Содержание к диссертации
Введение
1 Основная часть 10
1.1 Состояние семеноводства многолетних бобовых трав как ценных кормовых культур 10
1.2 Биологические особенности клевера лугового. Особенности роста и развития 16
1.3 Влияние микроэлементов на семенную продуктивность клевера лугового 18
1.4 Влияние нанопорошков металлов на семенную продуктивность клевера лугового 24
2 Результаты исследований. 38
2.1 Схемы опытов и методы проведения исследований 38
2.2 Характеристика почвы опытного участка 41
2.3 Характеристика сортов 41
2.4 Агротехника клевера в опыте 42
2.5 Методика исследований 43
2.6 Погодные условия в годы проведения опыта
3 Воздействие предпосевной обработки семян нанопорошками металлов и микроэлементами на морфологические показатели клевера 48
4 Продуктивность и качество сена клевера лугового при обработке семян нанопорошками металлов
4.1 Ботанический состав травостоя 53
4.2 Густота стояния клевера лугового 54
4.3 Формирование корневой системы клевера 56
4.4 Влияние предпосевной обработки семян УДЧ металлов на формирование ассимиляционного аппарата клевера лугового 57
4.5 Изменение показателей плодородия дерново-подзолистой почвы 58
4.6 Влияние предпосевной обработки семян клевера лугового УДЧ металлов на урожайность корма 63
4.7 Структура урожая клевера лугового 64
4.8 Влияние обработки семян клевера водно-дисперсионной суспензией нанопорошков металлов и гуминовых кислот на качество корма 66
5 Влияние обработки семян микроэлементами и нанопорошками на урожайность семян клевералугового 74
5.1 Семенная продуктивность клевера лугового при замачивании посевного материала в 0,05% растворах микроэлементов и нанопрепаратах металлов.. 74
5.2 Влияние микроэлементов и нанопорошков металлов на качество семян клевера лугового 81
5.3 Формирование листового аппарата и фотосинтетическая деятельность клевера при замачивании посевного материала в 0,05% растворах микроэлементов и нанопорошков металлов 83
6 Экономическая эффективность использования нанопорошков металлов и микроэлементов втехнологии возделывания клевера 89
Заключение 97
Предложение производству 98
Перспективы дальнейшей разработки темы 98
Список использованной литературы
- Биологические особенности клевера лугового. Особенности роста и развития
- Характеристика сортов
- Ботанический состав травостоя
- Влияние микроэлементов и нанопорошков металлов на качество семян клевера лугового
Введение к работе
Актуальность исследований. В настоящее время, в связи со сложной экономической ситуацией в стране, необходимо расширять производство продуктов животноводства. Перевод животноводства на промышленную основу требует большого внимания к сбалансированному, высокоэффективному кормлению животных. Для решения этой проблемы требуется максимально возможное увеличение производства кормов с высоким содержанием белка, витаминов. Эту проблему практически нельзя решить без существенного расширения посевов зернобобовых культур и многолетних бобовых трав и создания условий, обеспечивающих максимально возможную в конкретных условиях биологическую азотфиксацию. Этот подход должен стать приоритетным направлением в кормопроизводстве, так как обеспечивает не только экологическую безопасность технологий, но и высокую экономическую эффективность.
В Нечерноземной зоне России важнейшей кормовой культурой по праву считается клевер луговой. Он способен формировать урожай в 8-10 т/га сухого вещества и накапливать в надземной массе до 180-240 кг/га биологически связанного азота (Сергеев П.А., 1963; Шатилов И.С., 1997; Прудников А.Д., Смирнов А.Б., 2007; Новоселов М.Ю., 2007). Сдерживающими факторами, не позволяющими клеверу реализовать свой продукционный и симбиотический потенциал, являются не только острый дефицит семян новых сортов клевера лугового, но и ухудшение агроэкологических свойств почвы, проявляющихся в постепенном подкислении почвенного раствора и снижение обеспеченности подвижными формами макро - и микроэлементов.
Поскольку быстро решить проблему повышения плодородия почв в ближайшие годы вряд ли возможно, необходим поиск решений, позволяющий полнее реализовать адаптационный потенциал новых сортов клевера лугового. В этой связи все больший интерес представляет использование ультрадисперсных порошков металлов (нанопорошков), как препаратов оказывающих положительное воздействие на онтогенез растений. Опыты с нанопорошками на различных культурах, показали их положительное влияние на ускорение начальных этапов онтогенеза, стрессоустойчивости, и, как следствие, на урожайность растений.
Научные данные об ультрадисперсных порошках металлов, как о препаратах нового поколения, указывают на актуальность их изучения как фактора, повышающего урожайность зеленной массы и семенную продуктивность клевера лугового.
Степень разработанности темы исследования. Научные исследования по данному направлению проводились и ведутся учеными Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева, Всероссийским научно – исследовательским институтом овощеводства, а так же рядом ученых: Арсеньева И.П., Зотова Е.С., Фолманис Г.Э., Еськов Е.К., Чурилов Г.И., Назарова А.А., Павлов Г.В., Прудников А.Д., Прудникова А.Г., Сидоров Е.Н., Селеванов В.Н., Сушилина М.М., Игнатьев Н.И., Алымов М.И., Полищук С.Д., Голубева Н.И., Иванычева Ю.Н. и др.
В Центральном районе Нечерноземной зон России и, в частности, Смоленской области, применение ультрадисперсных порошков металлов для обработки семян клевера для повышения урожайности и качества корма и семян изучено не в полной мере, что требует проведение научных исследований.
Целью работы являлось изучение действия наночастиц металлов и микроэлементов на продуктивность и качество сена и семян клевера лугового.
В задачи исследований входило:
-
Изучить влияние нанопорошков Co, ZnО, Fe и гуминовых кислот (ГК) на продуктивность и качество сена клевера.
-
Выявить действие нанопорошков и микроэлементов на продуктивность семян клевера.
3.Показать влияние взаимодействия факторов на семенную продуктивность клевера.
4.Изучить действие нанопорошков металлов и микроэлементов на качество семян клевера.
5.Обосновать экономическую эффективность применения нанопорошков металлов и микроэлементов в семеноводстве клевера.
Научная новизна и теоретическая значимость исследований. Впервые в природно-климатических условиях Смоленской области на легкосуглинистых дерново-подзолистых почвах по результатам комплексных исследований дана оценка использованию предпосевной обработки семян клевера лугового микроэлементами и ультрадисперсными порошками металлов.
Практическая и теоретическая значимость работы. На основании экспериментальных данных предложена наиболее эффективная предпосевная обработка семян клевера микроэлементами и ультрадисперсными порошками металлов для возделывания на семена и кормовые цели в хозяйствах Смоленской области. Это поможет укрепить кормовую базу животноводства и семеноводство клевера в Смоленской области за счет внедрения в технологии возделывания предпосевной обработки семян микроэлементами и нанопорошками металлов.
Методология и методы диссертационного исследования. Проведение полевого опыта, экспериментальные наблюдения и статистическую обработку данных проводили по Б.А. Доспехову (1985), экономическая эффективность возделывания рассчитывалась на основе составления технологических карт (Шакиров Ф.К., 2003).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
Нанопорошки металлов повышают урожайность и содержание протеина в корме.
Нанопорошки кобальта, железа, оксида цинка и гуминовые кислоты активизируют ростовые процессы при замачивании семян в 0,05% водно-дисперсных суспензиях.
- Обработка семян клевера лугового в водно-дисперсных суспензиях
нанопрепаратов металлов и последующее опрыскивание в фазу бутонизации
микроэлементами повышают урожайность семян клевера.
- Экономически целесообразно в семеноводстве клевера лугового использовать нанопорошки железа и оксида цинка, а также микроэлементы бор и молибден.
Степень достоверности результатов проведенных исследований основывается на глубоком анализе различных информационных источников и подтверждается полученными в ходе полевого опыта экспериментальными данными. За трехлетний период, эффективность изучаемых факторов была проверена при различных метеоусловиях, а существенность различий многофакторного опыта подтверждается результатами статистической обработки экспериментальных данных.
Личный вклад автора. Автор диссертационной работы принимал непосредственное участие в разработке и закладке полевого опыта, отборе и анализе экспериментальных образцов, обобщении результатов исследования и подготовке публикаций по основным положениям диссертационной работы. Личный вклад соискателя составляет не менее 85%.
Апробация работы. По результатам исследований опубликовано пятнадцать научных работ, в том числе три статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, предложений производству, перспектив дальнейшей разработки темы, списка литературы и приложений.
Биологические особенности клевера лугового. Особенности роста и развития
Роль металлов в реализации биологического потенциала растений установлена различными исследованиями как зарубежных, так и отечественных ученых. Благодаря непосредственному их участию в составе ферментов и их активации, они активируют различные каталитически-ферментные системы (Глущенко Н.Н., Богословская О.А., Ольховская И.П., 2002).
В настоящее время наибольший научно технический интерес представляет нанонаправление. Нанонаправление включает в себя частицы, средний размер которых составляет 20-100 нм и отличающиеся от макрочастиц своими физико-химическими свойствами (Павлов Г.В., Фолманис Г.Э., 1999; Арсенъева И.П., Зотова Е.С, Фолманис Г.Э., 2007; Коваленко JI.B., Фолманис Г.Э., 1998; Павлов Г.В., 2002). О.П. Поляков, В.Н. Селиванов, Е.В. Зорин (2000) установили, что ультрадисперсные порошки металлов (УДПМ) активно участвуют в протекании физиологических и биологических процессов. Они обладают высокой диффузной подвижностью частиц, экологически безопасны, высокоэффективны и экономически выгодны. УДПМ способны воздействовать на углеводный, азотный обмен, минеральное питание, фотосинтез, синтез аминокислот, темпы роста и развития, устойчивость, урожайность и качество возделываемых культур.
Механизм действия УДПМ на развитие растений связан с их диффузной способностью. Они проникают в микропоры оболочек и взаимодействуют с жидкой средой. Удерживаемый в порах металл постепенно растворяется, и обеспечивает растение необходимыми для жизнедеятельности и метаболизма веществами. Ю.В. Алексеев (2008) утверждает, что поверхность дисперсионных систем предопределяет высокую реакционную и каталитическую активность по отношению к биосистемам, в частности, к клеткам и тканям растений. В своих исследованиях А.П. Райков (2006) показал, что теоретическим объяснением механизма действия ультрадисперсных порошков металлов на процессы роста растений является разрушение металлизированной пленки покрывающей семена, в результате чего при прорастании частицы металлов вступают в реакцию с различными химическими элементами. Для проявления биологической активности УДПМ необходимо подвергнуть диспергированию, результатом которого является дисперсионные системы, порошки, эмульсии и суспензии. Растворы УДПМ используют незадолго до приготовления, так как в них образуются обратимые коагуляционные структуры, обладающие способностью к тиксотропии, пептизации и синерезису (Зонтаг Г., Штренге К., 1973).
Уже около 10 лет ультрадисперсные порошки металлов используют в сельскохозяйственной отрасли. Результаты различных исследований показывают, что использование ультрадисперсных порошков металлов повышает урожайность сельскохозяйственных культур в среднем на 25% (Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э., Вавилов Н.С. и др. 1994; Фолманис Г.Э., Игнатьев Н.И., Алымов М.И., и др. 1995; Селиванов В.Н., Зорин Е.В., Полякова Е.Н. и др., 2001; Сармосова А.Н., 2002).
В своих исследованиях, В.Н.Селиванов (2000; 2001) наблюдал ускорение прорастания клубней картофеля и луковиц на три дня, за счет их предпосевной обработки ультрадисперсным порошком железа и меди в различных концентрациях.
В опытах А.Н. Сармосовой (2002), применение УДП железа и меди увеличивало площадь листовой поверхности капусты. В то время как обработка семян капусты УДП кобальта снизила как всхожесть, так и энергию прорастания, на 1,3% и 3,3% соответственно. В своих исследованиях она установила, что предпосевная обработка семян УДПМ может проявлять не одинаковый стимулирующий эффект в разных дозах. Так, например, эффективно повышает прорастание семян УДП железа, УДП меди, а УДП кобальта не показал хорошего результата по сравнению с контролем во всех дозах.
Ю.И. Федоренко (2008) в своих исследованиях наблюдает повышение урожайности зерновых от применения нанопорошка железа на 15%, корнеплодов на 30%. Предпосевной обработки УДП железа и меди семена ярового рапса, в опытах М.М. Сушилиной (2004) способствовала повышению энергии прорастания на 8-9%. Исследования О.П. Поляковой, В.Н. Селиванова, Е.В. Зорина (2000) показали, что предпосевная обработка семенного материала картофеля УДПМ железа в концентрации – 0,004% и меди УДП – 0,001% влияет на развитие корневой системы и водоудерживающею способность.
Применение УДПМ дало положительный результат в разных климатических зона и почвах. Исследования проводились в Московской, Калужской, Челябинской, Белгородской, Смоленской, Курганской областях, Ставропольском и Краснодарском краях, в Белоруссии, Украине, Латвии, Армении, Киргизии и Узбекистане.
Из отечественной и зарубежной литературы известно, что УДПМ повышают продуктивность и устойчивость к неблагоприятным условиям среды у растений. Они позволяют повысить качество продукции, улучшить качество посевного материала, повысить устойчивость к вредителям, сократить затраты на возделывание культурных растений и получить безопасную и экологически чистую продукцию.
Среди многочисленных ультрадисперсных порошков металлов широко используют железо, цинк, кобальт.
Железо. Железо играет одну из главных ролей среди всех содержащихся в растениях тяжелых металлов. В тканях растений железо представлено соединениями Fe (II) и Fe (III), и в основном в виде комплексов с различными органическими соединениями (Битюцкий Н.П., 1999).
Железо распределяется в растении не равномерно, например, в побеге его в разы меньше чем в корне. В хлоропластах листьев железо составляет 80% от общего его количества в растении. Огромная его часть находится в тилакоидах хлоропластов, которые необходимо для структурной и функциональной интеграции мембран.
Характеристика сортов
Механизм действия нанопорошков металлов основан на быстром их проникновении в клеточные структуры вследствие их малого размера, благодаря чему они быстрее встраиваются в ферментные структуры прорастающего семени, что приводит к активизации биохимических ферментов и темпов начального роста. Поэтому, как правило, обработанные нанопорошками металлов семена быстрее прорастают и активнее формируют корешки и проростки (Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э., 2001).
Проращивание обработанных нанопрепаратами и микроэлементами семена проводили в лаборатории кафедры агрономии и экологии в чашках Петри. Исследования показали, что замачивание семян клевера лугового сорта «Топаз» нанопорошками и микроэлементами положительно повлияло на энергию прорастания и всхожесть семян (таблица 3).
Энергия прорастания и всхожесть семян клевера лугового в зависимости от обработки нанопрепаратами, микроэлементами и гуминовыми кислотами, 2014 г., (%)
Энергия прорастания изменялась по сравнению с контролем на 7-13%. Наименьшая была на контроле – 70% , при обработке микроэлементами увеличивалась до 78-80%, а при обработке УДЧ металлов – до 83% (ZnО). Наименьшая энергия прорастания отмечена в варианте с замачиванием в водно-дисперсионной суспензии кобальта – 77%.
На седьмой день после замачивания, всхожесть семян несколько возросла как на контроле, так и в опытных вариантах. В вариантах с микроэлементами до 9–10%, с УДЧ металлов 8-13%.
Предпосевная обработка семян нанопорошками и микроэлементами значительно повысила размеры стебля и корней на всех вариантах. Прибавка к контролю колебалась от 0,76 см до 3,56 см. Наименьшую прибавку длинны проростка к контролю, показало замачивание в водно-дисперсионной суспензии нанопорошка кобальта (0,76 см), вследствие чего можно сказать, что нанопорошок кобальта замедляет прорастание семян на начальных этапах развития.
Наибольшую длину проростка показало замачивание семян в водно-дисперсионной суспензии нанопорошка железа. Прибавка длинны проростка по сравнению с контролем, составила 3,56 см. Замачивание семян в водно-дисперсионной суспензии нанопорошка железа положительно повлияло на формирование корневой системы проростков, в среднем их длинна, составила 3,4см, что на 2,82 см больше контроля.
Так же положительные результаты изменения длинны проростка, показали и остальные варианты исследования. Замачивание семян клевера в растворах микроэлементов бор, молибден, молибден + бор, дало, прибавку длинны проростка на 0,86 см, 1,42 см, 0,81 см соответственно. Наибольшую прибавку длинны проростка среди микроэлементов, обеспечил раствор молибден: 1,42 см, в то время как совместный раствор молибдена и бора был эффективнее контроля лишь на 0,81 см. Среди ультрадисперсных порошков металлов только нанопрепарат кобальта не оказал большого эффекта на длину проростков в целом и на отдельные их части (таблица 4).
Нанопрепараты металлов,микроэлементы игуминовые кислоты Средняя длинанадземнойчасти, см Средняя длинаподземнойчасти, см Средняядлинапроростка, см Прибавка к контролю, см
Нанопрепараты ультрадисперсных порошков оксида цинка и гуминовых кислот увеличили среднюю длину проростков по сравнению с контролем на 2,66см, 1,06 см соответственно. При этом длинна стебля клевера лугового, не значительно отличалась от варианта с водно-дисперсионной суспензией УДЧ железа. Нанопрепарат оксида цинка, повысил длину стебля на 2,1 см, ГК - 1,9 см, в то время как длинна корневой системы при обработке УДЧ оксида цинка 2,5 см, ГК - 1,1 см, что на 0,9 см и 2,3 см меньше в сравнении с нанопрепаратом УДЧ железа.
По результатам нашего исследования микроэлементы бор и молибден, а также нанопорошок кобальта оказывают не значительное воздействие на длину надземной и подземной части проростка клера лугового. В то время как нанопорошки железа, цинка, гуминовых кислот оказали значительное влияние на длину проростка. Положительное воздействие 0,05% водно-дисперсионной суспензии нанопорошков металлов на линейный рост растения является важным показателем, косвенно характеризующим повышение интенсивности деления клеток (рисунок 3; 4).
Ботанический состав травостоя
Большинство микроэлементов входят в состав ферментов, ускоряющих биохимические реакции. Для обеспечения нормального развития семян, растениям необходимы различные микроэлементы, одними из которых являются молибден и бор, которые увеличивают выход семян и повышают их качество.
Механизм действия микроэлементов на семенную продуктивность клевера различен. Из литературных источников (Бутуханов А.Б., Маладаева М.Р., 2003) известно, что молибден способствует ускорению цветения клевера, повышает у растений интенсивность фотосинтеза, что приводит к значительному повышению урожайности семян. Бор в свою очередь, повышает массу семян, увеличивает число головок, а так же уменьшает количество пустоцвета и опавших завязей.
Однако одноразовое воздействие микроэлементами путем опрыскивания или замачивания не всегда приводит к повышению семенной продуктивности. Это зависит от множества факторов: температуры, выпадением дождей в период бутонизации, недостатком элементов минерального питания и др. Поэтому для достижения положительных результатов целесообразно наряду с опрыскиванием растений в период бутонизации предварительно замачивать семена в растворах микроэлементов. Подобные исследования в литературных источниках практически отсутствуют. Наши исследования показали, что обработка семян микроэлементами перед посевом и опрыскивание в фазу бутонизации обеспечивает существенную прибавку урожая семян по сравнению с контролем (таблица 21).
Микроэлементы Замачиваниесемян передпосевом в0,05 %растворе,т/га Итого 20152016г, т/га Прибавка урожая Опрыскивание в фазу бутонизации 2015-2016 г., т/га Итого 20152016г, т/га Прибавка урожая
Сравнительный анализ двух технологических приемов повышения урожайности семян клевера, путем замачивания и опрыскивания микроэлементами: бором, молибденом и их смесью, из расчета бор - 200 мг/га, молибден – 250 мг/га, показало их положительное влияние на семенную продуктивность клевера лугового. Предварительное замачивание семян перед посевом в 0,05% растворе микроэлементов обеспечило прибавку урожая по сравнению с контролем (без обработки) от 0,05 т/га молибденом (Мо) до 0,31 т/га бором (В). От совместного действия этих микроэлементов прибавка составила 0,23 т/га (43,3%).
Опрыскивание раствором молибденом в фазу бутонизации клевера оказалось более эффективным по сравнению с замачиванием. Прибавка урожая семян составила 0,15 т/га (28,5%). Опрыскивание бором с молибденом обеспечили практически одинаковый результат 0,78-0,79 т/га (44,4-45,7% к контролю). Следовательно, к использованию микроэлементов следует подходить наиболее взвешенно - молибден и молибден с бором применять при опрыскивании в фазу бутонизации, бор - при замачивании семян.
Объяснить теоретические связи и механизм действия микроэлементов на урожайность семян позволяет, анализ структуры урожая (таблица 22).
Исследования показали, что урожайность семян клевера лугового зависит от множества факторов: продуктивной кустистости, завязываемости семян, количество цветков, массы семян с одной головки, что в свою очередь определяется погодными условиями в период цветения.
При замачивании семян в 0,05% растворе бора и бора с молибденом отмечено самое высокое количество головок 1770 шт./м. Средняя масса семян с одной головки составляла 0,048-0,044 г, а с одного квадратного метра 80-90 г.
При замачивании семян в 0,05% растворе молибдена головок оказалось почти в два раза меньше – 988 шт./м, однако средняя масса семян возросла почти в 1,5 раза.
При опрыскивании растений в фазу бутонизации наибольшее головок отмечено в варианте с обработкой молибденом – 1454 шт./м, однако завязываемость семян и их количество в головках было наименьшим – 0,048 г с одной головки. Опрыскивание растений раствором бора увеличило количество семян с одной головки до 0,063 г, что привело к повышению урожайности. При опрыскивании смесью микроэлементов молибдена и бора получена самая высокая масса семян с одной головки – 0,067 г, но количество головок уменьшилось до 1180 шт./м.
Следовательно, учитывая разнообразные погодные условия для получения семян клевера лугового важно как замачивание семян, так и опрыскивание растений бором и бором с молибденом.
Большой интерес для семеноводства, особенно новых сортов, может представлять взаимодействие факторов - замачивание семян перед посевом с последующим опрыскиванием этих же вариантов микроэлементами повторно. Повторное опрыскивание растений клевера растворами микроэлементов в фазу бутонизации – общепринятый агротехнический прием, позволяющий увеличить выход семян с единицы площади.
Наши исследования показали заметное увеличение урожайности семян клевера. Повторное опрыскивание бором по бору обеспечило урожайность семян 1,03 т/га, что на 20,8% по сравнению с замачиванием семян этим элементом. Аналогичное действие оказало опрыскивание в этом варианте раствором (В +Мо), прибавка к контролю составила 0,15 т/га, (17,9%).
Очень положительно сказалось на повышении урожайности повторное опрыскивание молибденом по молибдену. Прибавка по сравнению только с замачиванием составила 0,41 т/га (69,9%). Опрыскивание растворами В и В + Мо в этом варианте также оказалась эффективным. Урожайность за 2 года составила 0,94-0,95 т/га, прибавка 57,7 - 59,5%.
Опрыскивание раствором В + Мо в аналогичном варианте замачивания семян в 0,05% растворе В + Мо позволило получить урожайность за 2 года 1,18т/га.
Отмечено повышение урожайности при опрыскивании микроэлементом В в варианте с предварительным замачиванием В+Мо до 1,03 т/га. Опрыскивание молибденом в варианте В + Мо наоборот не сказалось на повышении урожайности по сравнению с контролем (-0,07 т/га), что вероятно вызвано токсичным действием фактора (таблица 23).
Влияние микроэлементов и нанопорошков металлов на качество семян клевера лугового
Одной из наиболее важных экономических категорий демонстрирующих результативность сельскохозяйственного производства, является затраты на производство продукции, прибыль, себестоимость продукции и рентабельность производства.
Основным показателем эффективности является уровень рентабельности, который показывает общую оценку деятельности производства, приняв во внимание соотношение прибыли с основными производственными затратами (Макин Г.И., 1999).
Наилучшим путем повышения уровня рентабельности является внедрение в сельскохозяйственное производство инновационных технологий, например, таких как применение ультрадисперсных порошков металлов в качестве предпосевной обработки семян.
Рентабельность применения нанопорошков металлов (УДЧ металлов) для повышения качества и урожайности различных сельскохозяйственных культур имеют значение в связи с их высокой стоимостью. Однако, их применение в малых дозах (для замачивания в 0,05% водно-дисперсионных суспензиях), а значит и низкий расход на гектарную норму высева семян показывает, что их доля в общей сумме затрат составляет всего 2% , а гуминовые кислоты - 0,2%.
Тем не менее, применение ультрадисперсных нанопорошков металлов значительно повышает урожайность и качество продукции, а, следовательно, и экономические показатели производства.
Предпосевная обработка семян клевера позволяет повысить прибыль от реализации сена по сравнению с контролем с 8015 руб./га в варианте с обработкой нанопорошком железа (Fe) до 16695 руб./га при замачивании в воднодисперсионной суспензии гуминовых кислот с нанопорошками металлов (ГК + УДЧ металлов). В других вариантах выручка возросла по сравнению с контролем на 11550 руб./га (ГК), 13195 руб./га (Со), 14455 руб./га (ZnO) (таблица 32).
Увеличение выручки от использования нанопорошков металлов и гуминовых кислот способствует повышению прибыли производства. В вариантах опыта прибыль варьирует от 7465 руб./га (Fe), до 16269 руб./га (ГК + УДЧ металлов). В других вариантах её величина изменялась от 11497 руб./га (ГК), 12645 руб./га (Со) и 13905 руб./га (ZnO) по сравнению с контролем.
Себестоимость одной тонны сена снижалась по сравнению с контролем (1611 руб./т) на 174 руб./т (Fe) до 353 руб./т (ГК + УДЧ металлов). В остальных вариантах на 276 - 307 руб./т.
Уровень рентабельности производства сена изменялся от 117% до 178%. Наиболее высокие показатели рентабельности получен в вариантах с использованием в технологии производства сена клевера нанопорошков кобальта (163%), оксида цинка (168%), и гуминовых кислот с нанопорошками металлов (178%). С экономической точки зрения большой интерес представляет применение микроэлементов и нанопорошков металлов в семеноводстве клевера. В наших исследованиях отмечена роль изучаемых факторов в повышении урожайности семян и обоснован механизм их действия. При незначительных затратах на обработку микроэлементами (300-400 руб./га), нанопорошками (550 руб./га), нанопорошками и микроэлементами (800-900 руб./га), прибыль в первый год возделывания клевера на семена составила по сравнению с контролем: от замачивания семян перед посевом в 0,05% растворе бора (В) – 30448 руб./га, молибдена (Мо) – 4244 руб./га, бора с молибденом (В + Мо) – 24942 руб./га (таблица 33).
Повторная обработка микроэлементами путем опрыскивания в фазу бутонизации позволила значительно повысить урожайность семян и увеличить прибыль по сравнению с контрольным вариантом: от опрыскивания бором по бору – до 40508 руб./га, бором по молибдену – до 34204 руб./га, бором по смеси бора с молибденом (В + Мо) – до 44002 руб./га.
Меньшей оказалась прибыль от обработки молибденом: по бору - 22482 руб./га, по молибдену – 34075 руб./га, по смеси микроэлементов (В + Мо) – 10376 руб./га.
От опрыскивания смесью микроэлементов (В + Мо) по сравнению с контролем прибыль составила: по бору - 35292 руб./га, по молибдену – 29588руб./га, по бору с молибденом (В + Мо) - 52886 руб./га.
Себестоимость одного центнера семян снижалась по сравнению с контролем в 1,5-2 раза, с 5948 руб./ц. до 28100 руб./ц. (предпосевная обработка В + Мо с последующей обработкой в фазу бутонизации (В + Мо)).
Уровень рентабельности возрастал с 68% (Фон (контроль)) до 256% (предпосевная обработка В + Мо с последующей обработкой в фазу бутонизации (В + Мо)).
Таким образом, повторная обработка клевера лугового в фазу бутонизации значительно повышает урожайность семян и увеличивает прибыль. Наиболее эффективно замачивание семян перед посевом в 0,05% растворе бора с молибденом и дополнительное опрыскивание в фазу бутонизации смесью этих же микроэлементов из расчета на гектар бора – 250 г/га, молибдена – 200 г/га.
На ряду с микроэлементами важное значение в семеноводстве клевера имеет использование для предпосевного замачивание семян ультрадисперсных нанопрепаратов металлов железа (Fe), оксида цинка (ZnO), кобальта (Со). По своему влиянию на урожайность семян они мало отличаются от микроэлементов. Однако дополнительная обработка микроэлементами путем опрыскивания в фазу бутонизации существенно повышает урожайность семян и улучшает экономические показатели.
Так от замачивания в 0,05% водно-дисперсионной суспензии нанопорошка железа семян клевера и повторном опрыскивании в фазу бутонизации микроэлементами, урожайность возрастает на 0,14 (Мо), 0,18 (В), 0,28 т/га (В + Мо) (таблица 34).