Биотехнология возделывания нута

Биотехнология возделывания нута

В статье описан передовой опыт технологии возделывания нута с применением различных бактериальных, грибковых препаратов, стимуляторов роста, а также новых микроэлементов - Борогум - молибденовый и "Sunny Mix". Применение этой технологии способствует получению стабильных урожаев данной культуры.

на фото: цветение нута

Волгоградская область имеет крайне неблагоприятные условия для произрастания сельскохозяйственных культур. Засушливый климат вынуждает сельхозпроизводителей подыскивать культуры устойчивые к засухе и при этом более экономически выгодные. Кроме того, резкое падение плодородия почвы из-за недостаточного внесения минеральных и органических удобрений, преобладания в севооборотах зерновых культур, обязывает вводить в сельскохозяйственное производство бобовые культуры. Расширение площадей под этими культурами может значительно снизить падение плодородия почвы. Бобовые культуры обладают способностью вступать в симбиоз со специфическими для каждого вида растений клубеньковыми бактериями и могут усваивать за вегетационный период до 120-480 кг/га азота из воздуха. С пожнивными и корневыми остатками в почве остается около 50% накопленного азота, что значительно повышает ее плодородие [1].

Нут значительно превосходит по засухоустойчивости и продуктивности горох. На сегодняшний день нут является основной зернобобовой культурой региона и имеет более высокую пищевую и кормовую ценность. Эта культура наряду со стабильной урожайностью дает богатое белками зерно, сбалансированное по аминокислотному составу, и может быть использовано как пища человека, так и на корм животным [3]. Применение удобрений, бактериальных и грибковых препаратов, стимуляторов роста, микроэлементов и аминокислот при возделывании нута значительно повышают его продуктивность и качество зерна.

ООО "Камышинское ОПХ" уже несколько лет занимается возделыванием нута, с каждым годом в существующую технологию вносятся коррективы с учетом новых достижений науки и практики.

на фото: подавление аскохитоза биофунгицидами

Хозяйство расположено в зоне рискованного земледелия, почвы каштановые, с морфологической стороны они характеризуются сравнительно маломощным пахотным слоем и уплотненным подпахотным горизонтом, с содержанием гумуса 1,0-2,2%. Поглощенного натрия содержится от 5 до 10%, что вызывает повышенную распыленность, слабую агрегатность почвы и неблагоприятный, в связи с этим, водно-воздушный и питательный режим. Температура воздуха сильно колеблется по периодам года. В отдельные дни летом температура воздуха может повышаться до + 39-45ºС, а в холодные суровые зимы опускается до - 27-36ºС. Сумма активных температур (выше +10ºС) составляет 3000ºC. Среднемноголетнее количество осадков составляет 320 мм. Число дней с суховеями средней интенсивности достигает 20-25 [6].

Предшественником для этой культуры в хозяйстве является озимая пшеница, пар. После уборки озимой пшеницы проводят дискование Catros на глубину 5 см с одновременным внесением в почву биопрепаратов (бактерий Azotobacter chroococcum, Bacillus megaterium и грибов Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Trichoderma lignorum по 1 л/га). В хозяйстве имеется собственная биолаборатория, где в кубовых емкостях из стартового иннокулянта выращивают микроорганизмы. Себестоимость 1 л микробов составляет 5 рублей. Что нам дает внесение препаратов в почву? Послеуборочная обработка пожнивных остатков комплексом биопрепаратов увеличивает содержание в почве полезных микробов, значительно ускоряя процессы разложения растительных остатков, подавляя возбудителей патогенных инфекций, восстанавливая здоровье почвы и ее биологическую активность, как минимум в два раза повышает эффективность дорогостоящих минеральных удобрений, вносимых в почву, благодаря повышению микробиологической активности почвы, снимает негативное воздействие от пестицидов.

Наиболее сильную конкуренцию нуту за освещенность, питательные вещества и влагу создают многолетние корнеотпрысковые и корневищные сорняки. Поэтому один из важных моментов — это уничтожение после уборки предшественника многолетних сорняков. При сильном засорении полей многолетними сорняками осенью проводится обработка жнивья гербицидом Тотал (480 г/л) нормой 2,5 л/га совместно с Элантом - 0,3 л/га, с добавлением физиологически кислых минеральных удобрений: сульфата аммония (1-2% в растворе) или КАС (от 5% в растворе), карбамида (от 3%) или аммиачной селитры (от 3%) для устранения антагонизма солей в растворе и преодолении кутикулы сорняка. Норма расхода раствора 50 л/га [4,7]. Данная смесь обеспечивает контроль осота, бодяка полевого, молочая лозного, вьюнка полевого. Плоскоструйные распылители синего цвета (03) Teejet, установленные заводом на самоходном опрыскивателе «Туман 2» не обеспечивают должного распыления, поскольку быстро забиваются, что приводит к огрехам. Хорошее качественное распыление факелом дают центробежные распылители «Роса». В хозяйстве на купленных опрыскивателях «Туман-2» заменили распылители на «Росу», которые нравятся механизаторам тем, что их не надо обслуживать, так как они сами очищаются.

на фото: прямой посев нута по озимой пшенице

Нут очень слабо конкурирует с сорняками на всех стадиях своего развития, особенно с широколистными. Культурные растения сильно угнетаются сорняками в начальный период вегетации и в период всходы — начало роста. Весной на парах проводят одно или два боронования для уничтожения сорняков. По предшественнику озимая пшеница непосредственно перед посевом для подавления падалицы и сорняков проводится обработка поля смесью: гербицидом Тотал (360 г/л) 1,2 л + сульфат аммония 1,5 кг +Амицид глифосатный 10 г + почвенный гербицид Мерлин 0,11 л с нормой расхода раствора 100 л/га. Почвенный гербицид обладает широким спектром действия против злаковых и двудольных сорняков, обеспечивает контроль второй и последующих волн сорняков, период защитного действия до 2,5 месяцев, обеспечивает прибавку урожайности 20-30%.

Посев в хозяйстве производится сеялками прямого посева. Это переоборудованная сеялка СЗС-2,8 с установленным анкерным сошником Двуреченского (шириной 2,5 см) и адресным катком. Другая сеялка СЗС-2,1, оборудованная сошником, состоящего из разрезного диска, узкого анкера (1,5 см) и прикатывающего катка

Непосредственно перед посевом семена протравливают. При протравливании вместо химических фунгицидов для подавления корневых гнилей и других заболеваний нута целесообразно использовать препараты микроорганизмов. Биофунгициды не оказывают отрицательного влияния на симбиоз нута с клубеньковыми бактериями, а микробы-антогонисты, размножаясь в ризосфере и на корнях растений, защищают растения от фитопатогенов на протяжении всей вегетации. Обработка семенного материала инокулянтом и биологическим протравителем является основой для увеличения энергии прорастания, получения здоровых и дружных всходов, так как защищает семена и проростки от комплекса патогенных микроорганизмов, а также дает необходимое азотное питание в течение всего периода вегетации. Протравливают семена в хозяйстве на основе фитоэкспертизы семян. На 1 т семян применяют следующие бактериальные препараты: Ризоторфин нормой 3 л, Pseudomonas fluorescens - 1 л, Bacillus subtilis - 1 л, Bacillus megatherium - 1 л, Azotobactor chroococcum - 1 л, удобрение Монокалийфосфат - 0,5 кг, биоклей Биолипостим - 0,2 л, стимулятор роста Лигногумат БМ - 0,4 л, Ревитаплант молибден – 0,1 л для усиления развития клубеньковых бактерий и повышения биологической азотфиксации. По результатам фитоэкспертизы в 2017 году в состав включили комплекс аминокислот Амицид (11 г/т) для подавления обнаруженных на семенах возбудителей бактериозов. В 2018 году из-за заселенности семян грибами Фузариум вводим грибной препарат Trichoderma viride, способный выделять ряд антибиотиков, токсичных для данного патогена. Протравливание осуществляем ручными опрыскивателями при высыпании семян из мешков биг-бег непосредственно в машину. При протравливании машиной-протравителем семена нута колятся, что снижает полевую всхожесть на 10-15%.

Нут хорошо отзывается на предпосевную обработку семян Ризоторфином, что повышает урожайность на 10-15%, способствует активной фиксации азота воздуха, улучшает качество урожая семян, увеличивая в них содержание белка, аминокислот, витаминов группы В, значительно снижает возможность заражения растений грибковыми и бактериальными заболеваниями, увеличивает накопление азота в почве. При обработке семян нута биологическими препаратами улучшается формирование симбиотического аппарата на корнях растений, что способствует более интенсивному их росту. Клубеньковые бактерии, вступающие с ними в симбиотические отношения и формирующие на корнях растений симбиотический аппарат, снабжают растения нута дополнительными формами азота. Фиксировать азот клубеньковые бактерии начинают практически с первых дней образования клубеньков на корнях растений. Процесс азотофиксации продолжается почти весь период активного роста и развития растений [1,2].

на фото: бобообразование нута

Нут потребляет больше фосфора, чем зерновые культуры, и недостаток этого элемента может лимитировать симбиотическую азотфиксацию, снижая продуктивность растений. Для лучшего усвоения растениями труднорастворимых органических и минеральных фосфатов почвы и удобрений вносится препарат на основе фосфатмобилизующих бактерий Bacillus megatherium.

Применение стимуляторов роста (Лигногумат) и микроэлементов (Борогум -м молибденовый) способствует усилению обменных процессов, росту корневой системы, повышает устойчивость к грибковым заболеваниям, способствует лучшему функционированию клубеньковых бактерий и как результат значительно повышает полевую всхожесть семян и устойчивость всходов к неблагоприятным погодным условиям. Стимуляторы роста и микроудобрения играют существенную роль в увеличении фотосинтетической и продукционной деятельности растений.

Борогум –м молибденовый это жидкое борное удобрение (В 7%) усилен молибденом и содержит полный набор микроэлементов в хелатной форме. Многократно усиливает развитие клубеньковых азотофиксирующих бактерий, стимулирует рост и развитие корней, усиливает процесс фотосинтеза. Молибден активно участвует в процессе усвоения атмосферного азота, без молибдена атмосферный азот практически не усваивается клубеньковыми бактериями.

Надо отметить, что обработка семян проводится непосредственно перед посевом. Протравленные семена в машине обязательно накрываются пологом, поскольку солнечные лучи губительно действуют на микробы. Также должны быть закрыты крышки на посевных агрегатах. Посев нута проводится в третьей декаде апреля- первой декаде мая. Оптимальная температура почвы для посева — от +8 до +10 ⁰С, что соответствует зацветанию терна в природе. Если уверены, что после сева будет нарастание температуры, то можно сеять. Если же после посева, по данным прогноза погоды, будет снижаться температура, то лучше подождать с посевом. В условиях достаточного увлажнения оптимальная глубина для посева нута составляет 5–6 см на тяжелых почвах и 6–8 см на легких почвах. При иссушенном верхнем слое на легких почвах семена выдерживают глубину заделки до 10–12 см. Семена должны быть заделаны в хорошую влагу на глубину не менее 2-х см влажного слоя. Норма высева при сплошном посеве сеялкой СЗС-2,8 прямого сева (междурядье 22,8 см) 0,5 млн. всхожих семян на 1 га и сеялкой СЗС-2,1 прямого сева (междурядье 30 см) 0,4 млн. всхожих семян на 1 га с одновременным внесением сульфоаммофоса 40 кг/га в физическом весе.

Важным условием повышения урожайности зернобобовых культур является корректировка питания растений в критические фазы вегетации, снятие стресса после применения пестицидов и защита от патогенов. Определяющей потенциальную урожайность нута является фаза 3-4 листьев, так как в этот период идет закладка бобов. Уход за посевами заключается в проведении некорневых подкормок в фазу 3-4 листьев и в фазу бутонизации, а также при необходимости проведения обработок ядохимикатами против различных вредителей и болезней (таблица 1).

В первую подкормку дают моноаммонийфосфат для стимулирования роста корневой системы, вносится небольшая доза КАСа. Внесение небольших доз азотного удобрения позволяет значительно повысить азотофиксацию в почве. Фиксация азота нутом осуществляется не с первого дня роста, а через 10-14 дней, поэтому небольшая "стартовая" доза азота дает положительный эффект [1].

Из болезней нута наиболее распространены аскохитоз и фузариоз. Поэтому одновременно в баковой смеси применяются бактериальные препараты – биофунгициды, которые значительно дешевле химических фунгицидов, обладают высокой эффективностью. Для борьбы с нутовым минером вносят биологические инсектициды Bacillus thuringiensis и Metarhizium anisopliae совместно с минимальной дозой химического инсектицида Айвенго. По данным крымских ученых, одноразовая обработка растений нута штаммом Bacillus thuringiensis позволяет снизить пораженность нутовым минером на 43-46% [5].

 Особую роль в получении хорошего урожая играет молибден. Он регулирует азотный, фосфорный и углеводный обмены, стимулирует фиксацию азота воздуха. Наиболее дешевым и эффективным препаратом является Борогум – м молибденовый. Вносится частями в две фазы развития растений. Нут отзывчив на внесение микроэлементов, поэтому листовые подкормки дают хороший результат.

Использование Лигногумата при внесении биопрепаратов позволяет усилить рост и жизнедеятельность микроорганизмов, что соответственно повышает эффективность применения биопрепаратов. Кроме того, гуматы снижают пораженность грибными болезнями, снимают стрессовые ситуации.

При некорневых подкормках для удержания вносимых препаратов на листовой пластинке необходимо применять прилипатель. Использовали многофункциональный комплексный препарат на основе природных полимеров – биолипостим, который образует в течение 20-30 минут пленку на поверхности листа, совместим со всеми водорастворимыми удобрениями, пестицидами, стимуляторами роста, биопрепаратами, способствует удержанию средств защиты растений и удобрений до 30 дней, а это повышает эффективность применения пестицидов, полного усвоения микро- и макроэлементов, что позволяет снижать нормы применения перечисленных препаратов. Закупают по цене 91 рубль за 1 кг, при норме применения 0,25 л стоимость гектарной нормы составит около 23 рубля.

При второй подкормке в фазу бутонизации работают на увеличение урожая, защиту растений от болезней и многоядного вредителя – хлопковой совке. Биоэкологические особенности хлопковой совки не позволяют четко отделить одно поколение от другого, так как периоды яйцекладок, последующего отрождения, развития гусениц и дальнейшего вылета бабочек очень растянуты, и одно поколение перекрывает другое. Поэтому феромонный мониторинг вредителей на посевах нута следует осуществлять постоянно, начиная с фенофазы 5-6 листьев. Порог вредоносности хлопковой совки: для первого поколения 3-5 бабочек за 1-3 суток на одну ловушку, для второго поколения 8-10 бабочек за 1-3 суток на одну ловушку. По данным Россельхозцентра Краснодарского края, существует четкая взаимосвязь между увеличением площадей сорных растений, ничем не обрабатываемых, и ростом численности этого вредителя. Также отмечена закономерность - чем жарче год и чем он суше, тем больше на полях хлопковой совки.

В Волгоградской области успевают развиться три поколения хлопковой совки, второе – самое опасное для культурных растений. Основной вред нуту наносят гусеницы хлопковой совки второго поколения, повреждающие бобы. Химическая борьба с этим вредителем затруднена тем, что нужно точно установить период выхода гусениц из яиц для определения сроков обработки. Опоздание с опрыскиванием на 2-3 дня приводит к тому, что гусеницы внедряются в боб нута и вредитель становится недоступен для средств защиты. Против гусениц посевы обрабатывают препаратами контактно-кишечного действия. Но в рекомендованных дозах эффективность инсектицидов, по данным Краснодарского Россельхозцентра, была низкая (20-25%), и только при увеличении дозировки в 2-3 раза этот показатель возрастал до 90-95%.

В хозяйстве в фазу бутонизации после проведения мониторинга хлопковой совки проводится обработка инсектицидами против этого вредителя смесью Самум (лямбда-цигалотрин) и ингибитора синтеза хитина Герольд (препарат не убивает совку, но ведет к нарушению хитинового покрова, что не дает возможности развиться гусенице до куколки) совместно с микробными энтомоцидными препаратами. Хлопковая совка эффективно контролируется микробиологическими инсектицидами на основе штаммов Bacillus thuringiensis и Metarhizium anisopliae. При попадании спор внутрь тела хозяина, через 32-48 часов она прорастает в виде отдельных клеточных фрагментов грибницы. Они свободно плавают в лимфе и размножаются с большой скоростью делением и почкованием. Смерть насекомого наступает внезапно в результате блокирования циркуляции лимфы.

После проведения всех некорневых подкормок растения хорошо развиваются, формируют значительное количество бобов, при 75% их созревания проводится десикация растений Тотал (360г/л) 2 л/га + сульфат аммония – 1,5 кг/га. После подсыхания растений, при влажности зерна 14-15 %, уборку проводят прямым комбайнированием «Полесье 1218» с приспособлением для уменьшения оборотов барабана. Спираль шнека жатки устанавливается на расстоянии не менее 12-15 мм от днища жатки. Транспортер наклонной камеры натягивают так, чтобы планки транспортера не касались днища. Зазор между бичами барабана и верхней кромкой деки составлял 24 мм на входе и 11 мм на выходе. Если нут пересушен, то зазоры увеличивают до 25 мм на входе и 13 мм на выходе. Верхнее решето открывают на 10-14 мм с таким расчетом, чтобы не обмолоченные бобы не попадали на нижнее решето, а зерно легко проходило. Нижнее решето открывают на 8-10 мм с расчетом, чтобы крупное зерно не застревало. Жалюзи удлинителя открывают так, чтобы улавливались не обмолоченные бобы и подавались на повторный обмолот. Обороты вентилятора устанавливают 750-800 оборотов. Дробление зерна при уборке не должно превышать 5%. При большем дроблении необходимо отрегулировать настройки комбайна, либо переходить на уборку нута в вечернее и ночное время. Бункер не должен заполняться более чем на 2/3, иначе будет происходить дробление зерна шнеком бункера.

Семена поступающее из комбайна, необходимо сразу же очистить от примесей и в случае необходимости просушить до 14% влажности. Наличие в ворохе даже небольшого количества зеленых остатков сорняков повышает влажность семян, способствует их самосогреванию и существенному снижению, как посевных, так и товарных качеств, поэтому очистку нужно проводить как можно раньше.

Рациональное комплексное использование микробиологических препаратов при выращивании нута обеспечивает повышение продуктивности растений и плодородия почвы за счет возобновляемых природных ресурсов, получение дешевой экологически чистой высокобелковой продукции, позволяет снижать материальные затраты при выращивании нута. Так, в технологии возделывания нута общие затраты по «Камышинскому ОПХ» на удобрения и средства защиты растений, регуляторы роста, микроэлементы составляют 4300 рублей на 1 га.

Игольникова Любовь Васильевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, НВНИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН

Игольников Сергей Андреевич, директор ООО "Камышинское ОПХ"