1 of 14

«Вплив біостимуляторів на ріст та розвиток Miscantus x giganteus за вирощування на деградованих землях»

,

Артем Медков, аспірант Інституту

агроекології і природокористування

2 of 14

Обгрунтування

  • За даними Київської школи економіки, 2023, внаслідок війни в Україні біля 34% грунтів деградовані, забруднені сумішшю органічних та неорганічних ксенобіонтів
  • Такі землі можуть бути використані для вирощування рослин Miscanthus x giganteus (Мxg) , біомаса якого є джерелом для виробництва твердого та рідкого біопалив, біогазу, а також матеріалів на біологічний основі, що мають додану вартість
  • Для підвищення продуктивності біомаси доцільно використовувати біостимулятори
  • Дослідження впливу біостимуляторів за вирощування Mxg на деградованих ґрунтах, у тому числі внаслідок військової діяльності раніше не проводилися

3 of 14

Місце проведення досліджень

GPS карта полігону

  • Дослідження впливу біостимуляторів на продуктивніть місканусу проводили на полігоні тренувального майданчика танкових військ, що використовували в часи радянського союзу до 1991 року у м. Долина, Івано-Франківської область
  • Грунт полігона має високі показники ущільнення (коефіцієнт ущільнення складає 1,05)
  • Полігон складається з двох ділянок площею 161 м2 кожна, які вирізняться за гранулометричним складом (в подальшому будуть називатися ділянка 1 та ділянка 2)
  • В грунтах обох ділянок були знайдені слідові концентрації важких металів

4 of 14

Польовий експеримент: вирощування Mxg із використанням трьох біостимуляторів безпосередньо на полігоні

Модельний вегетативний експеримент:

вирощування Мxg за використання Чаркору, Регопланту і Стимпо на грунті з полігону

Етапи проведення досліджень

5 of 14

Miscanthus × giganteus:Poaceae

(Mxg) Greef et Deu. ex Hodkinson et Renvoize

PHYTOAGENT

  • Багаторічна трава групи С4, росте до 25 років
  • Висота- до 3-4 м
  • Продуктивність- 15-30 т/га.
  • Не потребує внесення великої кількості добрив в процесі вирощування
  • Покращує структуру ґрунту
  • Може рости на слабо-забруднених та деградованих ґрунтах
  • Не є інвазійною рослиною
  • Фіксує ґрунтовий вуглець
  • Останнім часом використовується як фітоагент для фітремедіації грунтів

6 of 14

Характеристика біостимуляторів

Назва

Стандарт

Опис

Токсиколого-гігієнічні характеристики

Чаркор

ТУ У 24.2-03563790-041-2001 [11]

Чаркор являє собою композицію регуляторів росту природного походження і синтетичних аналогів фітогормонів; прозорий водно-спиртовий розчин солом’яного кольору. Високоефективний стимулятор коренеутворення Декоративні дерева, кущі, квіти та трави.

Препарат відноситься до малотоксичних речовин IV класу небезпеки за ГОСТ 12.1.007-76 (LD50 для мишей і щурів більше 5000 мг\кг). Продукт не має кумулятивних та сенсибілізаційних властивостей і не накопичується в ґрунті та врожаях.

Стимпо

ТУ У 20.2-31168762-005.2012

[12]

Біостимулятор розвитку рослин широкого спектру дії, продукт біотехнологічного культивування грибів-мікроміцетів з кореневої системи женьшеню. Характеризується підвищеним вмістом аналогів фітогормонів, амінокислот, біогенних мікроелементів, полінасичених жирних кислот, олігосахаридів, та біозахисних сполук.

Препарат відноситься до малотоксичних речовин IV класу небезпеки за ГОСТ 12.1.007-76 ( LD50 для мишей і щурів більше 5800 мг\кг). Продукт не має кумулятивних та сенсибілізаційних властивостей і не накопичується в ґрунті та врожаях.

Регоплант

ТУ У 20.2-31168762-006:2012

[13]

Регоплант - це складна композиція, що складається з біологічно активних сполук: аналогів

фітогормони, амінокислоти, жирні кислоти, олігосахариди, комплекс біогенних додаванням хелатних форм мікроелементів та комплексу авермектинів.

 

Препарат відноситься до малотоксичних речовин IV класу небезпеки за ГОСТ 12.1.007-76 ( LD50 для мишей і щурів більше 5800 мг\кг). Продукт не має кумулятивних та сенсибілізаційних властивостей і не накопичується в ґрунті та врожаях.

7 of 14

8 of 14

Вплив обробки біостимуляторами на довжину стебла (a) залежно від гранулометричного складу ґрунту (b)

*Квадрати та кружечки показують середні значення найменших квадратів.

Вертикальні смужки позначають 0,95 довірчих інтервалів

Модельний вегетативний експеримент:

Ч1 Ч2 Р1 Р2 Р3 С1 С2 С3 К

Ч1 Ч2 Р1 Р2 Р3 С1 С2 С3 К

Ч1 Ч2 Р1 Р2 Р3 С1 С2 С3 К

Ділянка 1

Ділянка 2

(b)

9 of 14

Модельний вегетаційний експеримент:

Обробка Чаркором (замочування ризомів) у вищих концентраціях збільшила врожайність на 10% у порівнянні до контролю

Вплив обробки біостимуляторам на врожайність Mxg

10 of 14

Схема польового досліду

з біостимуляторами в м. Долина

Ділянка I

А1Б1 - Контроль

А2Б1 - Стимпо

А3Б1 - Чаркор

А4Б1 - Регоплант

Ділянка IІ

А1Б2 - Контроль

А2Б2 - Стимпо

А3Б2 - Чаркор

А4Б2 - Регоплант

11 of 14

Варіювання висоти рослин та кількості пагонів (дані лог-трансформовані) залежно від гранулометричного складу ґрунту, року та регулятору росту у польовому досліді, Долина

Вплив біостимуляторів на показники росту та розвитку Мxg

  • Гранулометричний склад грунту має неоднозначний вплив на висоту та кількість пагонів міскантусу
  • Рослини досягають питомої довжини за перші два роки, а потім ріст рослин значно уповільнюється
  • Збільшення кількості пагонів за перші два роки відбувалось порівняно повільно, а на третій рік кількість пагонів стрімко зросла
  • Відхилення довжини стебел рослин під впливом біостимуляторів від контрольних значень, не є статистично вірогідним
  • Статистично вірогідно розрізняються тільки довжина рослин під впливом Чаркора та Регопланту. Таким чином, Чаркор стимулює збільшення довжини стебел, тоді як Регоплант, навпаки, уповільнює ріст.
  • Препарат Чаркор також стимулює і збільшення кількості пагонів
  • Препарати Стимпо та Регоплант уповільнюють утворення кількості пагонів порівняно з контролем

Польовий експеримент

12 of 14

Вплив біосимуляторів на врожайності

Мхg (т/га), вихід твердого біопалива (т/га) та

енергії (ГДж/га)

  • З трьох препаратів, найефективнішим виявився Чаркор. Ступінь збільшення врожайності, вихід твердого палива та енергії коливався в роки дослідження
  • Найбільші значення були відмічені на третій рік дослідження
  • Стимулюючий вплив Чаркору на ці показники проявився на ґрунті, що має кращий гранулометричний склад
  • Стимпо виявився менш ефективним
  • Регоплант виявився малоефективним, особливо в ґрунті з гіршим гранулометричним складом

Польовий експеримент

13 of 14

  1. Проведені нами дослідження є першим систематизованим в Україні вивченням впливу Чаркору, Регопланту та Стимпо на продуктивність вирощування Mxg на деградованому ущільненому ґрунті
  2. Виявлено, що за вирощування рослин міскантусу в польових умовах на деградованому ущільненому ґрунті, доцільно використовувати Чаркор; зокрема, його позитивний вплив на продуктивність культури продовжується протягом довготривалого вирощування культури.
  3. Стимпо та Регоплант виявилися мало ефективними щодо розвитку Mxg і не можуть бути рекомендовані до широкого застосування в польових умовах на деградованих грунтах, незважаючи на відомі літературні дані про позитивний вплив на розвиток культур кукурудзи та ячменю.
  4. Найоптимальнішою концентрацією Чаркору для обробки ризомів рослин виявилась 0,4%, яка вплинула на покращення морфометричних показників росту рослин та збільшення врожайності на 10%.
  5. Вплив Чаркору залежить від гранулометричного складу ґрунту. Найбільший стимулюючий вплив на ріст та врожайність Мxg, що складає 45-60%, спостерігається на ділянці з ґрунтом, що має більший вміст глини

Висновки

14 of 14

Дякую за увагу!

  • Подяка - Частина досліджень проводили в рамках проекту НАТО MYP SPS G6094