CC BY
20nipumu™
L ЭФФЕКТИВНОЕ РАСТЕНИЕВОДСТВО
УДК 631.81.095.337
Дробин Г.В., директор
Юрина Т.А., зав. лаб., науч. сотрудник
Ткаленко А.Е., гл. агроном
Новокубанский филиал ФГБНУ «Росинформагротех» (КубНИИТиМ)
Агротехническая эффективность препаратов с дефицитным для почв центральной зоны Краснодарского края микроэлементным составом в производственной технологии возделывания озимой пшеницы
Благодаря быстрому развитию научно-исследовательских возможностей и достижениям молекулярной биологии микроэлементов в растениях появилось новое понимание роли и статуса этих элементов в преобразовании растений.
Постоянное повышение урожайности с/х культур при разных системах земледелия достигается благодаря использованию улучшенных сортов и совершенствованию агротехнических приемов, чему сопутствует и повышение выноса элементов питания, в том числе и микроэлементов. Дефицит может возникнуть там, где ранее он не ограничивал рост растений. Но и длительное внесение микроудобрений без учета баланса питательных веществ может со временем привести к накоплению чрезмерных концентраций элементов, и, соответственно, будет угрожать безопасности получаемой продукции и состоянию окружающей среды [1].
Восполнение потребности в микроэлементах, а точнее, обоснованная сбалансированность микроэлементов при выращивании сельскохозяйственных культур является приоритетной задачей в последние годы.
Федеральной научно-технической программой развития сельского хозяйства на 2017 - 2025 годы согласно Постановлению Правительства Российской Феде-
рации от 25 августа 2017 г. № 996 [2] поставлена задача создания и внедрения современных технологий возделывания с.-х. культур, которые будут способствовать повышению урожайности и эффективности производства зерна за счет увеличения объема производства отечественных пестицидов и агрохимикатов биологического происхождения.
В связи с этим, актуальным является изучение влияния биологических препаратов и микроудобрений отечественного производства на рост и развитие растений, урожайность и качество зерна озимой пшеницы.
Цель исследований - оценить агротехническую эффективность препаратов, с дефицитным для почв центральной зоны Краснодарского края составом микроэлементов.
Материалы и методы исследования
Повсеместная рекламная информация производителей препаратов с макро- и микроэлементным составом, в том числе и биологических, содержит широкий спектр продукции с многообещающими результатами и эффектами от их использования. Но достаточно широкого применения в сельскохозяйственном производстве предлагаемые препараты не находят во многом по причине отсутствия их достоверных оценок в производственных
технологиях возделывания с. х. культур.
На протяжении нескольких лет сотрудниками КубНИИТиМ проводятся исследования в данном направлении [3, 4].
Из предлагаемых на рынке препаратов с разным содержанием микроэлементов нами были выбраны наиболее подходившие по дефицитному микроэлементному составу для возделывания озимых культур в центральной зоне Краснодарского края.
Данные по результатам содержания подвижных форм микроэлементов были взяты из материалов очередного комплексного агрохимического обследования почв хозяйства КубНИИТиМ, согласно методике, изложенной в общесоюзной инструкции по почвенным обследованиям [5].
Очередной отбор почвенных образцов для анализа на содержание химических элементов (мг/ кг почвы) по ГОСТ 17.4.4.02 [6] был проведен в октябре 2014 г. Каждый смешанный образец был составлен из 20 индивидуальных проб, отобранных буром с участка в 10 га прямым маршрутным способом по диагонали поля на глубину пахотного слоя (до 30 см).
По данным обследования: преобладающий тип почв хозяйства чернозем типичный, средне-гумусный, тяжелосуглинистый. Из агрохимического паспорта
полей почвы хозяйства имеют: повышенное содержание гумуса; повышенную и высокую ни-трификационную способность; низкое, среднее и повышенное содержание фосфора; среднее и повышенное содержание калия; обменная кислотность близкая к нейтральной и нейтральная. Почвы имеют низкую и среднюю обеспеченность серой, низкую марганцем, цинком и медью. В среднем по хозяйству в 1 кг почвы содержится в миллиграммах: нитратного азота - 37,1; фосфора - 20,0; калия - 297; серы - 5,0; марганца - 3,14; цинка - 0,37; меди - 0,08; гумуса - 4,56 %; рН - 6,16.
Непосредственно перед посевом на опытном поле так же провели агрохимический анализ почвы. Результаты по содержанию микроэлементов соответствовали группе с очень низкой обеспеченностью почв марганцем, цинком и медью.
Проанализировав результаты анализа почвенных проб на содержание элементов питания и, выявив группу с низкой обеспеченностью почв хозяйства, был определен основной состав подходящих препаратов. Внимание акцентировалось на содержании таких дефицитных в почве и необходимых для растений озимой пшеницы элементов, как железо, марганец, медь и цинк.
Удобрение «Аквадон-Микро» представлено в виде физиологически сбалансированного по-лимерно-хелатного комплекса с широким диапазоном состава по мезо- и микроэлементам, которые проявляют высокую агрохимическую эффективность при выращивании сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям. Удобрение разработано и производится на заводе «Оргполимерсинтез» (г. Санкт-Петербург), имеет вы-
сокий уровень экологической безопасности (сертификат РОСС Ш.И 206.04БЭ00ЭС04.Н0004). Препарат зарегистрирован (№ гос. регистрации 1285-08-204-323-00-0-1), сертифицирован, входит в каталог разрешенных пестицидов и агрохимикатов с 2009 года, субсидируется государством.
Состав «Аквадон-Микро для зерновых культур» (таблица 1) подобран в соответствии с потребностью в элементах питания растений и применяется в очень малых количествах с нормой внесения от 1 до 2,5 л/га за одну обработку путем листовой подкормки.
Жидкое гуминовое биоудобрение «АгроВерм», изготовленное по ТУ [7], производится фирмой ООО«БиоЭра-Пенза» в виде концентрата. В качестве основы для его производства используется Вермикомпост ГОСТ Р 56004 [8], полученный с помощью красных дождевых червей.
Удобрение прошло добровольную сертификацию в системе ГОСТ Р, а так же испытания в лаборатории МГУ им. Ломоносова на кафедре почвоведения. В состав биоудобрения помимо основных элементов, таких как азот, фосфор и калий входит большое количество макро и микроэлементов. Количественное содержание основных микроэлементов представлено в таблице 2.
Обработку почвы на опытном поле до посева проводили по схеме, установленной в хозяйстве после предшественника подсолнечник: дискование в 3 следа (глубина до 10 см) и предпосевная культивация в день посева на глубину до 6 см.
Сорт озимой мягкой пшеницы «Иришка» РС 2 (Краснодарский НИИСХ) был выбран из сортов, рекомендуемых для использования в Северо-Кавказском регионе РФ.
Предпосевная обработка семян одинаковая в вариантах опыта и проведена в день посева баковой смесью (10 л воды + 0,7 л Бенефис (фунгицидный протравитель) + 0,5 л Гумат Калия (торфяной стимулятор роста)).
Посев проведен в оптимальный агротехнический срок с одновременным внесением в засеваемые рядки гранулированного минерального удобрения аммофос (с установочной нормой высева 50 кг/га) и с установочной нормой высева семян 240 кг/га.
Исследуемый в опыте биопрепарат АгроВерм представлен фирмой ООО «БиоЭра-Пенза», а удобрение «Аквадон-Микро для зерновых культур» - ООО «Брас».
Метод исследования заключался в проведении полевого опыта в хозяйственных условиях на базе валидационного полигона КубНИИТиМ и предусматривал исследование производственной технологии возделывания озимой пшеницы с применением препаратов на основе микроэлементов в листовых подкормках в критические периоды вегетации в сравнении с базовой технологией, общепринятой в хозяйстве, с последующей оценкой урожайности и качества зерна.
Технологические операции на опытном поле проводились согласно применяемой в хозяйстве производственной технологии возделывания озимой пшеницы. Сроки и нормы внесения исследуемых препаратов соответствовали рекомендациям производителей.
В контрольном варианте № 1 проводили хозяйственные общепринятые обработки посевов: две ранневесенние азотные подкормки (аммиачной селитрой) и последующие обработки против вредителей, сорняков и болезней с добавлением азотного питания
Таблица 1. Состав удобрения «Аквадон-Микро для зерновых культур»
Содержание микроэлементов, мг/л
Fe Mo B Zn Mn Mg S
- 450-550 1800-2200 - 1800-2200 1800-2200 4500-5500 - 4000
Таблица 2. Содержание основного микроэлементного состава биоудобрения «АгроВерм»
Образец Содержание, мг/кг
Fe Al Ca Mg Mn № Se S Zn B
АгроВерм 2315,4 1540,1 278,1 98,2 456,1 1,4 2,91 901,1 11,6 49,9 23,2 2,56
47
дтнли™
ЭФФЕКТИВНОЕ РАСТЕНИЕВОДСТВО
Рисунок 1. Общий вид опрыскивателя ОП-2000 в агрегате с трактором МТЗ-82
в период обработки посевов озимой пшеницы по вариантам опыта в фазу кущения
Рисунок 2. Общий вид опрыскивателя ОП-2000 в агрегате с трактором МТЗ-82
в период обработки посевов озимой пшеницы по вариантам опыта в фазу начала цветения
(Гумат калия и Карбамид) в критические периоды роста растений озимой пшеницы (в фазу кущения и перед цветением).
В варианте № 2 (АгроВерм) - хозяйственные обработки посевов проводили с добавлением вместо Гумат калия жидкого гуминового биоудобрения «АгроВерм», т. к. биоудобрение уже содержит в составе достаточное количество азота (в норме 2,0 л/га каждая в фазу кущения и перед цветением).
В варианте № 3 (Аквадон-Ми-кро) проводили хозяйственные обработки посевовсдобавлением удобрения «Авадон - Микро для зерновых культур» в норме 1,0 л/ га каждая (в фазу кущения и перед цветением).
Исследуемые препараты технологичны в применении, а совместимость с большинством пестицидов и макроудобрений позволяет применять их в составе баковой смеси, тем самым значительно снижая затраты на внесение. Поэтому количество химических обработок (опрыскиваний) в технологиях возделывания озимой пшеницы с применением биопрепарата и препарата с микроэлементным составом (вариант № 2 (АгроВерм) и вариант № 3 (Аквадон-Микро)) не увеличилось.
Опрыскивание (рисунок 1, 2) проводили агрегатом МТЗ-82 + ОП-2000 с расходом рабочей жидкости 200 л/га по схеме полевого опыта.
Результаты исследований и обсуждение
Оценка состояния хлебостоя, урожайности и качества зерна
Для оценки эффективности применения биопрепарата и препарата на основе микроэлементов перед уборкой провели оценку хлебостоя по вариантам опыта, основные показатели представлены в таблице 3.
Фактическую урожайность определяли в фазу полной спелости культуры по количеству собранного зерна с учетной делянки, убранной одним и тем же комбайном, в соответствии с ГОСТ 28301 [9]. При выгрузке комбайном намолоченной массы отобрали средний образец от 2,0 до 2,5 кг для анализа бункерного зерна. Оценку качества полученного зерна проводили в специализированном сертифицированном учреждении (таблица 3).
В соответствии с техническими требованиями по ГОСТ Р 52554 [10] зерно с трех вариантов опыта по показателям качества относится к 4-му классу мягкой пшеницы.
Стеблей, пораженных патогенами (грибами фузариума, твердой и карликовой головни и др.) ни на одном из трех опытных участках (вариант №№ 1, 2, 3) не выявлено. Биопрепарат «АгроВерм» По итогам уборочных работ фактическая урожайность зерна в варианте № 2 с двукратной листовой подкормкой озимой пшеницы биопрепаратом «АгроВерм» (в фазу кущения и начала цветения) составила 75,4 ц/га, что на 2,1 ц/га или на 2,9 % больше контрольной урожайности. Значение показателя массы 1000 зерен отличался от контрольного на 3,6 г или на 8,6 %. По качественным параметрам зерно с опытного варианта № 3 практически не отличалось от зерна с контрольного варианта. Небольшое повышение отмечено по количеству белка на сухое вещество - на 1,4 % (11,92 % вместо 11,76 % в контрольном варианте).
Удобрение«Аквадон-Микро для зерновых культур»
Двукратная подкормка растений удобрением «Аквадон - Микро для зерновых культур» повлияла на повышенный процент продуктивных стеблей в массиве (98,5 %), что на 0,4 % больше контроля. А соответственно и уменьшенное количество непро-
Таблица 3. Основные оценочные показатели вариантов опыта
Значение показателя варианту опыта
Наименование показателя № 1 № 2 № 3
контроль Агро Верм Аквадон-Микро
Среднее число стеблей, %: - продуктивных; 98,1 96,6 98,5
- непродуктивных; 1,9 3,4 1,5
- больных 0 0 0
Средняя длина колоса, см 8,8 8,4 8,4
Среднее число зерен в колосе, шт 39 39 35
Урожайность, ц/га 73,3 75,4 75,0
Высота растения, см 84 80 75
Полеглость растений, % 7 7,4 11
Отношение массы зерна к массе соломы над фактической высотой среза 1:0,8 1:0,8 1:0,8
Влажность, %: - зерна 13,3 13,3 13,6
- соломы 7,3 7,1 7,0
Масса 1000 зерен, г 41,7 45,3 40,2
Массовая доля зерен, зараженных фузариозом, % нет нет нет
Массовая доля сырой клейковины, % 20,7 20,3 22,1
Массовая доля белка (протеина), % 11,8 11,9 12,4
Натура, г/л 833 830 835
дуктивных стеблей - всего 1,5 %. Незначительное отклонение (на 0,4 мм или на 4,5 %) в меньшую сторону средней длины колоса повлияло на количество в нем зерен (на 4 шт меньше). Качество зерна варианта № 3 (Аквадон -Микро) в сравнении с контрольными показателями отличалось более высокими значениями показателей: массовая доля сырой клейковины на 1,4 % превышает контрольный показатель, массовая доля белка увеличена на 0,6 % (с 11,8 до 12,4 %), натура зерна больше на 2 г (с 833 до 835 г). В итоге фактическая урожайность
больше контрольного варианта на 1,7 ц/га или на 2,3 %.
Экономическая эффективность
По итогам сравнительной экономической оценки вариантов технологий, с применением двухразовой подкормки исследуемых препаратов с контрольным вариантом производственной технологии возделывания озимой пшеницы получены следующие выводы:
- сумма от прибавки урожая в 2,1 ц/га в варианте технологии № 2 с применением биоудобрения «АгроВерм» составила
1890 руб. С учетом прямых затрат на препарат (в размере 720 руб./га) чистый доход получен 1170 руб./га, в итоге окупаемость препарата соответствовала 162,5 %;
- подкормка удобрением «Аквадон - Микро для зерновых культур» в варианте № 3 повлияла на прибавку урожая в 1,7 ц/га (сумма прибыли составила 1530 руб.). А с учетом прямых затрат на препарат (в размере 640 руб./га) чистый доход составил 890 руб./га, в итоге окупаемость препарата - 139 %.
Выводы
Представленные в производственном опыте препараты с дефицитным для почв центральной зоны Краснодарского края микроэлементным составом оказали положительное влияние на рост и развитие растений в технологии возделывания озимой пшеницы.
Полученная по результатам опыта информация позволяет констатировать, что биопрепарат «АгроВерм» и удобрение «Аква-дон-Микро» обеспечивают существенные прибавки урожая (2,1 и 1,7 ц/га соответственно) применительно в листовых подкормках в критические периоды вегетации растений озимой пшеницы (фаза кущения и перед цветением). Чистый доход от применения препаратов в производственной технологии возделывания озимой пшеницы составил 1170 и 890 руб./га соответственно.
Наряду с увел ичением урожа й-ности отмечено и улучшение показателей качества полученного зерна в варианте с применением удобрения «Аквадон-Микро для зерновых культур»: массовая доля сырой клейковины на 1,4 % превышает контрольный показатель, массовая доля белка увеличена на 0,6 % (с 11,8 до 12,4 %), натура зерна больше на 2 г (с 833 до 835 г).
Литература
1. Бэлл Р.В., Дэлл Б. Роль микроэлементов в устойчивом производстве продовольствия, кормов, волокна и биоэнергии / Бэлл Р.В., Дэлл Б.; [перевод с английского]. - М.: Международный институт питания растений, 2017. - 244 с.
2. Об утверждении Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы от 25.08.2017 г. № 996 // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2017. - № 36. - Ст. 5421.
3. Юрина Т.А., Бондаренко Е.В. Использование биоудобрений в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур // АгроСнабФорум. 2018. № 3 (159). С. 48-50.
4. Исследования применения био-нанопрепаратов в производственной технологии возделывания озимой пшеницы : отчет о НИР / Новокубанский филиал ФГБНУ «Росинформагротех»; Федоренко В.Ф., Дробин Г.В., Юрина Т.А. [и др.]. Новокубанск, 2018. 69 с.
5. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользований / ред.: Т.А. Ищенко // М.: «Колос», 1973. - 74 с.
6. ГОСТ 17.4.4.02 - 84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004.- 7 с.
7. ТУ 9819-001-6453141360 - 2015.Жидкое гуминовое биоудобрение «АгроВерм». Пенз. обл.: ООО «БИОЭРА», 2015.
8. ГОСТ Р 56004 - 2014 Удобрения органические. Вермикомпосты. Технические условия. - М: Стандартинформ, 2014. - 12 с.
9. ГОСТ 28301 - 2015 Комбайны зерноуборочные. Методы испытаний. - М.: Стандартинформ, 2016. - 39 с.
10. ГОСТ Р 52554 - 2006 Пшеница. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2006. - 9 с.
