CC BY
17
13. Tursumbekova G.SH. Species composition, abundance and biomass of weeds in grain agrophytocenoses of the northern forest-steppe of the Tyumen region. Modern Problems of Science and Education. 2014; 6: 1384.
14. The modern condition of the flora and vegetation of the University grove and possible ways of its reconstruction in the future / E.P. Prokopyev, T.A. Rybina, V.P. Amelchenko at al. Tomsk State University Journal of Biology. 2009; 2: 29-41.
Николай Гэоргиевич Малышкин, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-1768-3691
Nikolay G. Malyshkin, Candidate of Agriculture, Associate Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-1768-3691
Статья поступила в редакцию 29.03.2022; одобрена после рецензирования 18.04.2022; принята к публикации 11.05.2022.
The article was submitted 29.03.2022; approved after reviewing 18.04.2022; accepted for publication 11.05.2022.
-Ф-
Научная статья
УДК 631.41:631.812:631.839
doi: 10.37670/2073-0853-2022-95-3-34-42
Агроэкономическая эффективность использования глинисто-солевого шлама как калийного удобрения и мелиоранта в сельскохозяйственном производстве
Наталья Ивановна Аканова1, Сергей Иванович Шкуркин1,
Наталья Михайловна Троц2, Василий Борисович Троц2
1 Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова, Москва, Россия
2 Самарский государственный аграрный университет, Усть-Кинельский, Самарская область, Самара, Россия
Аннотация. Рассмотрена перспектива использования в сельском хозяйстве промышленного глинисто-солевого шлама (ГСШ) как калийно-кремний-натриевого глинистого удобрения, получаемого при обесшлам-ливании калийной руды. ГСШ может применяться в качестве химического мелиоранта или комплексного калийсодержащего удобрения. Внесение в почву ГСШ в сочетании с N40P40 обеспечивает получение прибавки урожая зерна яровой мягкой пшеницы сорта Кинельская нива 5,7 - 10,1 %, или 0,06 - 0,25 т/га, и 2,2 - 7,1 % яровой твёрдой пшеницы сорта Безенчукская 205. Применение калийно-натриевого глинистого удобрения способствует снижению рН с 7,8 до 7,5, или на 2,6 %. Достоверный эффект рассоления почвы проявляется при внесении 600 и 800 кг/га калийно-натриевого глинистого удобрения. Максимальный экономический эффект гарантируется при внесении 800 кг/га ГСШ.
Ключевые слова: мелиорант, калийное удобрение, плодородие почв, пшеница, яровая мягкая, яровая твёрдая, урожайность, качество зерна, реакция среды.
Для цитирования: Агроэкономическая эффективность использования глинисто-солевого шлама как калийного удобрения и мелиоранта в сельскохозяйственном производстве / Н.И. Аканова, С.И. Шкуркин, Н.М. Троц и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (95). С. 34 - 42. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-34-42.
Original article
Agroeconomic efficiency of using clay-salt sludge as a potash fertilizer and ameliorant in agricultural production
Natalya I. Akanova1, Sergey I. Shkurkin1, Natalya M. Trots2, Vasily B. Trots2
1 D.N. Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry, Moscow, Russia
2 Samara State Agrarian University, Ust-Kinelsky, Samara region, Russia
Abstract. The prospect of using industrial clay-salt sludge (CLS) in agriculture as a potassium-silicon-sodium clay fertilizer obtained by desliming potash ore is considered. GSH can be used as a chemical ameliorant or a complex potassium-containing fertilizer. The application of GSS in combination with N40P40 to the soil provides an increase in the grain yield of spring soft wheat of the Kinelskaya Niva variety of 5,7-10,1 %, or 0,06-0,25 t/ha and 2,2-7,1 % of spring durum wheat varieties Bezenchukskaya 205. The use of potassium-sodium clay fertilizer helps to reduce the pH from 7,8 to 7,5, or by 2,6 %. A reliable effect of soil desalinization is manifested when 600 and 800 kg/ha of potassium-sodium clay fertilizer are applied. The maximum economic effect is guaranteed when applying 800 kg/ha of GSS.
Keywords: améliorant, potash fertilizer, soil fertility, spring soft wheat, spring durum wheat, productivity, grain quality, environmental reaction.
For citation: Agroeconomic efficiency of using clay-salt sludge as a potash fertilizer and ameliorant in agricultural production / N.I. Akanova, S.I. Shkurkin, N.M. Trots et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 95(3): 34-42. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-34-42.
Стратегия устойчивого обеспечения продовольственной безопасности материальными ресурсами, дальнейшие перспективы развития сельскохозяйственного производства свидетельствуют о необходимости экологически рационального использования природных ресурсов. Комплексное использование сырья и промышленных отходов химических предприятий является острейшей проблемой любого экономически развитого государства [1, 2]. Как показала практика, побочные продукты и отходы промышленности представляют серьёзную экономическую проблему и экологическую опасность [3].
Один из таких продуктов - глинисто-солевой шлам (ГСШ) калийного производства, получаемый путём обесшламливания калийной руды и содержащий хлорид калия (8 - 20 %), хлорид натрия, нерастворимый глинистый остаток, небольшое количество солей MgCl2 и СаС12. Состав ГСШ может меняться в зависимости от состава руды [4]. Глинистый остаток (в основном галопелит) содержит в своём составе большой ряд микроэлементов (бром, бор, медь, марганец, цинк и др.), необходимых для нормального роста и развития растений. В связи с этим можно предположить, что ГСШ может быть более эффективным удобрением, чем хлористый калий. Галопелит является эффективным структурообразователем, что может быть использовано при рекультивации почв. Так как он обладает свойствами мелиорантсорбента, его можно использовать на загрязнённых тяжёлыми металлами и радионуклидами почвах [5, 6].
Научно обоснованное применение ГСШ позволит не только сократить площади, занимаемые под размещение отхода, и материальные затраты на его хранение, но и расширить ассортимент калийных удобрений и мелиорантов, обеспечивающих улучшение физико-химических свойств почв и повышение продуктивности агроценозов [7]. Эффективное использование ГСШ производства ООО «ЕвроХим-Проект» в сельскохозяйственном производстве позволит более полно использовать природные ресурсы, сократить потери с отходами полезных компонентов калийных руд.
Калий - один из необходимых макроэлементов для роста и развития растений, и его недостаток в почве может быть лимитирующим фактором при формировании урожая зерна злаковых культур [8 - 10]. Источником калия для растений являются калийные удобрения, уровень использования которых - один из показателей интенсивности земледелия [11, 12]. Калий вносится в почву и в виде сложных удобрений, которые не всегда могут обеспечить сбалансированное калийное
питание растений, а значит, устойчивое повышение урожайности и качества продукции, в том числе зерна яровой пшеницы [13].
Материал и методы. Цель работы состояла в исследовании агроэкологической эффективности применения ГСШ в посевах яровой мягкой и твёрдой пшеницы.
По метеоусловиям 2021 г. весенний период (март - апрель) был влагообеспеченным - 51 мм. В дальнейшем развитие растений проходило на фоне повышенных температур и дефицита осадков. В мае среднесуточная температура воздуха была на 6 °С больше нормы, а количество осадков составляло только 20,8 мм при норме 33 мм. В июне отмечались обильные осадки, сумма которых составила 72 мм, или 185 % от нормы. В июле наблюдалась тёплая погода и недостаток осадков, их сумма составляла 47 мм (37 % от нормы), это ускорило процессы развития яровой пшеницы и наступления фаз спелости, что сказалось на массе 1000 зёрен. Жаркая и засушливая погода отмечалась и в августе, вегетация яровой пшеницы продолжалась при полном отсутствии атмосферной влаги. Сумма положительных температур за вегетационный период яровой пшеницы составила 2239 °С при норме 1960 °С; ГТК равнялся 0,55.
Полевой опыт был заложен на экспериментальном поле ООО «Степь» Кинельского района Самарской области на чернозёме обыкновенном солонцеватом среднесуглинистом с мощностью гумусового горизонта до 50 - 60 см. Поглотительная способность относительно высокая, сумма поглощённых оснований 30 мг-экв/100 г почвы, в составе поглощённых оснований преобладает Са - 92 % от суммы поглощённых оснований.
Схема опыта представлена в таблице 1. ГСШ вносили поверхностно путём разбрасывания навесным тракторным разбрасывателем РУМ-1000 в весенний период под культивацию почвы с последующей заделкой культиватором КПМ-8 на фоне применения карбамида в дозе 67 кг/га в физ. весе, или 31 кг/га - N по д.в., аммофоса - 78 кг/га в физ. весе, или 9 кг/га -N и 40 кг/га - P2O5 по д.в. Норма его внесения определялась с учётом содержания К2О в продукте в пределах 10 %.
Объектами исследования являлись растения яровой мягкой пшеницы (ЯМП) сорта Кинель-ская нива и яровой твёрдой пшеницы (ЯТП) сорта Безенчукская 205. Норма высева семян составляла 4,5 млн шт. всх. семян на 1 га. Уход за посевами включал их обработку гербицидами против сорняков в фазу кущения. Уборка опытных
1. Схема опыта
Вид Сорт Вариант / норма внесения удобрений Способ применения
Мягкая пшеница Кинельская нива I - контроль - без удобрения; II - N40P40 (Ф); III - Ф + ГСШ, 400 кг/га; IV - Ф + ГСШ, 600 кг/га; V - Ф + ГСШ, 800 кг/га Расчётные нормы ГСШ вносились весной - под культивацию; К20Р20 - весной под культивацию; оставшаяся доза К20Р20 - при посеве
Твёрдая пшеница Безенчукская 205 I - контроль - без удобрения; II - N40P40 (Ф); III - Ф + ГСШ, 400 кг/га; IV - Ф + ГСШ, 600 кг/га; V - Ф + ГСШ, 800 кг/га
делянок проводилась селекционным комбайном TERRION-2010. Экспериментальная работа проводилась с учётом методики опытного дела Б.А. Доспехова [14], методических указаний по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями [15], методических требований к полевому опыту [16]. Общая площадь делянок составляла 100 м2, учётная - 80 м2, повтор-ность - 4-кратная, размещение вариантов - систематическое.
В урожае определяли: содержание белка в зерне - по ГОСТу 10846 - 91, крахмала - по ГОСТу 10845-98, азота - по Кельдалю (ГОСТ 13496 - 93), фосфора - ванадо - молибдатным способом (ГОСТ 26557 - 97), калия - методом пламенной фотометрии (ГОСТ 30504 - 97), объёмную массу зерна - по ГОСТу 18040-64.
Учёт урожая проводился поделяночно с последующим взвешиванием и пересчётом на 14%-ную влажность зерна. Математическая обработка данных проводилась по Б.А. Доспехову (1985), экономическую оценку результатов выполняли по методике, разработанной кафедрой экономики ФГБОУ ВО «Самарский ГАУ».
Результаты и обсуждение. Установлено, что полевая всхожесть яровой мягкой пшеницы (ЯМП) составляла 72,5 - 73,4 %, яровой твёрдой пшеницы (ЯТИ) - 72,5 - 76,7 %; плотность стояния растений на 1 м2 составляла 325 - 330 шт. и 324 - 345 шт. соответственно (табл. 2).
Достоверной разницы в густоте стояния растений по вариантам внесения ГСШ в посевах мягкой и твёрдой пшеницы не выявлено. Иоказатель для растений твёрдой пшеницы на фоне ^0Р40 оказался в среднем на 5,7 % больше контрольного варианта, к уборке в посевах мягкой пшеницы густота снижалась до 230 - 255 шт., твёрдой пшеницы - до 230 - 264 шт.
В контрольном варианте у мягкой пшеницы к уборке сохранилось в среднем 71,0 % взошедших растений на 1 м2, в фоновом варианте - 73,5 %, что на 3,5 % больше контроля. На сохранность растений оказывало действие ГСШ: сохранилось в среднем на 14 - 25 раст. больше, чем в контрольном варианте, и на 5 - 16 шт. больше, чем в фоновом. Наибольшая разница отмечалась
в посевах с применением 600 кг/га ГСШ - 250 шт/м2 и 800 кг/га - 255 шт/ м2.
Аналогичные закономерности прослеживались в посеве твёрдой пшеницы. Максимальная сохранность растений 75,2 - 77,0 % отмечалась в вариантах с применением 600 и 800 кг/га ГСШ -соответственно 260 и 264 шт/м2.
Исследование динамики роста растений показало, что у растений мягкой и твёрдой пшеницы к фазе кущения высота была практически равная и достигала 10 - 11 см. Среднесуточные темпы линейного роста растений составляли 0,43 - 0,48 см. К началу фазы выхода в трубку рост стеблей заметно ускорился и достигал в контрольном варианте 1,2 см/сут, высота растений - 32 - 33 см, а в вариантах с внесением удобрений - 33 - 34 см.
К фазе колошения среднесуточные приросты у растений ЯМП сорта Кинельская нива в контрольном варианте составляли 1,6 см, в варианте, где применялся ГСШ в норме 400 кг / га, - 2,0 см, а при нормах 600 и 800 кг/га ГСШ - соответственно 2,1 см и 2,2 см. Высота стеблей в этих вариантах достигала 55 и 56 см, что на 5 - 6 см больше контрольного варианта (табл. 3).
Аналогичные закономерности прослеживались у растений твёрдой пшеницы: к фазе колошения длина стеблей при применении 400 кг / га ГСШ равнялась 55 см, а при 600 и 800 кг / га -соответственно 56 и 57 см, что в среднем на 3 - 5 см больше контрольного варианта.
К началу фазы молочной спелости зерна среднесуточные приросты стеблей существенно снижались и на контроле равнялись 0,53 - 0,60 см. Высота растений в фоновом варианте составляла 84 см, в вариантах с внесением 400 кг / га ГСШ -84 см, 600 и 800 кг/га ГСШ - соответственно 88 и 89 см.
Внесение в почву ^0Р40 повышало темпы линейного роста растений в среднем на 2,3 %, высота стеблей достигала 88 см. Добавление к фону 400 кг/га ГСШ увеличивало темпы среднесуточных приростов на 6,9 % и повышало высоту стеблей на 6 см - до 92 см. При внесении 600 кг / га ГСШ ростовые процессы усиливались, высота растений была больше в среднем на 11,6 %
и увеличилась до 96 см. Максимальная высота растений отмечена на фоне ^0Р40 + 800 кг/га ГСШ - 98 см, что на 12 см, или 13,9 %, больше средней высоты стеблей в контрольном варианта.
В посевах твёрдой пшеницы высота стеблей к уборке урожая в контрольном варианте была равна 84 см, в фоновом варианте - 86 см, а в варианте с внесением 400 кг/га ГСШ - 88 см, или на 4 см выше контроля. Применение 600 и 800 кг/га ГСШ способствовало повышению темпов среднесуточных приростов по отношению к контролю в среднем на 9,5 и 14,2 %, высота растений составила 92 и 96 см.
Выявлено, что яровая мягкая пшеница даже при дефиците атмосферной влаги способна формировать на слабощелочных чернозёмных почвах урожай зерна - на уровне 2,26 т/га (табл. 4).
Внесение ^0Р40 достоверно повышало продуктивность посева в среднем на 2,5 %, или на 0,06 т/га, - до 2,32 т/га. Внесение 400 кг/ га ГСШ обеспечило получение урожая зерна 2,39 т/га, что на 5,7 %, или 0,13 т/га, больше контрольного варианта. Применение 600 кг/га ГСШ способствовало росту урожайности на 3,0 % - до 2,46 т/га, что на 8,8 % превышало контроль. Внесение 800 кг/га ГСШ обеспечило
2. Густота стояния и сохранность растений, 2021 г.
Культура Сорт Вариант опыта Густота, шт/м2* Полевая всхожесть, % Сохранность, %
всходов стояния к уборке
ЯМП Кинельская нива Контроль - без удобрения 324 230 72,5 71,0
N^40 (Ф) 325 239 72,6 73,5
Ф + ГСШ, 400 кг/га 328 244 72,8 74,4
Ф + ГСШ, 600 кг/га 325 250 72,3 76,9
Ф + ГСШ, 800 кг/га 330 255 73,4 77,3
ЯТП Безенчукская 205 Контроль - без удобрения 324 230 72,5 71,0
N^40 (Ф) 345 251 76,7 73,0
Ф + ГСШ, 400 кг/га 342 256 76,0 74,9
Ф + ГСШ, 600 кг/га 345 259 76,7 75,2
Ф + ГСШ, 800 кг/га 335 258 74,4 77,0
Примечание: * высеяно 450 семян, шт/м2.
3. Динамика линейного роста растений, см, 2021 г.
Вариант опыта Дата
30.05 10.06 21.06 01.07 15.07 25.07 05.08 перед уборкой
Кинельская нива
Контроль - без удобрения 10 32 50 72 80 82 86 86
N«¿>40 (Ф) 10 32 51 73 82 84 88 88
Ф + ГСШ, 400 кг/га 11 34 54 76 84 86 90 92
Ф + ГСШ, 600 кг/га 10 34 55 77 85 88 94 96
Ф + ГСШ, 800 кг/га 10 33 56 78 86 89 96 98
Безенчукская 205
Контроль - без удобрения 11 33 52 71 80 82 84 84
К40Р40 (Ф) 11 35 54 72 82 84 86 86
Ф + ГСШ, 400 кг/га 11 34 55 74 84 86 84 88
Ф + ГСШ, 600 кг/га 11 35 56 75 85 88 87 92
Ф + ГСШ, 800 кг/га 11 35 57 76 88 90 91 96
4. Урожай зерна, 2021 г.
Вариант опыта Яровая мягкая пшеница, сорт Кинельская нива Яровая твёрдая пшеница, сорт Безенчукская 205
урожай зерна, т/га прибавка урожай зерна, т/га прибавка
т/га % т/га %
Контроль - без удобрения 2,26 - - 2,31 - -
N4(^40 (Фон) 2,32 0,06 2,6 2,40 0,09 3,8
Фон + ГСШ, 400 кг/га 2,39 0,13 5,7 2, 49 0,18 7,7
Фон + ГСШ, 600 кг/га 2,46 0,20 8,8 2,55 0,24 10,3
Фон + ГСШ, 800 кг/га 2,51 0,25 10,1 2,69 0,38 16,4
НСР05 0,15 - - 0,18 - -
получение максимального урожая зерна 2,51 т/га, что было на 2,0 % выше в сравнении с нормой 600 кг/га ГСШ, прибавка к контролю составляла 0,25 т/га, или 10,1 %
При внесении 400 кг/га ГСШ сборы зерна пшеницы сорта Безенчукская 205 составляли 2,49 т/га, или на 7,7 % больше значения контрольного варианта. На фоне доз 600 и 800 кг/га ГСШ урожайность пшеницы составляла соответственно 2,55 и 2,69 т/га, что на 10,3 и 16,4 % превышало контрольный вариант.
Анализ структуры урожая показал, что число продуктивных стеблей в вариантах с яровой мягкой пшеницей варьировало от 430 до 481 шт/м2, коэффициент продуктивной кустистости составлял 1,8 - 2,0 и не зависел от доз ГСШ (табл. 5).
Количество зёрен в колосе в среднем варьировало от 17,5 шт. - у растений контрольного варианта до 18,1 и 17,5 шт. - при внесении 600 и 800 кг/га ГСШ. Масса зерна с одного колоса составляла 0,54 г - на контроле и увеличивалась по вариантам до 0,67 г. Масса 1000 зёрен также повышалась от 30,8 г на контроле до 35,8 и 36,6 г - в вариантах с внесением 600 и 800 кг / га ГСШ. Вес зерна с одного колоса в этих вариантах был в среднем на 18,5 и 24,0 % больше контроля и равнялся соответственно 0,64 и 0,67 г против 0,54 г - у растений контроля.
Число продуктивных колосьев на 1 м2 и масса зерна с одного колоса определяли биологический урожай зерна. В фоновом варианте он был в среднем на 3,8 % больше контроля и составлял 270 г. В вариантах с применением ГСШ урожайность возрастала на 6,2, - 14,8 % по сравнению с фоновым вариантом и по отношению к контролю - на 10,3 - 19,2 % (табл. 6).
Анализ структуры урожая твёрдой пшеницы показал, что, в отличие от мягкой, она меньше кустится, коэффициент кущения варьировал от 1,6 до 1,8. Меньшим было и число зёрен в колосе - в среднем на 2,6 - 3,3 шт., однако они были более тяжеловесными, масса 1000 зёрен в 1,4 - 1,5 раза превышала таковой показатель зерна мягкой пшеницы. Наибольшее количество зёрен в колосе, масса на 1 м2 и масса 1000 зёрен отмечались в вариантах с внесением ГСШ, максимальные значения были выявлены при внесении 600 и 800 кг/га.
Применение ГСШ в сочетании с ^0Р40 способствовало улучшению структуры урожая: максимальное число зёрен в колосе составляло 15,5 - 18,1 шт. и 15,9 - 18,5 шт., их вес -0,64 - 0,79 г и 0,67 - 0,82 г, а также масса 1000 зёрен отмечены у растений вариантов с внесением 600 и 800 кг/га ГСШ. Биологическая урожайность была в среднем на 13,0 - 13,3 % и 16,5 - 19,2 %
5. Показатели структуры урожая зерна, 2021 г.
Культура Сорт Вариант опыта Число Коэффициент продуктивного кущения
растений к уборке продуктивных стеблей зёрен в колосе, шт.
шт/м2
ЯМП Кинельская нива Контроль - без удобрения 230 481 17,5 2,0
N4^40 (Фон) 239 450 17,7 1,9
Фон + ГСШ, 400 кг/га 244 462 18,0 1,9
Фон + ГСШ, 600 кг/га 250 460 18,1 1,8
Фон + ГСШ, 800 кг/га 255 462 18,5 1,8
ЯТП Безенчукская 205 Контроль - без удобрения 230 430 14,2 1,8
N4^40 (Фон) 251 417 14,4 1,7
Фон + ГСШ, 400 кг/га 256 413 15,0 1,6
Фон + ГСШ, 600 кг/га 259 406 15,5 1,6
Фон + ГСШ, 800 кг/га 258 404 15,9 1,6
Сорт Вариант Масса, г Биологическая
опыта зерна с 1 колоса зерна с 1 м2 1000 зёрен урожайность, т/га
Контроль - без удобрения 0,54 260 30,8 2,60
ЯМП N4(^40 (Фон) 0,60 270 32,0 2,70
Кинельская Фон + ГСШ, 400 кг/га 0,62 287 34,6 2,87
нива Фон + ГСШ, 600 кг/га 0,64 295 35,8 2,95
Фон + ГСШ, 800 кг/га 0,67 310 36,6 3,10
Контроль - без удобрения 0,66 284 46,4 2,84
ЯТП N4^40 (Фон) 0,70 292 48,6 2,92
Безенчукская Фон + ГСШ, 400 кг/га 0,75 310 50,0 3,10
205 Фон + ГСШ, 600 кг/га 0,79 321 51,2 3,21
Фон + ГСШ, 800 кг/га 0,82 331 52,0 3,31
6. Показатели структуры биологической урожайности, 2021 г.
соответственно больше контроля и на 9,2 - 9,9 % и 12,9 - 14,8 % - фонового варианта.
Внесение ГСШ в сочетании с N4oP4o оказало положительное влияние на формирование качества зерна пшеницы сорта Кинельская нива: существенное повышение объёмной массы зерна отмечалось при внесении 400 кг/га ГСШ - с 809 г/л на контроле до 814 г/л в фоновом варианте; при увеличении дозы внесения ГСШ до 600 и 800 кг/га объёмная масса возросла до 820 и 829 г/л (табл. 7).
У растений твёрдой пшеницы сформировалось зерно с большей объёмной массой -803 - 821 г/л, наибольшие показатели - 817 и 821 г/л получены в вариантах с внесением 600 и 800 кг/га ГСШ, что больше на 1,7 и 2,2 %.
Применение ГСШ существенно повлияло на массу 1000 зёрен: у растений сорта Кинельская нива она варьировала от 30,8 г - на контроле до 35,8 г - при внесении 600 кг/га ГСШ и 36,6 г -при внесении 800 кг/га ГСШ. Масса 1000 зёрен в этих вариантах увеличилась в сравнении с контролем на 12,2 и 18,8 % соответственно. На 3,8 г больше контроля оказалась масса 1000 зёрен в варианте с внесением 400 кг/га ГСШ - 34,6 г.
Зерно твёрдой пшеницы сформировалось более крупное, масса 1000 зёрен составляла 46,4 - 52,0 г, максимальное значение отмечено при внесении 600 и 800 кг/га ГСШ, что на 10,3 и 12,0 % выше контрольного варианта. Масса 1000 зёрен - 50,0 г получена в варианте с внесением 400 кг/га ГСШ, что было на 2,2 г больше контрольного варианта.
С увеличением урожайности пшеницы сорта Кинельская нива содержание белка в зерне снижалось в среднем на 2,8 - 12,6 %, что характерно для всех вариантов с применением ГСШ. Минимальное содержание белка - 12,65 % было в зерне на вариантах с внесением 800 кг/га ГСШ.
У растений твёрдой пшеницы сорта Безен-чукская 205 снижение содержания белка в зерне не выявлено, оно увеличивалось на удобренных
вариантах по сравнению с контролем в среднем на 4,1 - 4,8 %. Однако не выявлено значимых различий накопления белка по вариантам с внесением ГСШ.
Наибольшее содержание клейковины в зерне мягкой яровой пшеницы - 32,4 % было в контрольном варианте, более низкое - в фоновом варианте - 31,2 % и снижалось до 28,8 % в варианте с внесением ГСШ. Зерно вариантов с внесением 400 600 кг/га ГСШ содержало примерно равное количество клейковины - 27,5 - 28,8 %, ИДК клейковины варьировал от 79 до 85 усл. ед., что соответствовало требованиям 2-й группы качества.
В зерне твёрдой пшеницы оценивалось содержание каратиноидов, определяющих цвет макаронных изделий. Их количество оказалось в пределах 432,4 - 460,6 мг%, определённых закономерностей их вариаций не выявлено. Содержание клейковины в зерне варьировало от 25,1 до 26,4 %, в вариантах с внесением 600 и 800 кг/га ГСШ клейковина не отмывалась.
Выявлена тенденция снижения реакции почвенной среды с рН 7,8 - весной до рН 7,5 - 7,7 при внесении ГСШ. Эффект рассоления почвы начинает проявляться при внесении 600 и 800 кг/га ГСШ. Значения рН уменьшалось в слое 0 - 30 см в среднем с 7,7 - на контроле до 7,5, или на 2,6 % - на фоне (табл. 8).
Внесение ГСШ повышало почвенные запасы обменного калия по сравнению с контрольным и фоновым вариантами в среднем на 30,6 - 35,2 % с 237 - 238 мг/кг до 311 - 322 мг/кг, что в последействии может положительно отразиться на урожайности последующих культур севооборота.
Экономическими расчётами установлено, что стоимость урожая зерна мягкой пшеницы в денежном выражении по вариантам опыта варьировала от 20340 до 22590 руб/га (в ценах 2021 г) (табл. 9).
Производственные затраты на выполнение всех технологических операций полностью окупались стоимостью произведённой продукции, с по-
7. Качество зерна яровой пшеницы, 2021 г.
Вариант опыта Натура, г/л Содержание,% Качество клейковины Каротиноиды, мг%
белка клейковины ИДК, у. ед. группа
ЯМП Кинельская нива
Контроль - без удобрения 809 14,25 32,4 85 2 -
К40?40 (Фон) 811 13,85 31,2 79 2 -
Фон + ГСШ, 400 кг/га 814 13,05 28,8 87 2 -
Фон + ГСШ, 600 кг/га 820 13,05 28,3 85 2 -
Фон + ГСШ, 800 кг/га 829 12,65 27,5 84 2 -
ЯТП Безенчукская 205
Контроль - без удобрения 803 13,11 25,1 108 3 449,1
^40 (Фон) 806 13,65 26,5 106 3 440,7
Фон + ГСШ, 400 кг/га 812 13,85 26,4 111 3 460,6
Фон + ГСШ, 600 кг/га 817 13,72 - Не отмывалась 465,7
Фон + ГСШ, 800 кг/га 821 13,75 - Не отмывалась 432,4
лучением условного чистого дохода 10840 - 11390 руб/га и уровнем рентабельности 102,0 - 114,1 %. Прибавка продукции от внесения ГСШ оказалось недостаточно высокой для того, чтобы удержать показатель рентабельности на уровне контрольного значения: он составил 104,7,9 % против 114,1 % - в контрольном варианте.
При увеличении дозы ГСШ до 600 кг/га объём дополнительной продукции повысился на 3,0 %, в результате величина условно чистого дохода составила 11240 руб/га и уровень рентабельности - 103 %. Повышение дозы ГСШ до 800 кг/га обеспечивало существенную прибавку урожая по сравнению с контролем и вариантом с минимальной нормой его внесения - 400 кг/ га, достигавшей в денежном выражении соответственно 2250 руб / га и 1080 руб/га при сравнительно небольших производственных затратах. В результате условно чистый доход повысился до 11390 руб/га.
Экономический анализ показателей в опыте с твёрдой пшеницей показал, что получен высокий денежный доход - 32340 - 37600 руб/га, что на 59,0 - 66,0 % больше, чем у мягкой пшеницы. Посевы твёрдой пшеницы позволяют получать условный чистый доход на уровне 17040 - 20600 руб., что в 1,6 - 18 раз больше показателей посевов мягкой пшеницы. Твёрдая пшеница по сравнению с мягкой пшеницей обеспечивала лучшую экономическую окупаемость дополнительно вкладываемых материальных ресурсов: уровень рентабельности составлял 110 - 121,1 %. При внесении ГСШ показатель по отношению к контролю возрастал и достигал максимального значения при дозе 800 кг/га ГСШ 121,1 % против 111,4 - в контроле.
Вывод. Внесение ГСШ не оказывает влияния на полевую всхожесть семян, но позволяет по сравнению с контролем в среднем на 4,7 - 8,8 % увеличить сохранность растений к уборке, наи-
8. Агрохимические показатели почвы
Вариант опыта Глубина взятия образца, см Показатель
рН Гумус, % ^щг мг/кг
Р2О5 К2О
перед посевом (до внесения КНГУ)
Почва опытного участка 5 - 2000 м2 0 - 10 7,8 4,8 55,4 162 247
10 - 20 7,8 4,4 51,6 169 255
20 - 30 7,8 4,3 50,7 157 249
Последействие КНГУ (после уборки урожая)
ЯМП Кинельская нива
Контроль - без удобрения 0 - 30 7,7 4,6 55,6 167 238
N4^40 (Фон) 0 - 30 7,6 4,5 49,4 163 242
Фон + ГСШ, 400 кг/га 0 - 30 7,6 4,7 42,1 167 311
Фон + ГСШ, 600 кг/га 0 - 30 7,5 4,7 40,1 162 318
Фон + ГСШ, 800 кг/га 0 - 30 7,5 4,6 40,1 162 322
ЯТП Безенчукская 205
Контроль - без удобрения 0 - 30 7,7 4,6 54,2 162 237
N4(^40 (Фон) 0 - 30 7,6 4,6 47,4 164 242
Фон + ГСШ, 400 кг/га 0 - 30 7,6 4,7 43,0 163 312
Фон + ГСШ, 600 кг/га 0 - 30 7,5 4,7 41,2 163 316
Фон + ГСШ, 800 кг/га 0 - 30 7,5 4,7 41,1 168 320
Вариант опыта, норма внесения Стоимость продукции Производственные затраты Условный чистый доход Рентабельность, %
руб/га
ЯМП Кинельская нива
Контроль - без удобрения 20340 9500 10840 114,1
N^40 (Фон) 20880 10200 10680 104,7
Фон + ГСШ, 400 кг/га 21510 10600 10910 103,0
Фон + ГСШ, 600 кг/га 22140 10900 11240 103,1
Фон + ГСШ, 800 кг/га 22590 11200 11390 102,0
ЯТП Безенчукская 205
Контроль - без удобрения 32340 15300 17040 111,4
N4^40 (Фон) 33600 16000 17600 110,0
Фон + ГСШ, 400 кг/га 34860 16400 18460 112,5
Фон + ГСШ, 600 кг/га 35700 16700 19000 113,7
Фон + ГСШ, 800 кг/га 37600 17000 20600 121,1
9. Экономическая эффективность применения ГСШ, 2021 г.
больший эффект наблюдается при внесении в почву 600 и 800 кг/га. Применение ГСШ в сочетании с N40P40, обеспечивает получение прибавки урожая зерна яровой мягкой пшеницы на 5,7 - 10,1 %. Максимальный урожай мягкой и твёрдой пшеницы получен при внесении 600 кг/га ГСШ - 2,46 и 2,55 т/га, на фоне 800 кг/га - 2,51 и 2,69 т/га. Повышение урожая зерна обусловлено увеличением числа зёрен в колосе мягкой и твёрдой пшеницы в среднем на 1,1 - 1,4 %, массы зерна колоса - 6,0 - 11,1 %, массы 1000 зёрен - на 3,8 - 4,7 %, массы зерна с 1 м2 и биологической урожайности - на 2,8 - 3,8 %.
Выявлена тенденция снижения рН среды с 7,8 до 7,5 - 7,7 при внесении 600 и 800 кг/га ГСШ.
Применение 400, 600 и 800 кг/га ГСШ полностью окупается получением условного чистого дохода. Экономически наиболее целесообразно вносить ГСШ под яровую твёрдую пшеницу, наибольший экономический эффект гарантируется при внесении 800 кг/га ГСШ.
Список источников
1. Масленникова И.С., Горбунова В.В. Управление экологической безопасностью и рациональным использованием природных ресурсов. СПб: СПбГИЭУ, 2011. 556 с.
2. Гирусов Э.В. Экология и экономика природопользования М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007. 519 с.
3. Дебелая И.Д. Рациональное природопользование. Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2012. 141 с.
4. Кологривко А.А. Снижение геоэкологических последствий при подземной разработке калийных месторождений // Вестник Полоцкого государственного университета. 2014. № 16. С. 101 - 110.
5. Смычник А.Д., Шемет С.Ф., Кологривко А.А. Технологии складирования отходов калийного производства // Сб. науч. статей X юбилейной национальной конф. с междунар. участ. по открытой и подводной добыче полезных ископаемых. Варна, 2009. С. 494 - 496.
6. Кологривко А.А. Складирование глинисто-солевых шламов при расширении солеотвалов на отработанных шламохранилищах // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2016. Вып. 2. С. 23 - 28.
7. Бачурин Б.А., Сметанников А.Ф., Хохрякова Е.С. Эколого-геохимическая оценка продуктов переработки глинисто-солевых шламов калийного производства // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6 [Электронный ресурс]. URL: https://science-education.ru/ m/article/view?id=15442(дата обр.: 07.02.2022)
8. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. М.: Изд-во МГУ, 1999. 332 с.
9. Прокошев В.В. Калий и калийные удобрения. M.: Ледум, 2000. 184 с.
10. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: Агрохимиз-дат, 1990. 219 с.
11. Вильдфлуш И.Р., Лапа В.В., Мишура О.И. Агрохимия удобрения и их применение в современном земледелии. Горки: БГСХА, 2019. 405 с.
12. Yield gaps, indigenous nutrient supply, and nutrient use efficiency of wheat in China / X. Liu, P. He J. Jin, W. Zhou et al. Agron. J. 2011; 103: 1452-1463.
13. Иванова С.Е., Романенков Л.В., Никитина Л.В. Первые результаты научного проекта по совершенство-
ванию рекомендаций по внесению калийных удобрений в России // Вестник Международного института питания растений. 2014. № 1. С. 6 - 10.
14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 5 изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
15. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями / ВАСХНИЛ, ВНИИ удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова. М.: ВИУА, 1983. 22 с.
16. Методические требования к полевому опыту [Электронный ресурс]: URL: https://poznayka.org/ s65985t2.html (дата обращения 12.05.2021 г.).
References
1. Maslennikova I.S., Gorbunova V.V. Management of environmental safety and rational use of natural resources. St. Petersburg, 2011. 556.
2. Girusov E.V. Ecology and economics of nature management. M.: UNITI-DANA, 2007. 519 р.
3. Debelaya I.D. Rational nature management. Khabarovsk: Tihookean Publishing House. State Un-ta. 2012. 141 р.
4. Kologrivko A.A. Snizhenie geojekologicheskih posledstvij pri podzemnoj razrabotke kalijnyh mestorozh-denij. Vestnik Polotskogo gosudarstvennogo universiteta. 2014; (16): 101-110.
5. Smychnik A.D., Shemet S.F., Kologrivko A.A. Technologies for storage of wastes of potash production // Sat. scientific articles of the X Anniversary National Conf. with international participation in open and underwater mining. Varna, 2009. Р. 494-496.
6. Kologrivko A.A. Storage of clay-salt sludge during the expansion of salt dumps at waste sludge storages. News of the Tula state university. Sciences of Earth. 2016; (2): 23-28.
7. Bachurin B.A., Smetannikov A.F., Khokhryakova E.S. Ecological and geochemical assessment of the products of processing of clay-salt sludge from potash production. Modern Problems of Science and Education. 2014; (6) [Electronic resource]. URL: https://science-education.ru/ru/ article/view?id=15442.
8. Mineev V.G. Agrochemistry and ecological functions of potassium. M.: Publishing House of Moscow State University, 1999. 332 р.
9. Prokoshev V.V. Potassium and potash fertilizers. M.: Ledum, 2000. 184 р.
10. Kulakovskaya T.N., 1990. Optimization of the agrochemical system of soil nutrition of plants. M.: Agro-himizdat, 1990. 219 р.
11. Wildflush I.R., Lapa V. V., Mishura O.I. Agrochemistry of fertilizers and their application in modern agriculture. Gorki: BSHA, 2019. 405 р.
12. Yield gaps, indigenous nutrient supply, and nutrient use efficiency of wheat in China / X. Liu, P. He J. Jin, W. Zhou et al. Agron. J. 2011; 103: 1452-1463.
13. Ivanova S.E., Romanenkov L.V., Nikitina L.V. The first results of a scientific project to improve recommendations for the introduction of potash fertilizers in Russia. Bulletin of the International Plant Nutrition Institute. 2014; 1: 6-10.
14. Dospekhov B.A. Methods of field experience. 5th ed., revised. and additional. M.: Agropromizdat, 1985. 351 р.
15. Guidelines for conducting research in long-term experiments with fertilizers / VASKHNIL, All-Russian Research Institute of Fertilizers and Agro-Soil Science. D.N. Pryanishnikova. M.: VIUA, 1983. 22 p.
16. Methodological requirements for field experience [Electronic resource]. URL: https: //poznayka.org/s65985t2. html (accessed 05/12/2021).
Наталья Ивановна Аканова, доктор биологических наук, профессор, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-3153-6740
Сергей Иванович Шкуркин, кандидат юридических наук, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-7123-4213
Наталья Михайловна Троц, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-3774-1235
Василий Борисович Троц, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-0214-3529
Natalya I. Akanova, Doctor of Biologу, Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-3153-6740
Sergey I. Shkurkin, Candidate of Sciences in Jurisprudence, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-7123-4213
Natalya M. Trots, Doctor of Agriculture, Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-3774-1235
Vasily B. Trots, Doctor of Agriculture, Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-0214-3529
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 04.04.2022; одобрена после рецензирования 18.04.2022; принята к публикации 11.05.2022.
The article was submitted 04.04.2022; approved after reviewing 18.04.2022; accepted for publication 11.05.2022. -♦-
Научная статья
УДК633.11:631.81
Отзывчивость пшеницы яровой на некорневое применение органоминерального удобрения
Ираида Владимировна Грехова, Валентина Юрьевна Грехова
Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Тюмень, Россия
Аннотация. В статье приведены результаты изучения некорневого применения (0,3 л/га) марок Б и В агрохимиката Тюменский в баковой смеси со средствами защиты растений на посевах яровой пшеницы сорта Икар. Марка Б - жидкое органоминеральное удобрение, раствор фульвовых кислот с минеральными удобрениями. Марка В - жидкое органоминеральное удобрение, в состав которого входят комплексные соли гуминовых кислот. В среднем за два года марки В и Б агрохимиката Тюменский как по отдельности, так и при совместном применении повышали по сравнению с контролем количество продуктивных стеблей на 8 - 21 %, высоту растений яровой пшеницы - на 9 - 14 %. В среднем за два года обе марки агрохимиката Тюменский обусловили повышение урожайности яровой пшеницы на 0,47 - 0,54 т/га (27 - 31 %). Содержание клейковины в зерне повысилось только при некорневой обработке маркой В - на 3 % по отношению к контролю. Некорневая обработка маркой Б в дозе 0,3 л/га способствовала повышению числа зёрен в колосе, массы зерна колоса и массы 1000 зёрен на 4 - 5 %, различие с контролем было несущественным. Применение марки В и смеси марок Б и В существенно превышало контроль: по числу зёрен в колосе - на 17 и 23 %, массе зерна колоса - на 15 и 20 %, массе 1000 зёрен - на 7 и 8 % соответственно.
Ключевые слова: органоминеральные удобрения, гуминовые кислоты, гуматы, пшеница яровая, некорневая подкормка, агрохимикат Тюменский.
Для цитирования: Грехова И.В., Грехова В.Ю. Отзывчивость пшеницы яровой на некорневое применение органоминерального удобрения // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (95). С. 42 - 46.
Original article
Responsiveness of spring wheat to foliar application of organomineral fertilizer
Iraida V. Grekhova, Valentina Yu. Grekhova
Northern Trans-Urals State Agricultural University, Tyumen, Russia
Abstract. The article presents the results of studies of foliar application (0,3 l/ha) of grades B and C of the agrochemical Tyumensky in a tank mixture with plant protection products on crops of spring wheat variety Ikar. Grade Б - liquid organomineral fertilizer, solution of fulvic acids with mineral fertilizers. Grade B - liquid or-ganomineral fertilizer, which contains complex salts of humic acids. On average, over two years, grades Б and B of the agrochemical Tyumensky, both individually and when used together, significantly increased the number of productive stems by 8 - 21 % compared to the control, and the height of spring wheat plants by 9 - 14 %. Both brands of agrochemical Tyumensky significantly increased the yield of spring wheat by an average of 0,47-0,54
