ВВЕДЕНИЕ
Резкое удорожание минеральных удобрений и ядохимикатов вынуждает товаропроизводителей искать иные способы увеличения производства растениеводческой продукции. Наиболее перспективным направлением решения этой проблемы является широкое использование биологических средств защиты растений, стимуляторов роста и бактериальных удобрений.
В настоящее время в качестве стимуляторов роста и биоудобрений широко используются гуминовые препараты – гуматы. Это группа естественных высокомолекулярных веществ, которые благодаря особен-ностям строения и физико-химическим свойствам, характеризуются высокой физиологической активностью. Они не токсичны, не канцерогенны, не мутагены и не обладают эмбриологической активностью. Гуматы активизируют метаболизм и размножение полезной почвенной микрофлоры,  повышают защитный механизм ра­стений против действия неблагоприятных физических (жара, холод), химических (засоление, тяжелые металлы, радионуклиды) и биологичес­ких (грибные, бактериальные и вирусные болезни) факторов, способствует формиро­ванию высокого урожая сельскохо-зяйственных культур.
В их числе препарат Гумистим  – это комплексное натуральное экологически безопасное удобрение, производимое из биогумуса, торфа и настоев лекарственных растений на специализированном сельхозпредприятии «Женьшень». Препарат  содержит в себе все компоненты вермикомпоста в растворенном состоянии: гумины, фульвокислоты, витамины, природные фитогормоны, микро- и макроэлементы в легкоусвояемой растениями форме и споры полезных почвенных микроорганизмов. Фунгицидные и бактерицидные свойства препарата обусловлены присутствием природных фунгицидов и антибиотиков, выделяемых микрофлорой кишечника дождевого червя в процессе вермикультивирования. Гумистим является индуктором иммунитета растений, обладает адаптогенными свойствами, способствует антистрессовой устойчивости  растений к заболеваниям и неблагоприятным условиям среды, обладает высокой химической чистотой и растворимостью, повышает урожайность и качество продукции. Препарат предназначен для обработки семян и некорневой  обработки растений  и  может  применяться  практически  на   всех этапах  вегетационного   периода  (от обработки  семян  до  дополнительных подкормок после перенесенного растениями стресса). Гумистим нетоксичен для человека, теплокров­ных животных, пчел, рыб; не накапливается в почве, не влияет на вкус и запах выращенной продукции.
В отечественной и зарубежной литературе накоплено достаточное количество данных, подтверждающих эффективность применения гуминовых препаратов на посевах сельскохозяйственных культур. Однако данных по их эффективности в различных почвенно-климатических условиях, в том числе в Курской области, явно недостаточно.
Цель исследований – определить эффективность различных способов использования (обработка семян, обработка посевов) препарата  Гумистим при возделывании кукурузы на зерно в  условиях черноземных почв  Курской области.
Ожидаемый результат - результаты  полученных  исследований  по  эффективности препарата  Гумистим создадут основу для разработки и широкого внедрения в производство ресурсосберегающих экологически безопасных технологий возделывания кукурузы на зерно в Центрально-Черноземном регионе.

• Методика и условия проведения  исследований

Для реализации поставленной цели в полевых опытах лаборатории технологий возделывания полевых культур и агроэкологической оценки земель ФГБНУ Курский НИИ агропромышленного производства определялась эффективность различных способов использования (обработка семян, обработка посевов) препарата  Гумистим при возделывании кукурузы на зерно.
Исследования проводились  в  севообороте со следующим  чередова-нием культур: 1.Чистый пар 2.Озимая пшеница 3.Кукукруза на зерно                 4. Яровая пшеница.

Схема полевого опыта и содержание вариантов

Почва опытного участка  представлена черноземом  типичным  мощным тяжелосуглинистым.

Таблица 1 - Агрохимическая характеристика почвы опытного участка

Рис. 1. Общий вид опыта по изучению препарата Гумистим  на посевах кукурузы (фаза 2-3 пары листьев, 4  стадия органогенеза по Задоксу).

Полевые работы на опытном участке проводились в лучшие агротехнические сроки и в основном теми же машинами и орудиями, которые используются в производственных условиях. Обработка почвы: вспашка на глубину 24-26 см (октябрь), ранневесеннее боронование  (апрель), культивация на глубину 10-12 см, предпосевная культивация на глубину 6-8 см (апрель). Минеральные удобрения (нитрофоска) в дозе N90P90K90 вносили с  осени под основную обработку почвы.
Способ посева кукурузы - широкорядный  с шириной междурядий 70 см. Весной в период 4-5 листьев проводилась обработка посевов кукурузы гербицидами (Базагран 3 л/га + БиоПауэр 1 л/га) + две междурядные  обработки    культиватором   КРН-5,6.
Обработку семян кукурузы  препаратом  Гумистим проводили за 1 день до посева ранцевым опрыскивателем, затем семена подсушивали в затененном помещении. Обработку посевов кукурузы проводили также ранцевым опрыскивателем в соответствии  со схемой опыта (рис. 2).

Рис. 2. 1-я обработка делянок кукурузы препаратом Ризобак (согласно схемы опыта). День обработки -15 июня 2016 г. Время обработки 16.00.,  t - 19°С

Рис. 3. Растения кукурузы  на момент 1-ой обработки препаратом Ризобакт                (15 июня 2016 г)  фаза развития 3-4 листа (4  стадия органогенеза)

Рис. 4.  Общий вид опыта по изучению эффективности препарата Гуммистим на посевах кукурузы, 2016 г.

Гибрид кукурузы: Делитоп. Раннеспелый гибрид кукурузы (ФАО 210). Вегетационный период составляет 95-100 дней. Растение средней высоты -190-200 см, с хорошо развитым листовым аппаратом. Гибрид преиму-щественно зернового направления, но возможно использование на силос. Початок крупный, ножка коротая. При созревании  зерно быстро отдает влагу. Засухоустойчив, холодоустойчивый, имеет высокую устойчивость к полеганию. Гибрид устойчив к  гильминтоспориозу, фузариозу початка, практически не поражается пузырчатой головней, средне поражается бактериозом. Обладает высоким потенциалом урожайности. Содержание крахмала в зерне – 73-75%. Рекомендованная густота ко времени уборки – 65-80 тыс/га. Рекомендованные регионы возделывания: Центральный, ЦЧР, Волга–Урал, север Ростовской и Волгоградской областей, север Краснодарского и Ставропольского краев 15.5. норма посева семян: 5-6 шт. всхожих зерен на 1 погонный метр.
Уборку и учет урожая кукурузы проводили вручную путем отбора проб растений кукурузы (по 4 сноповых образца с каждой делянки по 10 растений). Снопы взвешивали  на передвижных весах. определяли структуру урожая: количество початков, вес початков, соотношение початки : зеленая масса, число зерен в початке.  Пересчет урожая проводили на 100%-ную чистоту и 14%-ную влажность зерна.

Рис. 5.  Пробные снопы  кукурузы для определения  структуры
урожая, 2016 г.

Для обработки экспериментальных данных применялся дисперсионный метод математического анализа, техника использования которого  подробно изложена в работе Б.А.Доспехова (1985).

   2. Метеорологические условия 2016 сельскохозяйственного года

условий. Количество осадков, выпавшее в апреле, составило 47,9 мм, (среднемноголетнее  их  количество   равно  35 мм),   при   среднесуточной температуре этого периода  на 2,3°С, выше  нормы (6,7°С). Среднемесячная температура мая была  на 0,5°С  выше  нормы (13,8°С), а сумма осадков составила 69,4 мм или 138,8 % нормы (50 мм).
Таблица 2- Метеорологические условия 2016 сельскохозяйственного года  (по данным Петринской метеостанции)

Лето 2016 года началось 11 мая с переходом  среднесуточной температуры воздуха через 15°С в сторону дальнейшего повышения.

Рис. 6.  Динамика  среднемесячных температур воздуха в  период вегетации кукурузы, 2016 гг.

Рис.  7. Динамика среднемесячных осадков  в период вегетации кукукрузы, 2016 год

В среднем за июнь температура  воздуха  составила 18,9°С, что на 1,6°С выше  нормы, а количество осадков - 71,5 мм или 121,2% от  среднемноголетнего их значения (59 мм). Среднемесячная температура воздуха в июле составила 21.7°С, а сумма осадков – 80,6 мм, или 113,5% от нормы (средняя многолетняя сумма равна 71 мм).
Погода в августе была оптимальной для роста и развития кукурузы,  среднемесячная температура воздуха составила 20,7°С,  а сумма осадков – 114,0мм, или 178,1% от нормы (64,0 мм). В сентябре среднемесячная температура воздуха составила 13,1°С, а  сумма осадков – 11,3 мм.
Таким образом, среднесуточная  температура вегетационного периода кукурузы  (апрель-сентябрь) была на 2,1°С выше нормы и составила 16,3°С, при  средней многолетней температуре этого периода равной 14,2°С,   сумма осадков   - 394,7 мм, или 183,6% от нормы (215,0 мм).

РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Эффективность использования препарата Гумистим  на посевах  кукурузы

Наблюдения за ростом и развитием кукурузы показало, что исполь-зование препарата Гумистим  при обработке семян и посевов кукурузы  оказывало стимулирующее влияние на растения, ускоряло наступление фенологических фаз развития. Так, в вариантах с обработкой семян препаратом Гумистим  в дозе 5 л/т всходы кукурузы появились на 2 дня раньше, чем в контрольном варианте. А обработка посевов кукурузы препаратом Гумистим  способствовала удлинению периода активной вегетации кукурузы: фазы созревания (молочно-восковая и восковая спелость) наступали на 2 дня позже, чем в контрольном варианте (рис. 8).

Рис. 8. Наступление фенологических фаз развития кукурузы по вариантам опыта, 2016 г.

Применение  препарата Гумистим на посевах кукурузы оказывало положительное влияние на элементы структуры урожая.  Обработка семян кукурузы препаратом Гумистим в дозе 5 л/т способствовала увеличению озерненности початка –на 4 шт., массы початка – на 35 г., массы зерна с 1 початка – на 4 г., массы зерна с 1 растения – на 4 г. и массы 1000 зерен на 3 г. (табл. 3).

Таблица  3 -  Влияние препарата Гумистим   на элементы структуры урожая кукурузы, 2016 гг.

Обработка семян и  посевов кукурузы в фазе  4-го листа повышала: озерненность початка на 6 шт., массу одного початка на – 39 г., массу зерна с одного початка – на 5 г.,  массу зерна с одного растения на 18 г., массу 1000 зерен на 4 г. в сравнении с контролем.
Наиболее сильное влияние на структуру урожая кукурузы оказывала  обработка семян препаратом Гумистим в дозе 5 л/т и двукратная обработка посевов  в фазе  4-го и 10-го листа в дозе 5 л/га. Озерненность початка в этом вари анте повышалась на 6 шт., масса одного початка - на  43 г., масса зерна с одного початка – на 12 г.,  масса зерна с одного растения - на 26 г., масса 1000 зерен  - на 6 г. в сравнении с контролем.

Рис. 9. Влияние различных способов применения препарата Гумистим   на озерненность початка кукурузы, 2016 г.

Рис. 10. Влияние различных способов применения препарата Гумистим      на массу 1000 зерен  кукурузы, 2016 г.

Рис. 11. Влияние различных способов применения препарата Гумистим     на структуру урожая   кукурузы, 2016 г.

Более высокие показатели структуры урожая в вариантах с исполь-зованием препарата Гумистим обеспечили более высокую урожайность кукурузы. При этом эффективность  препарата зависела от способа его  применения (табл. 4).
Таблица  4 – Влияние  препарата Гумистим на урожайность кукурузы, 2016 г.

Эффективность использования препарата Гумистим при обработке семян в дозе 5 л/т была незначительной и обеспечивала повышение урожайности кукурузы  на 2,3 ц/га, или на 2,4%.   Обработка семян (Гумистим 5 л/т) и посевов кукурузы в фазе 4-го листа (Гумистим 5 л/га) повышала  урожайность кукурузы на  12,2 ц/га , или на  13,0% в сравнении с контролем.  Наиболее высокая урожайность кукурузы была получена в варианте с обработкой семян (5 л/т) и двукратной обработкой  посевов кукурузы в фазе  4-го и 10-го листа в дозе 5 л/га – 111,6 ц/га прибавка урожая в сравнении  с контрольным вариантом, составила 18,1 ц/га ( 19,3%).

Рис. 12.  Влияние различных  способов применения препарата Гумистим  на урожайность кукурузы, 2016 г.

Обработка семян препаратом Гумистим  оказывала положительное влияние на качество зерна кукурузы. При этом, эффективность препарата зависела от способа его использования. Так,  обработка семян препаратом Гумистим  дозе 5 л/т способствовала повышению содержания протеина на_0,07%,  жира  на  0,09% в сравнении с контролем.
Обработка семян (Гумистим,5 л/т) и посевов в фазе  4 листа (Гумистим, 5 л/га) повышала содержание протеина на_0,30%, жира - на  0,29%, а  обработка семян (Гумистим,5 л/т) и двукратная  обработка посевов в фазе  4-го и 10-го листа (Гумистим, 5 л/га)  увеличивала содержание протеина на_0,41%,  жира - на  0,41% .

Таблица  5 – Влияние препарата Гумистим на качество зерна
кукурузы, 2016г

Использование  препарата Гумистим при возделывании кукурузы на зерно было экономически выгодно из-за высокой  эффективности препарата,  невысокой его стоимости  и малых  доз  внесения.
Обработка семян препаратом Гумистим в дозе 5 л/т повышала урожайность кукурузы  на 2,3 ц/га (при цене реализации зерна кукурузы равной 9 руб./кг стоимость дополнительной продукции   составила 2070 руб.) и при незначительных (15 руб/га)   прямых производственных затратах,  связанных с приобретением препарата Гумистим,  обеспечивала получение 2055 руб/га условно чистого дохода, минус затраты, связанные с собственно обработкой семян.
Обработка семян (Гумистим 5л/т) и  посевов кукурузы в фазе  4-го листа (Гумистим 5 л/га) повышала урожайность кукурузы на 12,2 ц/га, увеличивала прямые производственные затраты на обработку семян и посевов кукурузы до 390 руб/га и обеспечивала получение 10590 руб/га условно чистого дохода.
Таблица 6 - Экономическая эффективность использования
препарата  Гумистим  на посевах кукурузы, 2016 г.

Наиболее экономически выгодным в условиях 2016 года было использование  препарата Гумистим при обработке семян (5л/т) и  двукратной обработке посевов кукурузы в фазе  4-го (5 л/га)  и 10-го листа (5 л/га). Стоимость дополнительно полученной продукции от использования препарата Гумистим составила 16290 руб/га, прямые производственные затраты, связанные с приобретением препарата Гумистим – 765 руб/га,  величина условно чистого дохода - 15525 руб/га минус затраты связанные с собственно обработкой семян и посевов кукурузы.

Заключение

 Результаты проведенных испытаний свидетельствуют о высокой эффективности  препарата Гумистим при возделывании кукурузы на зерно в условиях черноземных почв Курской области. Использование препарата Гумистим на посевах кукурузы при обработке семян в дозе 5 л/т и двукратной  обработке посевов в фазе  4-го (5 л/га)  и 10-го (5 л/га)  листа способствовало увеличению продолжительности периода активной вегетации кукурузы на 2-4 дня (ростости-мулирующий эффект); обеспечивало повышение урожайности кукурузы на 18,1 ц/га, или 19,3%,  улучшало качество зерна кукурузы.
Основными элементами структуры урожая, за счёт увеличения которых существенно повысилась урожайность кукурузы в вариантах с использо-ванием препарата Гумистим, является озерненность початка количество початков с одного растения и масса 1000 зёрен.
Использование препарата Гумистим на посевах кукурузы при обработке семян, в сочетании с обработкой посевов в фазе 4-го и 10-го листа,  было  экономически выгодно,  величина условно чистого дохода составила 15525 руб./га. минус затраты, связанные с собственно внесением препарата.
.

Математическая обработка урожайных данных кукурузы, 2016 год.