CC BY
20
4. Torikov V.E., Melnikova O.V. Proizvodstvo produktsii rastenievodstva: Uchebnoe posobie. SPb.: Izdatelstvo «Lan», 2017. - 512 s.
5. Torikov V.E., Melnikova O.V. Nauchnyie osnovyi agronomii: Uchebnoe posobie. SPb.: Izdatelstvo «Lan», 2017. - 348 s.
6. Belous, N.M. Ozimyie zernovyie kulturyi: biologiya i tehnologii vozdelyivaniya: monografiya / N.M. Belous, V.E. Torikov, N.S. Shpilev, O.V. Melnikova, G.P. Malyavko, M.P. Naumova, O.M. Nesterenko, O.M. Mihaylov. - Bryansk: Izdatelstvo Bryanskoy GSHA, 2010. - C. 138.
7. Kayumov, M.K. Programmirovanie urozhaev. Uchebnik dlya s.-h. vuzov. M.: Agropromizdat, 1989, 362 s.
8. Kayumov, M.K. Programmirovanie urozhaynosti polevyih s.-h. kultur. Spravochnik. M.: Ros-selhozizdat, 1989, 298 s.
9. Dospehov, B.A. Metodika polevogo opyita: s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledo-vaniy /B.A. Dospehov - 5-e izdanie, dopolnennoe i pererabotannoe - Moskva: Izdatelstvo Kolos, 1985. - 321 s.
10. Torikov V.E., Fokin I.I. Urozhaynost, kachestvo zerna ozimoy pshenitsyi v zavisimosti ot usloviy vyiras-chivaniya i norm vneseniya mineralnyih udobreniy//Problemyi agrohimii i ekologii. - 2011. - №2. - S.58-60.
УДК 633.11:539.16
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ
ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО
ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ
Agroecological Evaluation of Chemical Fertilization when Cultivating Winter Wheat in Conditions
of Radioactively Contaminated Soils
Справцева Е.В., аспирант, Мимонов Р.В., аспирант, Шаповалов В.Ф., д.с.-х.н., профессор
E. V. Spravtseva, R. V. Mimonov, V.F. Shapovalov
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» ул. Советская, 2 а, с. Кокино, Выгоничский р-н, Брянская обл., 243365 Bryansk State Agrarian University
Реферат. Представлены результаты оценки эффективности различных доз, сочетаний и соотношений минеральных удобрений и биопрепарата Гумистим при возделывании озимой пшеницы сорта Московская-39 в условиях радиоактивного загрязнения территории и их влияния на урожайность и качество зерна. Полевые опыты проводили на опытном поле Новозыбковского филиала Брянского ГАУ в четырехпольном севообороте на дерново-среднеподзолистой легкосуглинистой почве, плотность загрязнения почвы 137Cs - 216-248 кБк/м2 (6-7 Ки/км2). Посевы обрабатывали биопрепаратом Гумистим весной в фазе кущения из расчета расхода препарата 6 л/га. Наибольшая урожайность озимой пшеницы формировалась за счет показателей элементов структуры. Выявлено, что урожайность зерна озимой пшеницы по вариантам опыта варьировала в пределах 1,88-4,07 т/га. Самый высокий урожай зерна озимой пшеницы (4,07 т/га) получен при внесении полного минерального удобрения в комплексе с биопрепаратом Гумистим. Комплексное применение средств химизации в варианте К120Р90К150 + Гумистим позволяет получать зерно озимой пшеницы с содержанием цезия-137 в 3,17 раза ниже в сравнении с контролем и в 13,4 раза ниже относительно действующего норматива (60 Бк/кг).
Summary. The article presents the results of effectiveness evaluation of the application of various rates, combinations and ratios of mineral fertilizers and biological preparation Gumistim when cultivating winter wheat Moskovskaya-39 in the conditions of radioactive contamination of the territory and their influence on yield and grain quality. The field experiments were carried out on the experimental field of the Novozybkov branch of the Bryansk State Agrarian University in four-field crop rotation on sod-medium podzolic light loamy soil, with the soil contamination density of 137Cs being 216-248 kBq/m2 (6-7 Ku/km2). The crops were treated with biopreparation Gumistim in spring in the tillering phase at the rate of 6 l/ha preparation consumption. The highest yield of winter wheat was due to the indicators of its elements. It was revealed that the yield of winter wheat in the experimental variants ranged in average from 1.88 to 4.07 t/ha. The highest grain yield of winter wheat (4.07 t/ha) was obtained owing to the introduction of a full mineral fertilizer in combination with the biological preparation Gumistim. The complex application of the chemicals in the variant of N120P90K150 + Gumistim allows obtaining the grain of winter wheat with the content of caesium-137 3.17 times lower in comparison with the control and 13.4 lower as regards the current standard (60 Bq/kg).
Ключевые слова: озимая пшеница, урожайность, удобрения, биопрепарат Гумистим, 137Cs.
Keywords: winter wheat, productivity, fertilizers, biological preparation Gumistim, 137Cs.
В настоящее время в Российской Федерации производство зерна - одно из приоритетных направлений в развитии сельскохозяйственной отрасли, позволяющей укрепить продовольственную безопасность государства [1]. По посевным площадям и валовым сборам озимая пшеница среди других зерновых культур в Центральном регионе занимает одно из первых мест [2]. Разработка и совершенствование элементов технологий возделывания зерновых культур и озимой пшеницы в частности, включая применение элементов биологизации земледелия, таких как микробные препараты и регуляторы роста растений в настоящее время актуально [3, 4]. Проведенными многочисленными исследованиями выявлено, что наибольшая урожайность зерновых культур, в том числе и пшеницы, отмечена при комплексном применении средств химизации, включая оптимальные дозы минеральных удобрений и биологически активных препаратов [5, 6]. Кроме того, при техногенном загрязнении сельскохозяйственных угодий важнейшей задачей всех сельхозпроизводителей является получение продукции растениеводства и животноводства соответствующей санитарно-гигиеническому нормативу по содержанию в ней тяжелых металлов, радионуклидов и других токсикантов [7].
Цель исследований - оценка эффективности комплексного применения минеральных удобрений и биопрепарата Гумистим на продуктивность и качество зерна озимой пшеницы сорта Московская - 39 в условиях радиоактивного загрязнения почвы.
Исследования проведены в 2014-2017 гг. на опытном участке в полевом стационарном факто-риальном опыте Новозыбковского филиала Брянского ГАУ, на кафедре агрохимии, почвоведения и экологии. Почва - дерново-среднеподзолистая, легкосуглинистая с содержанием органического вещества (по Тюрину) 2,02-2,63%, подвижного фосфора и обменного калия (по Кирсанову) соответственно 348-512 и 76-155 мг на 1 кг почвы, pHKCl 5,28-5,48. Плотность загрязнения почвы - 216248 кБк/м2 (6-7 Ки/км2). Повторность опыта трехкратная. Посевная площадь делянки 60 м2, учетная -50 м2. Размещение делянок систематическое. Норма высева - 5,0 млн. всхожих зерен на 1 га, способ посева рядовой, сеялкой СЗ-3,6, срок посева - третья декада августа. Биопрепаратом Гумистим посевы обрабатывали весной в фазу кущения из расчета расхода препарата 6 л/га. Минеральные удобрения: аммиачная селитра (34,4% №), суперфосфат двойной гранулированный (48% Р2О5), калий хлористый (56% К2О). Опыт развернут в четырехпольном севообороте со следующим чередованием культур: люпин на зеленый корм - озимая пшеница - ячмень - овес.
Урожай убирали поделяночно методом сплошного обмолота комбайном «Сампо-500». Результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [8]. Лабораторно-аналитические исследования проводили по общепринятым методикам в центре коллективного пользования научным оборудованием при Брянском ГАУ.
Погодные условия в годы исследований различались. Наиболее благоприятными по условиям увлажнения и температурному режиму для озимой пшеницы были 2014 и 2016 годы, 2015 характеризовался как засушливый, 2017 как слабозасушливый.
В среднем за четыре года исследований урожайность зерна изменялась от 1,70 т/га (контроль) до 3,86 т/га в варианте фон II +К150 + Гумистим (табл. 1). Полученные прибавки урожая от применяемых средств химизации были достоверными. Применение азотно-фосфорного удобрения -фон I) обеспечило прибавку урожая по сравнению с абсолютным контролем равную 0,63 т/га, дополнительное внесение калия в последовательно возрастающих дозах от 60 до 120 кг/га д.в. на азотно-фосфорном фоне (^^о) повышало урожайность зерна по сравнению с фоном I в 1,07-1,25 раза, а относительно абсолютного контроля (контроль без удобрений) в 1,47-1,71 раза или на 47,1-71,2%.
Увеличение дозы азотно-фосфорного удобрения до ^^^ (фон II) способствовало дальнейшему повышению урожайности озимой пшеницы по сравнению с дозой (фон I).
Обработка посевов озимой пшеницы препаратом Гумистим также способствовала повышению урожайности зерна. Так, применение биопрепарата в контрольном варианте (без применения удобрений) повышало урожайность зерна озимой пшеницы в среднем на 0,35 т/га, на фоне внесения (фон I) прибавка урожая от применения биопрепарата достигала уровня 0,36 т/га. Применение биопрепарата Гумистим на фоне с последовательно возрастающими дозами калия от 60 до 120 кг/га д.в. обеспечивало получение прибавок урожая зерна на уровне 0,36-0,46 т/га.
Таблица 1 - Влияние средств химизации на урожайность зерна озимой пшеницы и содержание 137С8
Вариант Урожайность, т/га а к/к Б >А О г-т Кратность снижения
2014 2015 2016 2017 Среднее
Без удобрений (контроль) 1,38 1,17 2,45 1,81 1,70 - -
N^60 - фон I 1,89 1,60 3,20 2,62 2,33 0,63 -
Фон ^К60 1,94 1,70 3,23 3,12 2,50 0,80 -
Фон !+К90 2,09 1,76 3,25 3,51 2,65 0,95 -
Фон !+К]20 2,36 1,89 3,56 3,84 2,91 1,21 -
Контроль+ Гумистим 1,51 1,95 2,58 2,15 2,05 - 0,35
Фон I + Гумистим 2,21 2,00 3,52 3,02 2,69 - 0,36
Фон НК^ + Гумистим 2,39 2,06 3,66 3,30 2,85 - 0,36
Фон !+К90 + Гумистим 2,77 2,10 3,82 3,74 3,11 - 0,46
Фон !+К]20 + Гумистим 2,95 2,35 4,17 3,97 3,36 - 0,45
N^90 - фон II 2,17 1,95 3,59 2,98 2,67 0,97 -
Фон П+К90 2,38 2,00 3,72 3,03 2,78 1,08 -
Фон Н+К120 2,44 2,06 3,80 3,25 2,89 1,19 -
Фон П+К150 2,51 2,10 3,42 3,69 2,93 1,23 -
Фон II + Гумистим 2,38 2,12 3,78 3,19 2,87 - 0,20
Фон П+К90 + Гумистим 2,87 2,35 4,15 3,47 3,21 - 0,43
Фон П+К120 + Гумистим 3,32 2,72 4,60 4,05 3,67 - 0,78
Фон П+К150 + Гумистим 3,97 2,58 4,80 4,10 3,86 - 0,93
В среднем по опыту 2,42 1,99 3,71 3,27
НСРо,5 факт. А (Гумистим) 0,03 0,05 0,16 0,04
НСРо,5 (факт. В (удобр.), АВ) 0,06 0,10 0,34 0,08
Следует отметить, что применение биопрепарата Гумистим на повышенном азотно-фосфорном фоне ^20Р90 увеличивало урожайность зерна относительно варианта фон II на 0,20 т/га. В тоже время, комплексное применение биопрепарата Гумистим в составе К120Р90 с последовательно возрастающими дозами калия от 90 до 150 кг/га д.в. приводило к дальнейшему росту урожайности озимой пшеницы.
Прибавки урожая зерна от комплексного применения удобрений К90Р60 (фон I) с последовательно возрастающими дозами калия (К60-К120) и биопрепарата Гумистим в сравнении с абсолютным контролем составляли от 0,99 до 1,66 т/га. Применение повышенной дозы азотно-фосфорного удобрения К120Р90 (фон II) с последовательно возрастающими дозами калия (К90-К150) в комплексе с биопрепаратом Гумистим обеспечило получение более высоких прибавок урожая зерна в сравнении с абсолютным контролем, которые варьировали от 1,17 до 2,16 т/га или от 68,8 до 127,1%.
Удельная активность 137С8 в зерне озимой пшеницы по изучаемым вариантам опыта была относительно невысокой в сравнении с действующим в настоящее время нормативом (60 Бк/кг) и изменялась по вариантам опыта в среднем от 14,19 Бк/кг (контроль) до 4,48 Бк/кг в варианте К120Р90К150 + Гумистим, т.е. была ниже норматива в 4,2-13,4 раза (табл. 5). Применение азотно-фосфорного удобрения К90Р60 (фон I) и ^20Р90 (фон II) способствовало незначительному снижению удельной активности 137С8 в зерне озимой пшеницы (в 1,21-1,26 раза) относительно абсолютного контроля. Последовательно возрастающие дозы калия в составе К90Р60 (фон I) и К120Р90 (фон II) приводили к снижению поступления радиоцезия в зерно озимой пшеницы как по отношению к контролю, так и в сравнении с фоном I и фоном II. Так, последовательно возрастающие дозы калия на первом азотно-фосфорном фоне (К90Р60) способствовали снижению удельной активности 137С8 в зерне в 1,61-2,23 раза, на втором азотно-фосфорном фоне (^20Р90) в 1,43-2,23 раза. Обработка растений озимой пшеницы биопрепаратом Гумистим положительно влияла на снижение перехода цезия-137 из почвы в растения, уменьшая удельную активность 137С8 в зерне в 1,35 раза (вариант контроль + Гумистим). Применение биопрепарата Гумистим в сочетании с минеральными удобрениями в зависимости от дозы калия в составе К90Р60 (фон I) в 1,67-2,32 раза, на втором азотно-фосфорном фоне С^120Р90) в 2,02-3,17 раза. Следует отметить, что эффект от биопрепарата Гумистим в вариантах с применением доз калия 120 и 150 кг/га д.в. в составе КРК несколько ослабевал.
Таким образом, наши исследования выявили, что при возделывании озимой пшеницы сорта Московская-39 в условиях проводимого эксперимента наиболее высокий урожай зерна - в среднем 3,86 т/га обеспечивает вариант К120Р90К150 в комплексе с биопрепаратом Гумистим. Комплексное применение минерального удобрения К120Р90К150 и биопрепарата Гумистим способствовало получе-
нию нормативно-чистого зерна озимой пшеницы в условиях плотности загрязнения почвы цезием-137 на уровне 6-7 Ки/км2.
Библиографический список
1. Шеуджен А.Х., Громова Л.И., Пастернак Я.Е. Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество зерна озимой пшеницы, возделываемой после подсолнечника // Плодородие. 2015. № 1. С. 4-7.
2. Алабушев А.В., Гуревич А.В., Раев С.А. Состояние и направления развития зерновой отрасли. Ростов н/Д: ЗАО «Книга», 2009. 192 с.
3. Вакуленко В.В. Эпин, циркон и силиплант повысят качество урожая // Защита и карантин растений. 2017. № 3. С. 34-35.
4. Шаповал О.А. Регуляторы роста и формирование листового аппарата озимой пшеницы // Плодородие. 2004. № 6. С. 14-18.
5. Парахин Н.В., Мельник А.Ф. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от факторов биологизации // Зерновое хозяйство России. 2015. № 4. С. 3-7.
6. Справцева Е.В., Мимонов Р.В., Харкевич Л.П. Применение удобрений и биопрепарата Гумистим при возделывании озимой пшеницы в условиях радиоактивного загрязнения агроландшаф-тов // Агрохимический вестник. 2017. № 3. С. 30-34.
7. Продуктивность и качество одновидовых и смешанных посевов кормовых культур в условиях радиоактивного загрязнения / В.Ф. Шаповалов, Н.М. Белоус, И.Н. Белоус, Ю.И. Иванов // Агрохимический вестник. 2015. № 5. С. 29-31.
8. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. М.: Колос, 1985. 321 с.
References
1. Sheudzhen A.H., Gromova L.I., Pasternak Ya.E. Vliyanie mineral'nyh udobrenij na urozhajnost' i kachestvo zerna ozimojpshenitsy, vozdelyvaemojposle podsolnechnika //Plodorodie. 2015. №1. S.4-7.
2. Alabushev A.V., Gurevich A.V., Raev S.A. Sostoyanie i napravleniya razvitiya zernovoj otrasli. Rostov n/D: ZAO «Kniga», 2009. 192 s.
3. Vakulenko V.V. Epin, tsirkon i siliplant povysyat kachestvo urozhaya // Zashchita i karantin ras-tenij. 2017. №3. S.34-35.
4. Shapoval O.A. Regulyatory rosta i formirovanie listovogo apparata ozimoj pshenitsy // Plodorodie. 2004. №6. S.14-18.
5. Parahin N.V., Mel'nik A.F. Urozhajnost' i kachestvo zerna ozimoj pshenitsy v zavisimosti ot faktorov biologizatsii //Zernovoe hozyajstvo Rossii. 2015. №4. S.3-7.
6. Spravtseva E.V., Mimonov R.V., Harkevich L.P. Primenenie udobrenij i biopreparata Gumistim pri vozdelyvanii ozimoj pshenitsy v usloviyah radioaktivnogo zagryazneniya agrolandshaftov // Agrohimich-eskij vestnik. 2017. №3. S.30-34.
7. Produktivnost' i kachestvo odnovidovyh i smeshannyh posevov kormovyh kul'tur v usloviyah radioaktivnogo zagryazneniya / V.F. Shapovalov, N.M. Belous, I.N. Belous, Yu.I. Ivanov // Agrohimicheskij vestnik. 2015. №5. S.29-31.
8. Dospekhov, B.A. Metodika polevogo opyta s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul'tatov is-sledovanij. Izd. 5-e, pererab. i. dop. - M: Kolos, 1985. 321 s.
УДК 635.21:631.8:631.438
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ
The Effectiveness of Chemicals when Cultivating Potatoes in Conditions of Radioactively Contaminated Soils
Секирников А.Е., аспирант, Шаповалов В.Ф., д.с.-х. наук, профессор A.E. Sekirnikov, V.F. Shapovalov
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» ул. Советская, 2 а, с. Кокино, Выгоничский р-н, Брянская обл., 243365 Bryansk State Agrarian University
Реферат. В длительном полевом опыте на дерново-подзолистой радиоактивно загрязненной почве изучено действие удобрений, как при отдельном применении, так и совместно с пестицидами и биопре-
