковых побегов (рис. 4).
К фазе цветения растения подсолнечника, обработанные Аминокатом 10 %, 1 л/га и Райкат Развитие, 0,5 л/га, по высоте, практически, не отличались от посева, где они не были угнетены. Таким образом, вышеуказанными препаратами удалось вывести растения из состояния стресса и получить на данном участке поля урожайность в 30 ц/га, против 40 ц/га на основной площади посева, где растения не были повреждены. Пораженные растения, находящиеся по развитию в фазе 3–4 пар настоящих листьев, были оставлены без обработок антистрессовыми препаратами в качестве контроля, где урожайность составила 9 ц/га.
Высокая эффективность регулятора роста и антистрессового препарата Аминокат была отмечена в одном из хозяйств Красногвардейского района, возделывающего кукурузу на зерно. Визуальное обследование кукурузы показало, что у растений наблюдался явный дефицит серы и цинка. При этом у них отмечена задержка роста и слабое развитие корневой системы (рис. 5), хотя по развитию уже они находились в фазе 6–7 листьев. При проведении ФЭД выявлена очень низкая активность хлоропластов (8,7 единиц). Это свидетельствовало о том, что растения кукурузы находятся в жесточайшем стрессе. Как известно, сера и азот входят в состав белков и являются непременным участником их синтеза. При недостатке серы накапливается небелковый азот и снижается отзывчивость растений на азотные удобрения. Недостаток серы приводит к нарушению синтетических процессов, и растение на данном этапе не в состоянии усваивать и «перерабатывать» элементы питания, в том числе и цинк. По данным руководства и специалистов агрослужбы хозяйства, предшествующая культура до посева кукурузы обрабатывалась против сорной растительности гербицидом Фенизан (состав: декамба + хлорсульфорон). Как известно, данный гербицид является достаточно «жестким» препаратом и обладает последействием (как и гербицид Евро-Лайтнинг) на последующие культуры, в случае если между применением гербицидов и высевом выпало недостаточно осадков. При этом распад гербицидов может быть неполным и при длительном периоде аномально низких температур. Поэтому для культур существуют ограничения по севообороту. Если количество выпавших осадков составляет 200–400 мм, срок высева для пшеницы, ржи – через 9 месяцев; картофеля, лука, проса, подсолнечника – через 19 месяцев; сахарной свеклы, рапса – через 26 месяцев. Поэтому основная причина плохого состояния посева кукурузы на данных участках полей – последействие гербицидов.
В этой связи первоочередной задачей агрослужбы хозяйства было выведение растений кукурузы из этого состояния антистрессовым препаратом Аминокат 10 % в дозе 1 л/га совместно с Келик Калия в дозе 0,2 л/га. Применение препарата Аминокат позволило вывести растения кукурузы из состояния стресса, а использование микроудобрения Келик Калий способствовало прочистке сосудов ксилемы и ускоренному передвижению элементов питания в центры их переработки (рис. 6). При повторном проведение ФЭД у растений кукурузы через 16 дней активность хлоропластов существенно увеличилась «до 26 единиц», о чем свидетельствовал активный прирост биомассы, нарастание площади листовой поверхности и темно-зеленый цвет растений. А самое главное, у растений кукурузы начала интенсивно развиваться корневая система (в том числе и воздушные корни), которая начала активно потреблять элементы питания из почвы и удобрений и все это, в конечном итоге, отразилось на уровне продуктивности культуры (рис. 6). В среднем по хозяйству урожайность зерна кукурузы составила 80 ц/га, а на полях, где растения были подвержены стрессу, – 65 ц/га.
Комплексные минеральные удобрения по листу компании ICL (Израиль), биостимуляторы, органоминеральные удобрения и листовые корректоры дефицита различных микроэлементов в растениях компании Atlantica Agricola (Испания).
Компания ООО «АгроПлюс-Ставрополье», являясь дилером/представителем группы компаний «АгроПлюс» – дистрибьютора продукции международных компаний ICL (Израиль), Atlantica Agricola (Испания), специализируется на комплексном подходе по минеральному питанию растений и на минимализации последствий стресса, возникающего вследствие различных факторов: температурных, водного стресса, стресса от применения пестицидов. На сельскохозяйственном рынке наша компания сегодня предлагает комплексные, сбалансированные по макро- и микроэлементам удобрения (сухие препараты) для различных культур с учетом их отзывчивости на отдельные элементы питания:
НутривантПлюсЗерновой + Фертивант; Нутривант Плюс Сахарная Свекла + Фертивант; Нутривант Плюс Масличный + Фертивант; Нутривант Плюс Томатный + Фертивант; Нутривант Плюс Картофельный + Фертивант; Нутривант Плюс Универсальный.
Жидкие органоминеральные удобрения, стимуляторы роста и корнеобразования:
Аминокат 10 %, 30 %; Райкат Старт; Райкат Развитие; Флорон; Микрокат Старт;
Микрокат Финал; Разормин;
Листовая подкормка дефицита микроэлементов (сухие): Келкат В; Келкат Zn; Келкат Fe; Келкат Mn; Келкат Микс +Са.
Жидкие листовые корректоры: Келик В; Келик Са+В; Келик Mg; Келик К; Келик К+Si; Келик Микс. Все микроэлементы находятся в хелатной форме (EDTA, EDDHA, DTPA).
Н.А. Квасов, директор
ООО «Ставропольская Лаборатория № 1», кандидат биологических наук
Т. В. Симатин, генеральный директор ООО «АгроПлюс-Ставрополье»
