201 «Агрономія»

Постійне посилання зібрання

https://dspace.pdau.edu.ua/handle/123456789/15787

Переглянути

Перегляд 201 «Агрономія» за Автор "Шпирна, Владислав Геннадійович"

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    Публікація
    Ефективність використання пробіотичних препаратів та бішофіту у біологізації системи захисту пшениці озимої
    (Полтавський державний аграрний університет, 2026-05-27) Шпирна, Владислав Геннадійович
    Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої сільськогосподарської проблеми – науковому обґрунтуванню біологізації системи захисту пшениці озимої за допомогою бішофіту та пробіотичних препаратів в контесті сталого функціонування агроекосистем. За сучасних умов енергетичної та екологічної кризи пошук нових речовин, що забезпечували б формування мікробного ценозу з багатим складом агрономічно цінних груп мікроорганізмів, оптимальний рівень гуміфікації і збільшення органічної речовини в ґрунті, надасть можливість обґрунтувати інноваційні екологобезпечні види захисту рослин в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах. Тому доцільно розширити науковий пошук інноваційних екологобезпечних засобів захисту рослин, зокрема щодо дії пробіотичних препататів та бішофіту у системі захисту рослин. Тому мета дослідження полягала в теоретичному обґрунтуванні і розробці науково-методичних засад використання пробіотичних препаратів та бішофіту у біологізації системи захисту пшениці озимої як основи сталого функціонування агроекосистем. Експериментальну частину досліджень проведено протягом 2021-2024 рр. на території Полтавської обл., Миргородського району, селище Велика Багачка (СФГ «СКІФ»), лабораторні дослідження проводилися у лабораторії агроекологічного моніторингу ПДАУ. На основі проведеного дослідження впливу бішофіту на субклітинну організацію досліджуваних рослинних об’єктів (озимої пшениці та лободи білої) встановлено ряд фактів, що підтверджують різнопланову дію їх на культурні рослини і на бур'яни. Визначено, що після застосування обприскування бур’яну бішофітом відбувається падіння об’ємних часток мітохондрій, а об’ємні частки мітохондрій клітин озимої пшениці під дією бішофіту збільшуються. На основі проведеного дослідження інтенсивності протікання мікробіологічних процесів за умов внесення проб бішофіту різної концентрації (50, 100, 150 та 200 л/га) встановлено, що найкращим варіантом досліду і у весняний, і у осінній періоди, для покращення життєдіяльності ґрунтових мікробних ценозів, був варіант з нормою внесення 150 л/га. Зокрема, при внесенні бішофіту 150 л/га кількість педотрофних мікроорганізмів зростає на 118-187% порівняно з контролем. Вираженої дії бішофіту на оліготрофні мікроорганізми не відмічено. Встановлено, кількість амоніфікуючих бактерій при використанні бішофіту збільшується порівняно з контролем, при цьому найбільше при використанні бішофіту дозою 150 л/га, зокрема чисельність мікроорганізмів даної групи зростає на 86-280% порівняно з контролем. Обгрунтовано, що кількість амілолітичних мікроорганізмів при внесенні бішофіту дозою 50-200 л/га знижується, що пояснюється тим, що інтенсифікується розвиток мікроорганізмів, які засвоюють органічний азот (білкових речовин грунту), а кількість мікроорганізмів, що використовують аміачний (мінеральний) азот дещо зменшується. Аналіз загальної кількості мікроскопічних грибів, актиноміцетів та неспорової мікрофлори ґрунту показав, що на варіанті використання бішофіту дозою до 150 л/га чисельність даної еколого-трофічної групи є найвищою. Отже, у результаті вивчення основних еколого-трофічних груп мікроорганізмів в одиниці об’єму ґрунту встановлено, що при використанні бішофіту дозою 150 л/га спостерігається найкращий результат для мікробіоти грунту. При збільшенні концентрації до 200 л/га спостерігається незначне зниження питомої ваги мікроорганізмів в мікробному ценозі (на 20-32% гірше у порівнянні з концентрацією бішофіту 150 л/га). За результатами аналізу коефіцієнтів мінералізації–іммобілізації, оліготрофності та педотрофності доведено, що використання бішофіту сприяє збільшенню вмісту поживних речовин у ґрунті для різних еколого-трофічних груп мікроорганізмів, зменшенню швидкості розкладання гумусу і створення сприятливих умов для розвитку ґрунтових мікроорганізмів. Визначено, що мінімальне значення ІМІ спостерігалося при дозі бішофіту 150 л/га, що свідчить про зменшення швидкості розкладання гумусу і створення сприятливих умов для розвитку грунтових мікроорганізмів. Найкращий ефект по коефіцієнту оліготрофності (ІО) спостерігався при використанні бішофіту 150 л/га, що свідчить про збільшення вмісту доступних для мікроорганізмів поживних речовин і високу забезпеченість елементами живлення. Таким чином, обґрунтовано, що при використанні бішофіту дозою 50-200 л/га покращуються умови для розвитку грунтових мікроорганізмів у порівнянні з контролем, у той же час найкращий результат отримано при використанні бішофіту дозою 150 л/га. Обґрунтовано, що при внесенні бішофіту 50-150 л/га структурний стан ґрунту не погіршується. Тільки при внесенні у ґрунт доз бішофіту більше 200 л/га спостерігається деяке погіршення структури ґрунту та зменшення вмісту водотривких агрегатів. Оптимальною дозою, яка не викликала погіршення структури ґрунту та вмісту в ньому водотривких агрегатів, була 150 л/га. Також використання бішофіту в дозах 50-300 л/га не сприяє накопиченню нітратів, нафтопродуктів і важких металів у ґрунті. Таким чином обґрунтовано відсутність негативного впливу бішофіту на фізико-хімічні властивості ґрунту при внесенні його в дозі 150 л/га. На основі вивчення чутливості фітопатогенних бактерій та грибів до комплексного використання суміші пробіотичних препаратів та бішофіту встановлено, що найкращі результати зафіксовані при комплексному використанні пробіотику Sviteсo PBP (1% розведення) та бішофіт (10% розведення). Таким чином підтвержено синергічну дію пробіотику Sviteсo PBP та бішофіту при їх комплексному використанні проти фітопатогенних бактерій. Результати дослідження фунгіцидної активності свідчать, що пробіотичний препарат Sviteсo PBP у комплексі із бішофітом виявляє токсичну дію до фітопатогенних штамів грибів. Встановлено, що найкращий результат для захисту агрофітоценозу отримано при обробці насіння пшениці озимої сумішшю пробіотичного препарату Sviteсo PBP (1%-го розчину) та бішофіту (10% розчину), зокрема енергія проростання склала 94%, що на 25% більше у порівнянні з контролем, а схожість 97%, що на 10% більше у порівнянні з контролем відповідно. Досліджено використання бішофіту різної концентрації як гербіциду на посівах озимої пшениці по всходам. Найбільш суттєва загибель рослин від опіків листкової поверхні спостерігалась після обробки бішофітом 100-75 % концентрації (150 л/га). Опіки листкової поверхні названих рослин бур’янів призводили до їх загибелі. При цьому найвища урожайність (50,3 ц/га) спостерігалася при використання 100% розчину бішофіту як за рахунок ефективного контролю забур'янення так і оптимізації живлення рослин за рахунок мікроелементів, що містяться в бішофіті. Встановлено, що за допомогою бішофіту відбувається значне покращення фітосанітарного стану посівів (ураженість рослин борошнистою росою знизилася з 5,7-5,8% на різних сортах озимої пшениці на контролі до 0,8-1,9% після обробки бішофітом). Відмічено виражену геностатичну дію бішофіту, про що свідчив ефективний захист листків 2-го і 3-го ярусів, процес розгортання яких відбувався в період застосування бішофіту. Обґрунтовано комплексну біологічну систему захисту пшениці озимої за допомогою бішофіту та пробіотиків, що включає використання суміші пробіотику Sviteсo PBР (1 л/т) та бішофіту (10 л/т) як протруювача та бішофіту (150 л/га) як гербіциду на посівах озимої пшениці по всходам. Доведено, що суміш пробіотику Sviteсo PBР (1 л/т) та бішофіту (10 л/т) є ефективним протруювачем для насіння озимої пшениці. Внесення бішофіту як гербіциду (150 л/га 100% концентрації) дозволяє підвищити урожайність пшениці озимої за рахунок зниження засміченості полів та має одночасно фунгіцидну дію, пригнічуючи спори збудників захворювань, без негативних наслідків для довкілля, покращити мікробний ценоз грунту, як наслідок – сприяти підвищенню його родючості. На основі проведеної економічної оцінки ефективності використання комплексної біологічної системи захисту пшениці озимої за допомогою бішофіту та пробіотиків встановлено, що рентабельність запропонованої технології протягом 2022-2024 рр. у середньому склала 117,5%, що на 65% більше у порівнянні з стандартною технологією хімічного захисту рослин, та на 92% більше у порівнянні з контролем (без внесення). При цьому важливим економічним фактором використання запропонованої технології біологічного захисту пшениці озимої є те, що підвищується не тільки урожайність зерна озимої пшениці але і його якість (вміст білку підвищувався на 7,75%, сирої клітковини в зерні - на 10,3%, натура зерна - на 15,3%, та маса 1000 насінин на 21,3% в порівнянні з контролем). Одержані результати досліджень можуть бути використані при розробці рекомендації щодо використання пробіотичних препаратів та бішофіту у системі захисту пшениці озимої у контексті забезпечення екологічної, продовольчої безпеки регіону та створення сталих агроекосистем. Реалізація запланованих заходів відповідає принципам сталого розвитку та є їх частиною на локальному рівні.