(499) 642 61 47
(499) 642 61 48
(499) 642 61 49

Биостимуляторы – нераскрытый потенциал?

Мы опять возвращаемся к теме Биостимуляторов, чтобы понять их воздействие на растения

Янкина Татьяна Ивановна
Опираясь на многочисленные производственные опыты по применению Нутри-Файта РК и его стабильных положительных результатах, проведенных в различных регионах России, для агронома недостаточно научных доказательств влияния биостимуляторов, поэтому представляю Вам статью исследователей из Кильского университета, в которой показаны первые результаты длительного эксперимента по использованию фосфита.

С уважением, Татьяна Ивановна Янкина.

 

 

 

 

 

 

 

 

АВТОР СТАТЬИ “Биостимуляторы – нераскрытый потенциал?”

Профессор, доктор Йозеф-Александр Ферреет, Кильский университет

Химические средства для защиты растений и удобрения все больше подвергаются критике со стороны общества. Политическое руководство отвечает на это введением значительных законодательных ограничений с целью сокращения вмешательства в природу. В то же время хозяйства специализируются в узких областях и уже давно сузили севооборот. В результате урожай уже многие годы не растет, а в некоторых случаях даже сокращается. Перед сельскохозяйственными производителями встал вопрос: как, несмотря на эти тенденции, выгодно повысить качество и объемы урожая – есть ли новые способы?

 

БИОСТИМУЛЯТОРЫ КАК ВЫХОД ИЗ ПОЛОЖЕНИЯ?

В будущем так называемые биостимуляторы могут стать важной составляющей интегрированного растениеводства и использоваться с целью повышения урожайности и эффективности использования питательных веществ. Доказательством этому служит в том числе и указанный длительный эксперимент с фосфитом. Основное различие между биостимуляторами и химическими средствами защиты растений или удобрениями заключается в том, что биостимуляторы сами по себе не оказывают непосредственного воздействия. Вместо этого они вызывают определенные реакции внутри растения и таким образом воздействуют на его развитие косвенно. Биостимуляторы могут оказывать самые разные воздействия, включая стимуляцию роста корней, улучшение доступности питательных веществ, повышение урожайности, улучшение защиты от экстремальных погодных условий, таких как засуха, и улучшение качественных характеристик.

В своем длительном эксперименте ученые Кильского университета доказали положительное влияние фосфита на увеличение количества стручков рапса.

Биостимуляторы уже давно известны в сельском хозяйстве, но в прошлом они, скорее, занимали нишевую позицию, поскольку существовало много альтернатив. Однако на фоне обострения проблем в сельском хозяйстве они все больше привлекают к себе внимание.

 

ОПРАВДАН ЛИ АЖИОТАЖ?

Этот вопрос задали себе в том числе и сотрудники Института фитопатологии Кильского университета в 2004 году. Все были убеждены, что только научные доказательства смогут обеспечить широкое признание для этой группы продукции. Ученые начали длительные полевые испытания воздействия на рапс фосфита – восстановленной формы фосфата. Результат: фунгицидное воздействие обнаружено не было.

Однако при этом урожай рапса с использованием фосфита в среднем за 14 лет был на 2,45 ц/га выше, чем урожай контрольной группы, не обрабатываемой фосфитом. Рапс стал лучше использовать запас питательных веществ и формировать большее количество стручков.

Ученые Кильского университета выбрали для исследования именно неорганическое соединение потому, что это позволяет точно измерить все вещества, входящие в состав такого продукта, а условия окружающей среды не играют столь важной роли, как в случае использования так называемых биологических препаратов (экстрактов водорослей или микроорганизмов). Выбор пал на фосфит, поскольку еще в девяностые годы международные исследования сообщали о положительном воздействии восстановленной формы фосфата. Листья и корни поглощают фосфит так же быстро, как и фосфат из удобрений с основными питательными веществами. Однако уровень воздействия фосфита в качестве удобрения считается низким, поскольку растение не может преобразовывать его в фосфат.

 

ВКРАТЦЕ

Биостимуляторы привлекают к себе внимание на фоне того, что урожай снижается в результате сужения севооборота и сокращения использования химических средств защиты растений.

Длительный эксперимент Кильского университета свидетельствует о потенциале фосфита.

Фосфит повышает урожай рапса в среднем на 2,45 ц/га, а картофеля – на 42,5 ц/га.

Пшеница реагирует на использование фосфита сильным ростом корней.

Упущенное время для исследований: К настоящему моменту недостаточно достоверных сведений о действии биостимуляторов.

Тем не менее, за последние десятилетия были опубликованы многочисленные статьи, подтверждающие повышение урожайности и улучшение цветения и плодообразования при использовании фосфитов. Поэтому необходимо было провести научные исследования для объяснения причин такого положительного воздействия.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ МНОГОЛЕТНИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ С РАПСОМ

На протяжении последних 14 лет исследователи Кильского университета обрабатывали рапс специальным составом из фосфита калия и аммонийного азота. Содержание фосфора в фосфите составляет 38 % P2O5. Среди большого количества препаратов с содержанием фосфита исследователи Кильского университета выбрали именно этот продукт, поскольку он отличается максимально сильным составом и наивысшей эффективностью действующего вещества.

РИС. 1: ВОЗДЕЙСТВИЕ ФОСФИТА НА РАПС

Среднее значение

Минимум

Максимум

Контрольная группа (в соответствии с обычной практикой, без использования биостимулятора)

44,27 ц/га

34,98 ц/га

61,10 ц/га

Nutri­Phite Magnum S (по 0,5 л/га осенью и весной)

46,72 ц/га

35,45 ц/га

63,40 ц/га

Разница объема урожая

2,45 ц/га

0,41 ц/га

5,90 ц/га

Дополнительная чистая выручка (35,00 €/ц рапса, 28,50 €/л Nutri­Phite Magnum S)

57,25 €/га

– 14,15 €/га

178,00 €/га

Источник: Кильский университетИнститут фитопатологии

Использование фосфита повысило урожай в среднем на 2,45 ц/га и чистую выручку на 57,25 €/га. Затраты на применение вещества составляют 28,50 €/л.

РИС. 2: РАСЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЗОТА НА ОСНОВАНИИ УРОЖАЯ

Урожай зерновых

Использование азота зернами

Контрольная группа

44,27 ц/га

148,30 кг/га

NPMS Осенью и весной

46,72 ц/га

156,51 кг/га

Разница

+2,45 ц/га

+8,21 кг/га

Источник: Кильский университетИнститут фитопатологии

При одинаковом количестве удобрений в случае роста урожая повышается использование азота.

Фото: Брекер

Увеличение массы корней пшеницы на 50% при обработке фосфитом.

Эксперимент проводился четыре раза на экспериментальной ферме Hohenschulen Кильского университета на территории земли Шлезвиг-Гольштейн. Схема многолетнего эксперимента состояла из следующих компонентов:

  • обработка осенью препаратом в объеме 0,5 л/га во время фазы четырех листьев,
  • обработка весной препаратом в том же объеме 0,5 л/га в начале роста растений в длину,
  • контрольная группа, не обрабатываемая препаратом, для сравнения,
  • в остальном – одинаковый уход в соответствии с обычной практикой.

Земельные участки оценивались на предмет наличия патогенов корневой и стеблевой гнили, склеротинии и вертициллезного вилта с начала октября до конца вегетационного периода с точки зрения силы и частоты поражения по сравнению с контрольной группой, не обрабатываемой препаратом.

В то время как самым распространенным заболеванием стал фомоз рапса, а более высокие уровни поражения вертициллезным вилтом отмечались к концу вегетационного периода, склеротиния возникала очень редко, и частота поражения составляла не более 3%. По сравнению с контрольной группой, при обработке фосфитом не было отмечено различий в частоте поражения и, таким образом, никакого фунгицидного воздействия.

Кроме того, группа ученых Кильского университета сравнила количество стручков на растение при обработке фосфитом по сравнению с необрабатываемой контрольной группой. Это дало следующие результаты: В среднем за эти годы центральный побег формировал на два стручка больше на каждое растение, первый боковой побег – на четыре, а второй боковой побег – на пять. В результате урожай в среднем был на 2,45 ц/га выше по сравнению с необработанной контрольной группой.

При условии стоимости рапса в 35 €/ц, это означает увеличение выручки примерно на 85,75 €/га. Биостимулятор Nutri­Phite Magnum S может использоваться в совокупности с обычными мерами по защите растений. Стоимость дополнительной транспортировки не учитывается. Чистая стоимость препарата составляет 28,50 €/л (рис. 1, стр. 57).

Эксперименты показали следующий результат: При обработке фосфитом рапс использует предоставленные питательные вещества эффективнее. При одинаковом удобрении и увеличении урожая в среднем на 2,45 ц/га по сравнению с необработанной контрольной группой можно мобилизовать и собирать 8,2 кг азота/га (рис. 2). Зерна рапса содержат примерно 3,35 кг азота на центнер. Рост урожая и использования азота свидетельствует о повышении эффективности азота.

 

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФОСФИТА

После того, как положительное воздействие обработки фосфитом было доказано, возник вопрос о том, какое влияние фосфит оказывает на физиологический метаболизм растения и как можно объяснить его положительное воздействие.

Международные исследования уже показали, что причина кроется в области фитогормонов и ферментов, зависящих от них. Поскольку нитратредуктаза является главным ферментом, помогающим растению использовать азот, основное внимание было уделено именно этому ферменту.

РИС. 3: ВОЗДЕЙСТВИЕ ФОСФИТА НА НИТРАТРЕДУКТАЗУ РАПСА

Источник: Кильский университет, Институт фитопатологии

Фосфит стимулирует образование нитратредуктазы и тем самым формирование органов растения, обеспечивающих рост урожайности рапса.

Нитратредуктаза помогает растению мобилизовать источники азота для развития органов растения (корень, стебель, лист, плод). В соответствии с этим повышение активности нитратредуктазы приводит к более активному формированию этих органов растения.

Для проверки этого предположения ученые провели эксперименты в лаборатории. Они выращивали растения в специальной почве. Затем они опрыскивали их фосфитом в различном объеме. Через определенные промежутки времени исследователи проверяли активность нитратредуктазы. На девятый день после применения препарата было отмечено, что у рапса, обработанного фосфитом, активность нитратредуктазы была на 8% выше по сравнению с необработанной контрольной группой (рис. 3).

 

ПОХОЖЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПШЕНИЦУ

После того, как стимулирующее воздействие на рапс было доказано многолетними исследованиями как в полевых условиях, так и при постоянных условиях в теплице, ученые заинтересовались, может ли препарат с содержанием фосфита так же повышать активность нитратредуктазы в пшенице. Оказалось, что может!

Растения пшеницы, обработанные в лаборатории фосфитом (NutriPhite Magnum S), показали увеличение активности нитратредуктазы на пятый, седьмой и девятый день после обработки до 10% по сравнению с необработанной контрольной группой (рис. 4).

Подтвердит ли эти результаты эксперимент в полевых условиях?

В настоящее время проводится трехлетнее испытание в полевых условиях на ферме Panker/Schmoel земли Шлезвиг-Гольштейн, в рамках которого рассматривается, в какой степени обработка раствором фосфита (NutriPhite Magnum S в объеме 30 мл/ц семян) способствует росту корней пшеницы. В рамках четырех повторных испытаний на каждом из земельных участков исследователи с помощью пробоотборного кольца (диаметр 8,5 см, глубина 30 см) извлекали надземные части и корневую массу десяти случайно выбранных растений.

Первые результаты показывают, что фосфит положительно влияет на раннее развитие корней. Масса корней растений была на 7,4% больше через девять недель после посева (EC 20, 7.12.2019) и на 50% больше весной (EC 29, 3.4.2019), чем у контрольной группы, не обрабатываемой фосфитом. Приведет ли увеличение корневой массы к росту урожая, станет известно после дальнейших исследований.

Тем не менее, первые результаты подтверждают положительное стимулирующее воздействие фосфита.

 

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ДЛЯ КАРТОФЕЛЯ

Независимо от исследователей Кильского университета, эксперты компании Kürzinger agro nord GbR в г. Гросс Люзевиц в течение одиннадцати лет (с 2008 по 2018 г.) провели 46 экспериментов для оценки воздействия фосфита (Nutri­Phite Magnum S) на двенадцать различных сортов картофеля.

РИС. 4: ВОЗДЕЙСТВИЕ ФОСФИТА НА НИТРАТРЕДУКТАЗУ ПШЕНИЦЫ

Источник: Кильский университет, Институт фитопатологии

Для пшеницы фосфит также повысил активность нитратредуктазы и вызвал увеличение роста корней.

В этом эксперименте также обеспечивался уход в соответствии с обычной практикой. Надежный фунгицидный механизм исключил фитофтору в качестве фактора воздействия.

Наилучшее воздействие было отмечено при комбинированной обработке клубней и листьев. Для этого исследователи подавали препарат на клубни в объеме 0,3 л/т. После этого листья дважды обрабатывались препаратом: в объеме 1,5 л/га на стадии завязывания или формирования клубней и в объеме 0,7 л/га примерно через 14 дней.

В среднем за эти годы использование фосфита повышало чистый урожай (плоды размером >35 мм) при комбинированной обработке клубней и листьев на 42,5 ц/га по сравнению с необработанной контрольной группой. В отношении содержания крахмала также наблюдалась положительная тенденция. В среднем для всех сортов оно увеличилось на 0,7% (выход крахмала + 9,9 ц/га). При этом сорта реагировали совершенно по-разному в зависимости от направления обработки: + 0,6 % для сорта Агрия (технический), 1,4 % для сорта Фазан (пищевой) и + 1,1 % для сорта Ясиа (крахмальный).

При этом рост урожая не привел к потере качества (эффект разбавления). В среднем использование фосфитов позволило мобилизовать из почвы на 15,3 кг азота/га больше.

Многолетние эксперименты доказывают, что некоторые биостимуляторы, безусловно, могут оказывать положительное воздействие.

 

ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ СИТУАЦИЯ

Противоречивость рамочных условий

В зависимости от происхождения биостимуляторы можно разделить на четыре основные группы, которые сильно отличаются друг от друга:

  1. Микроорганизмы
  2. Природные соединения, например, морская трава и водоросли
  3. Органические соединения, например, аминокислоты, гуминовые кислоты и фульвокислоты
  4. Неорганические соединения.

С законодательной точки зрения, биостимуляторы до сих пор в Германии ставят в один ряд со средствами по усилению роста растений и вспомогательными веществами для растений или почвы. Это связано с тем, что биостимуляторы не обеспечивают напрямую ни воздействия в качестве удобрения, ни целенаправленной защиты растений от вредителей и болезней. Но такая классификация в Германии всегда была лишь вынужденной мерой. В прошлом значительно затрудняло ситуацию на европейском рынке то, что все страны-участницы ЕС имеют различные мнения по этому поводу. К тому же, неопределенность в законодательстве замедляла дальнейшие инновации и исследования в этой области. Поэтому в будущем биостимуляторы в ЕС должны получить единую классификацию. В будущем постановлении ЕС по удобрениям эта область будет отнесена к отдельной группе продукции.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

В Российской Федерации Nutri-Phite PK является зарегистрированным товарным знаком, исключительными правами на его продажу обладает компания «Янкина Агро», г. Москва.

В основе формулы Nutri-Phite PK лежит та же технология, что и описанная в этой статье для продукта Nutri-Phite Magnum S.

Доза л/га  используемого Нутри-Файта РК больше, это объясняется тем, что содержание РОз меньше по сравнению с Nutri-Phite Magnum S.

За более подробной информацией о продукте Nutri-Phite PK просим обращаться в компанию «Янкина Агро». (www.yankina-agro.ru)

 

КОММЕНТАРИЙ

Упущенные возможности исследования

Фото: Из частного архива

Профессор, доктор Ферреет, Кильский университет

Обеспечение высокого урожая, повышение эффективности использования питательных веществ, стимулирование роста корней – Институт фитопатологии отмечал возможности биостимуляторов еще более 15 лет назад и с тех пор исследует различные вещества в этой сфере. В частности, неорганические соединения продемонстрировали очень интересные физиологические воздействия, которые необходимо исследовать дополнительно. Для того, чтобы биостимуляторы нашли свое применение в традиционном сельском хозяйстве, необходимы научные доказательства механизмов их действия. Многолетние полевые испытания воздействия на рапс, пшеницу и картофель научно доказывают возможности биостимуляторов. Результаты экспериментов подтвердили и объяснили многие наблюдения, описанные в международных исследованиях.

Использование этих стимулирующих воздействий может быть крайне полезным для практического сельского хозяйства.

Однако зачастую вследствие недостатка уверенности и знаний консультационные и правительственные учреждения не используют эти возможности в полной мере. Еще досаднее то, что не учитываются возможное повышение эффективности использования питательных веществ и воздействия на урожай и окружающую среду, поскольку возможности уже используемых вспомогательных веществ для растений и средств по усилению роста растений давно известны. В результате время на инновационные исследование было упущено. В результате в этой сфере много поставщиков, но мало полноценных и научно доказанных сведений относительно воздействия, безопасности и механизма действия веществ.

Хотя в Европе имеется более 200 производителей в данной отрасли, важное время для исследований в прошлом было упущено. Европейские компании являются мировыми лидерами в области биостимуляторов и в 2015 году уже достигли объема продаж более 578 миллионов евро.

Недопустимо упускать это преимущество в виде технических знаний или затруднять его реализацию новыми законодательными препятствиями.

Важно восполнить недостаток знаний и переосмыслить подход в некоторых областях. Ведь биостимуляторы, такие как фосфит, могут в ближайшем будущем стать основой интегрированного растениеводства: как в традиционном, так и в альтернативном сельском хозяйстве.

Уважаемые агрономы и руководители агрокомплексов!

Специалисты "Янкина Агро" всегда готовы проконсультировать Вас и ответить на все интересующие вопросы. Обращайтесь!

Вы получите рекомендации от профессионалов. Мы поделимся многолетним и успешным опытом защиты Ваших урожаев и быстрого повышения их объемов.

On-line заявка

Обратная связь

×