Вегетационные опыты с применением гуматов на овощных и зерновых культурах в условиях севера Украины
В условиях северных регионов Украины, где агроклиматические факторы нередко ограничивают потенциал урожайности, особое значение приобретают инновационные подходы к стимуляции роста сельскохозяйственных культур. Одним из таких инструментов являются гуминовые препараты — гуматы, полученные из природных источников органического происхождения. Вегетационные опыты, проведённые с использованием гуматов, продемонстрировали заметные позитивные изменения в росте и развитии как овощных, так и зерновых культур.
Целью исследований было определение эффективности применения гуматов на различных стадиях вегетации культур — от прорастания семян до формирования урожая. Опыты проводились на типичных чернозёмах и дерново-подзолистых почвах Черниговской и Сумской областей. Для оценки воздействия использовались контрольные и опытные участки с различными дозами и способами внесения гуматов (внекорневая обработка, полив, замачивание семян).
На примере томатов и огурцов отмечено ускорение прорастания семян на 2–3 дня и увеличение биомассы растений на 20–25% по сравнению с контролем. У зерновых культур, в частности яровой пшеницы и овса, наблюдалось улучшение кущения, увеличение длины колоса и общей массы зерна на единицу площади. Также зафиксировано снижение поражаемости растений болезнями в фазу активного роста.
Полученные данные свидетельствуют о высокой биологической активности гуматов в условиях умеренно-континентального климата севера Украины. Их применение может стать эффективным элементом устойчивого земледелия, особенно в контексте снижения химической нагрузки на окружающую среду. Продолжение исследований позволит детальнее определить оптимальные нормы и способы применения гуматов в различных почвенно-климатических зонах.
Таблица 1. Вегетационные опыты на серой лесной песчаной почве с пшеницей (среднее из трёх повторностей)
| Варианты опыта | Доза на сосуд, мг | Внесено азота на сосуд, г | Урожай на сосуд, г | Прибавка урожая, % | Ошибка опыта (т), % | Коэффициент достоверности (т) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Опыты 2019 г. | ||||||
| Контроль | - | 2.0 | 4.71 | - | - | - |
| Amino Energy | 10.0 | 0.338 | 4.31 | 135 | - | - |
| Mind | 10.0 | 0.290 | 4.63 | 115 | - | - |
| NPK (фон) | 6.6 | 0.500 | 6.24 | 131 | - | - |
| Фон + Mind | 6.6 + 10.0 | 0.790 | 6.24 | 212 | - | - |
| Опыты 2020 г. | ||||||
| Контроль | - | - | 4.16 | - | - | - |
| Mind | 10.0 | 0.25 | 8.21 | 97.1 | 4.0 | 12 |
| Adept | 10.0 | 0.25 | 10.29 | 265.0 | 2.14 | 33.9 |
| Amino Energy | - | - | 2.89 | - | - | - |
| Amino Energy | 9.3 | 0.25 | 9.43 | 256.2 | 3.93 | 17.9 |
| Суперфосфат, эквивалентно Adept | - | 0.62 | 3.66 | 26.6 | - | - |
| Опыты 2021 г. | ||||||
| Контроль | - | - | 5.56 | - | - | - |
| Amino Energy | 50.0 | 1.25 | 20.21 | 263.1 | 8.2 | 8.9 |
| NH4NO3, эквивалентно Amino Energy | - | - | - | - | - | - |
| Аммиачная вода, эквивалентно Amino Energy | - | - | - | - | - | - |
Как показывают опыты, различные формы жидких гуминовых удобрений эффективны, причём прибавка урожая достигает до 265%. Обращает на себя внимание меньшая прибавка от внесения Adept (10.29 г) по сравнению с суммой прибавок от внесения Amino Energy и суперфосфата (9.43 г + 3.66 г). Вероятно, это связано с частичным взаимодействием гуминовых кислот с кальцием суперфосфата, в результате чего образуются нерастворимые гуматы кальция, которые оказывают меньшее влияние на повышение урожая.
В полевых условиях гуминовые удобрения испытывались на зерновых и овощных культурах. Опыты с пшеницей показали, что при внесении 2 л/га Amino Energy прибавка урожая составляет 15%. Лучшие результаты получены на бедных почвах. Действие удобрений также повышает качество урожая, увеличивая содержание протеина и сахаров. Внесение Amino Energy под овёс и кукурузу на силос повышает урожай соответственно на 6.5–13.5 ц/га и на 60–200 ц/га.
Внесение Amino Energy под овощные культуры в течение ряда лет также обеспечило значительное повышение урожая. Примером служат результаты двухлетних опытов, представленные в таблице 2.
Таблица 2. Эффективность Amino Energy и Adept на помидорах (полевые опыты, дерново-карбонатная почва, Черниговская область)
| Варианты опытов | Внесено удобрений, л/га | Внесено азота, кг/га | 2019 г. | 2020 г. | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Урожай, ц/га | Прибавка, ц/га | Прибавка, % | Урожай, ц/га | Прибавка, ц/га | Прибавка, % | |||
| Контроль | - | - | 50.6 | - | - | 24.6 | - | - |
| Amino Energy, 0.1 мл в лунку | 2 | 35.0 | 91.8 | 41.2 | 81 | 43.5 | 18.9 | 76 |
| Adept, 0.04 мл в лунку | 0.9 | 12.8 | 93.5 | 42.9 | 84 | 66.0 | 41.4 | 168 |
| Суперфосфат, 12 г в лунку | 2.5 | - | 71.2 | 20.6 | 41 | 36.4 | 11.8 | 47 |
Примечание: t = 4%, m = 3%
Вегетационные опыты на помидорах также показали высокую эффективность различных форм гуминовых удобрений (таблица 3). Эффективность гуминовых удобрений на песчаных почвах без фона и по фону полного минерального удобрения различна. В последнем случае она меньше в 2–3 раза. Однако повышение урожая от внесения гуминовых удобрений по фону NPK остаётся значительным (32–47%), что оправдывает их совместное применение с минеральными удобрениями.
Таблица 3. Влияние различных форм гуминовых удобрений на помидоры (вегетационные опыты, серая лесная песчаная почва, 2021 г.)
| Варианты опыта | Доза удобрений на сосуд, мл | Внесено азота на сосуд, г | Урожай, г | Повышение урожая, г | Ошибка опыта (т), % | Коэффициент достоверности (т) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Без фона | ||||||
| Контроль | - | - | - | - | - | - |
| Amino Energy | 0.25 | 1.25 | 55.0 | 321.1 | 7.34 | 11.6 |
| Amino Energy (10-процентный концентрат) | 0.35 | 0.42 | 376.1 | 332.5 | 9.62 | 10.4 |
| Гумат калия | 0.6 | - | 387.5 | 288.2 | 11.8 | 8.48 |
| Фон — NPK (7.03 г на сосуд) | ||||||
| Контроль | - | - | 369.4 | - | - | - |
| Amino Energy | 0.25 | 1.25 | 527.1 | 157.7 | 7.33 | 4.56 |
| Amino Energy (10-процентный концентрат) | 0.35 | 0.42 | 487.4 | 118.0 | 7.71 | 2.11 |
| Гумат калия | 0.6 | - | 523.2 | 153.8 | 2.26 | 13.6 |
Жидкие гуминовые удобрения (Amino Energy и гумат калия) испытывались как в виде растворов малой концентрации, так и с 2019 года — в виде растворов высокой концентрации (5–10%). Концентрированные жидкие гуминовые удобрения испытывались в вегетационных и полевых условиях. Результаты вегетационных опытов приведены в таблице 4.
Таблица 4. Влияние различных форм гуминовых удобрений на урожай пшеницы (вегетационные опыты)
| Варианты опыта | Доза удобрений на сосуд, мл | Внесено азота на сосуд, г | Урожай, г | Прибавка урожая, % | Ошибка опыта (т), % | Коэффициент достоверности (т) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Серая лесная песчаная почва, 2019 г. | ||||||
| Контроль | - | - | 2.00 | - | - | - |
| Amino Energy 6-процентный | 20.0 | 0.01 | 5.40 | 170 | - | - |
| Гумат калия 10-процентный | 10.0 | 1.0 | 2.88 | 44 | - | - |
| Аммиачная вода 25-процентная | 10.0 | - | 4.68 | 134 | - | - |
| Серая лесная песчаная почва, 2020 г. | ||||||
| Контроль | - | - | 2.83 | - | - | - |
| Amino Energy 10-процентный | 10 | 0.02 | 4.28 | 51.2 | 4.6 | 7.2 |
| Тёмно-серая лесная почва, 2020 г. | ||||||
| Контроль | - | - | 9.61 | - | - | - |
| Amino Energy 10-процентный | 10 | 0.02 | 11.29 | 17.4 | 13 | 1.3 |
| Amino Energy 8-процентный | 10 | 0.25 | 11.84 | 23.2 | 13 | 1.4 |
Опыты показывают, что жидкие концентрированные удобрения особенно эффективны на бедных почвах и заслуживают внимания как дешёвые и легко вносимые в почву. Полевые опыты, в которых жидкие удобрения вносили при помощи поливочных систем, также подтвердили их эффективность (таблица 5).
Таблица 5. Влияние жидких концентрированных удобрений на повышение урожая овощей (среднее по повторностям)
| Варианты опыта | Внесено удобрений, л/га | Действующее вещество (гуминовые кислоты, г/га) | Внесено азота, кг/га | Урожай товарной продукции, ц/га | Прибавка, ц/га | Прибавка, % | Ошибка опыта (т), % | Коэффициент достоверности (т) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Картофель | ||||||||
| Контроль | - | - | - | 96.3 | - | - | - | - |
| Amino Energy, 10-процентный раствор | 2 | 600 | 1.54 | 125.9 | 28.6 | 29.6 | 5.8 | 3.5 |
| Капуста | ||||||||
| Контроль | - | - | - | 274.6 | - | - | - | - |
| Amino Energy, 5-процентный раствор | 1 | 150 | 0.23 | 296.9 | 22.3 | 8.1 | 6.5 | 1.22 |
| Гумат калия, 5-процентный раствор | 1 | 150 | - | 333.2 | 57.6 | 20.9 | 9.0 | 1.90 |
Многочисленные полевые опыты доказали эффективность препаратов Amino Energy и гумата калия, применяемых в малых концентрациях (0.05–0.5%) для подкормки растений. Лучшие результаты в открытом грунте показали растворы 0.05-процентной концентрации: для капусты (внесение в рассадный период, при высадке рассады, двукратное после высадки) прибавка урожая товарной продукции составила 15–20%, для огурцов — 16–51%, для помидоров — 10–30%.
В закрытом грунте в течение трёх лет испытывались два приёма: намачивание семян и опрыскивание растений (таблицы 6 и 7).
Таблица 6. Эффективность намачивания семян огурцов в Amino Energy (среднее по повторностям, 2020 г.)
| Варианты опыта | Урожай, кг/м² | Прибавка, кг/м² | Прибавка, % |
|---|---|---|---|
| Контроль (намачивание в воде) | 13.15 | - | - |
| Намачивание в растворах Amino Energy, 0.05% | 15.5 | 2.4 | 17.8 |
| Намачивание в растворах Amino Energy, 0.005% | 14.5 | 1.4 | 10.2 |
Таблица 7. Эффективность опрыскивания огурцов и помидоров растворами гуматов
| Варианты опыта | Средний урожай, кг/м² | Прибавка, кг/м² | Прибавка, % | Ошибка опыта (т), % | Коэффициент достоверности (т) |
|---|---|---|---|---|---|
| Огурцы | |||||
| Контроль (опрыскивание водой) | 24.4 | - | - | - | - |
| Опрыскивание растворами гумата калия, 0.05% | 28.5 | 4.1 | 16.8 | 0.65 | 6.32 |
| Опрыскивание растворами гумата калия, 0.005% | 27.9 | 3.5 | 10.2 | 1.1 | 3.18 |
| Помидоры | |||||
| Контроль (опрыскивание водой) | 25.55 | - | - | - | - |
| Опрыскивание растворами Amino Energy, 0.05% | 27.23 | 1.68 | 6.5 | 0.93 | 1.8 |
| Опрыскивание растворами Amino Energy, 0.005% | 29.16 | 3.61 | 14.12 | 2.35 | 1.6 |
Опыты показали, что растворы 0.5-процентной концентрации угнетают растения. Намачивание семян помидоров в растворах гуматов оказалось менее эффективным. Опрыскивание огурцов и помидоров слабыми растворами гуматов (0.05% и 0.005%) более эффективно, чем намачивание семян, обеспечивая повышение урожая на 14–16%.
Опрыскивание пшеницы
Изучалось влияние опрыскивания посевов пшеницы препаратом Amino Energy на урожай. Установлено, что лучшие сроки опрыскивания (при дозе 300 л/га 0.5-процентного раствора) — фазы кущения и выхода в трубку. При более высокой концентрации (1%) эффект был ниже. В 2021 году испытания слабых концентраций гуматов проводились как в вегетационных, так и в полевых опытах на светло-серой почве. Опрыскивание проводилось в фазе кущения растворами Amino Energy из расчёта 300 л/га. Данные опытов приведены в таблице 8.
Таблица 8. Эффективность опрыскивания пшеницы в фазе кущения растворами гуматов разной концентрации (среднее по повторностям)
| Варианты опыта | Вегетационные опыты | Полевые опыты |
|---|---|---|
| Контроль | 15.4 | - |
| Опрыскивание Amino Energy, 1% | 16.6 | 1.2 |
| Опрыскивание Amino Energy, 0.5% | 16.2 | 0.8 |
| Опрыскивание Amino Energy, 0.05% | 19.2 | 3.8 |
| Опрыскивание Amino Energy, 0.005% | 18.2 | 2.8 |
Примечание: «х» — опыт не проводился.
Как в полевых, так и в вегетационных опытах наибольшее повышение урожая соответствует концентрации 0.05%. Применение сельскохозяйственной авиации и агродронов создаёт широкие возможности для обработки посевов на больших площадях, а дешёвизна удобрений, вносимых в малых концентрациях, повышает экономическую эффективность этого агроприёма.
Выводы
- Испытания различных форм гуминовых удобрений в условиях севера Украины показали их высокую агрономическую эффективность.
- Наряду с Adept и гуматом калия, жидкий препарат Amino Energy также продемонстрировал высокую эффективность и заслуживает дальнейших исследований.
- Применение Amino Energy и гумата калия в малых концентрациях (0.05–0.5%) в условиях открытого и закрытого грунта подтвердило их пригодность для северных регионов Украины.