CC BY
7
Vestnik of OmskSAU, 2022, no. 4(48) AGRONOMY
Научная статья УДК 631.8
DOI 10.48136/2222-0364 2022 4 29
Действие азотных листовых подкормок на урожайность яровой мягкой пшеницы
Н.В. Гоман, И.А. Бобренкон, В.П. Кормин, М.В. Иванова
Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, Омск, Россия
Аннотация. Цель исследований - определить эффективность листовых азотных подкормок растений яровой пшеницы на лугово-черноземной почве юга Западной Сибири. Возделывали яровую пшеницу сорта Элемент 22 на лугово-черноземной тяжелосуглинистой почве. Содержание в слое почвы 0-40 см N-NO3 низкое, в слое почвы 0-20 см подвижных P2O5 и K2O - соответственно повышенное и очень высокое (по Чирикову). Допосевное применение N128P95 способствовало увеличению урожайности зерна с 3,52 до 4,55 т/га. Листовые подкормки N30 и N10 + N30 положительно повлияли на увеличение урожайности зерна: на нулевом фоне соответственно 0,31 и 0,38 т/га (контроль - 3,52 т/га); на фоне N128P95 - 0,16 и 0,15 т/га (на фоне - 4,40 т/га). Относительное увеличение урожайности яровой пшеницы от листовых подкормок на фоне N128P95 ниже, чем в условиях недостаточного уровня доступных питательных веществ в лугово-черноземной почве. Видимо, это объясняется тем, что при меньшем недостатке нитратного азота в почве необходимость и агрономическая эффективность удобрений меньше. Продуктивная кустистость в лучших вариантах в соответствии с урожайностью составила 2,43; в контроле ниже - 2,00. Наибольшая масса 1000 зерен сформировалась по фону N128P95 с подкормками в основные фазы развития, что и является фактором хорошей урожайности в этих вариантах (от 36,8 в контроле до 37,6-38,4 граммов). Коэффициент использованных питательных веществ из почвы: N - 95%, Р2О5 -12%, К2О - 15%. Показатель величины текущей нитрификации, характерный для сорта Элемент, 22-125 кг/га. Потребление растениями азота, фосфора и калия для создания 1 тонны зерна составило 44, 12 и 30 кг соответственно.
Ключевые слова: удобрения, азот, яровая пшеница, урожайность, листовая подкормка, нормативные агрохимические показатели
Original article
The effect of nitrogen foliar application on the yield of spring soft wheat
N.V. Goman, I.A. Bobrenko®, V.P. Kormin, M.V. Ivanova
Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk, Russia
Abstract. The purpose of the research is to determine the effectiveness of nitrogen foliar fertilization of spring wheat plants on the meadow-chernozem soil of the south of Western Siberia. Spring wheat of the Element 22 variety was cultivated on meadow-chernozem heavy loamy soil. The content of N-NO3 in the soil layer of 0-40 cm is low, in the soil layer of 0-20 cm the content of mobile P2O5 and K2O is respectively increased and very high (according to the Chirikov method). The pre-sowing application of Ni28P95 contributed to an increase in grain yield from 3.52 to 4.55 t/ha. Foliar application of N30 and N10 + N30 positively affected the increase in grain yield: on a zero background, respectively, 0.31 and 0.38 t/ha (control - 3.52 t/ha); against the background of N128P95 - 0.16 and 0.15 t/ha (on the background of 4.40 t/ha). The relative increase in the yield of spring wheat from foliar fertilization against the background of N128P95 is lower than in conditions of insufficient level of available nutrients in meadow-chernozem soil. Apparently, this is due to the fact that with a smaller lack
© Гоман Н.В., Бобренко И.А., Кормин В.П., Иванова М.В., 2022
Vestnik of OmskSAU, 2022, no. 4(48) AGRONOMY
of nitrate nitrogen in the soil, the need and agronomic efficiency of fertilizers is less. The productive tilling capacity in the best variants in accordance with the yield was 2.43; in the control it was below 2.00. The largest mass of 1000 grains was formed against the background of Ni28P95 with top dressing in the main phases of development, which is a factor of good yield in these variants (from 36.8 in the control to 37.6-38.4 grams). The ratio of nutrients used from the soil is: N - 95%, P2O5 - 12%, K2O - 15%. The indicator of the current nitrification value, specific for the Element 22 variety, is 125 kg/ha. The consumption of nitrogen, phosphorus and potassium by plants to create 1 ton of grain was 44, 12 and 30 kg, respectively.
Keywords: fertilizers, nitrogen, spring wheat, yield, foliar application, standard agrochemical indicators
Введение
Повышение интенсификации земледелия, в первую очередь с использованием удобрений - действенный способ решения проблемы обеспечения продовольствием. Данные науки и производства в разных зонах страны показывают, что урожайность зерновых культур может быть увеличена на 15-50% за счет применения минеральных удобрений [1-3].
Мировой рынок минеральных удобрений в последние годы развивается. В настоящее время в мировом сельскохозяйственном производстве ежегодно применяют более 200 млн т NPK, преобладающая доля этого объема принадлежит азотным удобрениям - 60%. В последние годы такая же доля применения азота в составе NPK характерна и для земледелия России. По оценке ФАО ежегодный рост производства азотных удобрений составляет 10%. Жидкие формы минеральных удобрений используют для основного внесения, а также для подкормок, в том числе некорневых [4-6].
Цель - изучить действие листовых азотных подкормок яровой пшеницы на луго-во-черноземной почве юга Западной Сибири.
Методика исследования
Полевые исследования проведены в 2018-2020 гг. в лесостепной зоне Омской области. Возделывали яровую пшеницу сорта Элемент 22 на лугово-черноземной маломощной среднегумусной тяжелосуглинистой почве по предшественнику яровой пшенице по пару. Содержание в слое почвы 0-40 см N-NO3 низкое, в слое почвы 0-20 см подвижных P2O5 и K2O - соответственно повышенное и очень высокое (по Чирикову). Делянки располагались систематически, учетная площадь - 16 м . Повторение вариантов 3-кратное.
Схема опыта:
1. Без удобрений.
2. N10*.
3. N30**.
4. N10* + N30**.
5. N128P95.
6. N10*.
7. N30**.
8. N10* + N30**.
Дозы удобрений в кг/га, подкормки в фазу кущения* и выхода в трубку**.
Азотные и фосфорные удобрения вносили перед посевом мочевиной и двойным суперфосфатом, подкормка проведена 10% раствором мочевины.
Результаты и обсуждения
В эксперименте допосевное применение при создании фона N128P95 способствовало увеличению урожайности зерна с 3,52 до 4,55 т/га (табл. 1).
Vestnik of OmskSAU, 2022, no. 4(48) AGRONOMY
Таблица 1
Урожайность зерна яровой пшеницы при допосевном и послепосевном применении
удобрений (2018-2020 гг.)
Доза удобрений Урожайность, т/га Прибавка
т/га к фону % к фону
0 (контроль) N128Р95 0 (контроль) ^28Р95
0 (контроль) 3,52 - — - -
N10* 3,74 0,22 — 6,25 -
XT ** N30 3,83 0,31 - 8,81 -
N10*+ N30** 3,90 0,38 - 10,8 -
N128P95 (фон) 4,40 0,88 - 25,0 -
N10* 4,42 0,90 0,02 25,6 0,45
XT ** N30 4,56 1,04 0,16 29,5 3,64
N10*+ N30** 4,55 1,03 0,15 29,3 3,41
НСР05 0,13
Листовые подкормки в фазы кущения* и выхода в трубку**
Листовые подкормки N30 и N10 + N30 положительно повлияли на увеличение урожайности зерна: на нулевом фоне соответственно 0,31 и 0,38 т/га (контроль - 3,52 т/га); на фоне ^28Р95 - 0,16 и 0,15 т/га (на фоне - 4,40 т/га). Относительное увеличение урожайности яровой пшеницы от листовых подкормок на фоне ^28Р95 ниже, чем в условиях недостаточного уровня доступных питательных веществ в лугово-черноземной почве. Видимо, это объясняется тем, что при достаточном количестве нитратного азота в почве необходимость и агрономическая эффективность удобрений меньше.
Использование листовых подкормок в меньшей дозе N10 в фазу кущения обеспечило достоверное увеличение урожайности только на нулевом фоне - 0,22 т/га.
Наибольшая густота стояния яровой мягкой пшеницы к моменту уборки урожая в варианте с подкормками наблюдается в фазе выхода в трубку - 561 (контроль - 500) шт./м2 (табл. 2).
Таблица 2
Структура урожая и высота растений яровой пшеницы в зависимости от применения минеральных удобрений (среднее за 2018-2020 гг.)
Доза удобрений Высота растений, см Густота стояния, шт./м2 Кустистость Масса, г
общая продуктивная зерен в колосе 1000 зерен
0 (контроль) 101 500 2,04 2,00 0,62 36,8
N10 100 499 2,17 2,16 0,66 36,3
N30 102 546 2,06 2,03 0,69 36,8
N10 + N30 104 540 2,25 2,21 0,65 35,9
N128P95 (фон) 110 559 2,35 2,27 0,77 37,6
N10 112 524 2,44 2,32 0,80 37,6
N30 114 561 2,35 2,25 0,80 38,4
N10+ N30 115 530 2,46 2,43 0,82 37,6
Продуктивная кустистость в лучших вариантах в соответствии с урожайностью составила 2,43; в контроле ниже - 2,00. Наибольшая масса 1000 зерен сформировалась по фону ^28Р95 с подкормками в основные фазы развития, что и является фактором хорошей урожайности в этих вариантах (от 36,8 в контроле до 37,6-38,4 граммов).
Содержание в слое почвы 0-40 см N-N03 до посева в полевых опытах в лугово-черноземной почве было низкое - 8,4 мг/кг и высокое - 22,3 мг/кг, при использовании ^28Р95; в слое почвы 0-20 см содержание подвижного Р205 повышенное - 124 мг/кг
Vestnik of OmskSAU, 2022, no. 4(48) AGRONOMY
и высокое 145 мг/кг (при применении Ni28P95); подвижного K2O - очень высокое - 285 и 290 мг/кг (табл. 3).
Таблица 3
Содержание питательных веществ в почве, мг/кг (среднее за 2018-2020 гг.)
Доза удобрений Перед посевом В период уборки
N-NO3 P2O5 K2O N-NO3 P2O5 K2O
0 (контроль) 8,4 124 285 1,85 102 245
N10 1,81 104 255
N30 1,83 105 260
N10 + N30 1,85 106 270
N128P95 (фон) 22,3 145 290 3,01 156 250
N10 2,97 152 252
N30 3,02 153 265
N10+ N30 3,04 153 265
Использование удобрений влияет на потребление питательных веществ растениями, что подтверждается и нашими исследованиями [7-9]. При возделывании сорта Элемент 22 (табл. 4) использование листовой подкормки N10 + N30 на нулевом фоне формировало следующий общий вынос элементов с 1 га: N - 176,7 кг, Р2О5 - 42,75 кг, К2О - 99,96 кг, а от подкормки N30 на фоне N^95: N - 209,9 кг, Р2О5 - 58,94 кг, К2О -140,86 кг. Эти уровни значительно превосходят потребление элементов на нулевом фоне: N - 158,0; Р2О5 - 35,82 и К2О - 101,1 кг/га.
Таблица 4
Потребление питательных веществ яровой пшеницей при использовании листовых подкормок (среднее за 2018-2020 гг.)
Доза удобрений Вынос, кг/га Затраты для формирования 1 т зерна, кг
зерно солома общий
N P2Q5 К2О N P2Q5 k2Q N P2Q5 K2Q N P2Q5 K2Q
0 (контроль) 97,9 18,66 31,68 60,10 17,16 69,42 158,0 35,82 101,10 44,9 10,2 28,7
N10 104,3 24,31 31,42 56,60 19,68 73,80 160,9 43,99 105,22 43,0 11,8 28,1
N30 108,4 25,28 32,56 64,60 21,25 73,10 173,0 46,53 105,66 45,2 12,2 27,6
N10 + N30 112,7 25,74 33,54 64,00 17,01 66,42 176,7 42,75 99,96 45,3 11,0 25,6
N128P95 (фон) 127,2 29,92 43,56 76,50 23,14 90,78 203,7 53,06 134,34 46,3 12,1 30,5
N10 128,6 26,52 38,90 68,80 21,87 85,86 197,4 48,39 124,76 44, 7 11,0 28,2
N30 136,3 33,74 39,22 73,60 25,20 101,64 209,9 58,94 140,86 46,0 12,9 30,9
N10+ N30 137,9 33,22 39,13 62,40 23,70 110,60 200,3 56,92 149,73 44,0 12,5 32,9
На нулевом фоне расходы элементов на формирование 1 т зерна с учетом соломы составили: N - 44,9 кг, Р2О5 - 10,2 кг, К2О - 28,7 кг. Применение удобрений привело к росту потребления элементов урожаем. Для 1 т зерна яровой пшеницы в лучшем варианте на фоне ^28Р95 затрачивается: N - 46,0 кг, Р2О5 - 12,9 кг, К2О - 30,9 кг, а при + на контрольном фоне: N - 45,3 кг, Р2О5 - 11,0 кг, К2О - 25,6 кг.
Затраты N Р2О5 и К2О на создание 1 т зерна с соответствующим количеством побочной продукции повышаются.
Исследованиями установлен коэффициент использования элементов почвы (КИП): N - 95%, Р2О5 - 12%, К2О - 15%. Показатель величины текущей нитрификации, характерный для сорта Элемент 22 - 125 кг/га. Потребление растениями N Р2О5 и К2О для формирования 1 т зерна составило 44, 12 и 30 кг соответственно (табл. 5). Эти показатели являются основой для определения доз удобрений [10; 11].
Vestnik of OmskSAU, 2022, no. 4(48) AGRONOMY
Таблица 5
Нормативные параметры минерального питания яровой пшеницы
Параметр N Р2О5 К2О
КИП, % 95 12 15
Действие 1 кг д.в. удобрений на содержание в почве, мг/кг 0,11 0,22 -
Затраты для формирования 1 т зерна, кг 44 12 30
Величина текущей нитрификации, кг/га 125
Заключение
Установлено, что в условиях юга Западной Сибири допосевное применение ^28Р95 способствовало увеличению урожайности зерна с 3,52 до 4,55 т/га. Листовые подкормки N30 и N10 + N30 положительно повлияли на увеличение урожайности зерна: на нулевом фоне соответственно 0,31 и 0,38 т/га (контроль - 3,52 т/га); на фоне ^28Р95 -0,16 и 0,15 т/га (на фоне - 4,40 т/га). Относительное увеличение урожайности яровой пшеницы от листовых подкормок на фоне ^28Р95 ниже, чем в условиях недостаточного уровня доступных питательных веществ в лугово-черноземной почве.
Коэффициент использованных питательных веществ из почвы составляет: N -95%, Р2О5 - 12%, К2О - 15%. Показатель величины текущей нитрификации, характерный для сорта Элемент 22, - 125 кг/га. Потребление растениями азота, фосфора и калия для создания 1 т зерна составило 44, 12 и 30 кг соответственно.
Список источников
1. Система адаптивного земледелия Омской области. ФГБУ «Омский АНЦ». Омск : ИП Е.А. Мак-шеева, 2020. 522 с.
2. Bobrenko I.A., Kormin V.P., Goman N.V., Popova V.I., Boldysheva E.P. Effective use of various forms of nitrogen fertilizers in barley cultivation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;845:5012016. DOI 10.1088/1755-1315/845/1/ 012016.
3. Буштевич В.Н. Влияние некорневых подкормок карбамидом на содержание белка в зерне при возделывании яровой пшеницы // Земледелие и селекция в Беларуси. 2020. № 56. С. 194-201.
4. Завалин А.А. и др. Преимущества и проблемы применения жидких азотных удобрений в земледелии // Агрохимия. 2014. № 5. C. 20-26.
5. Завалин А.А., Соколов О.А. Азот и качество зерна пшеницы // Плодородие. 2018. № 1. С. 14-17.
6. Гамзиков Г.П. Агрохимия азота в агро-ценозах : монография. Новосибирск : РАСХН, Сиб. отд-ние, 2013. 790 с.
7. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М. : Агропромиздат, 1990. 219 с.
8. Гоман Н.В., Бобренко И.А., Попова В.И., Болдышева Е.П., Кормин В.П. Влияние различных способов и форм применения азотных удобрений на урожайность зерновых культур // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2022. № 3(47). С. 15-23.
References
1. The system of adaptive agriculture of the Omsk region. FSBI "Omsk ANCD. Omsk : IP E.A. Maksheeva, 2020. 522 p.
2. Bobrenko I.A., Kormin V.P., Goman N.V., Popova V.I., Boldysheva E.P. Effective use of various forms of nitrogen fertilizers in barley cultivation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;845:5012016. DOI 10.1088/1755-1315/845/1/ 012016.
3. Bushtevich V.N. The effect of foliar top dressing with carbamide on the protein content in grain during the cultivation of spring wheat. Agriculture and breeding in Belarus. 2020;56:194-201.
4. Zavalin A.A. et al. Advantages and problems of using liquid nitrogen fertilizers in agriculture. Agro-chemistry. 2014;5:20-26.
5. Zavalin A.A., Sokolov O.A. Nitrogen and quality of wheat grain. Fertility. 2018;1:14-17.
6. Gamzikov G.P. Agrochemistry of nitrogen in agrocenoses. Novosibirsk : RASKHN, Siberian Branch, 2013. 790 p.
7. Kulakovskaya T.N. Optimization of agro-chemical system of soil nutrition of plants. M. : Agro-promizdat, 1990. 219 p.
8. Goman N.V., Bobrenko I.A., Popova V.I., Boldysheva E.P., Kormin V.P. The influence of various methods and forms of application of nitrogen fertilizers on the yield of grain crops. Bulletin of Omsk State Agrarian University. 2022;3(47):15-23.
9. Krasnitsky V.M. Ecological and agrochemi-cal assessment of soil fertility and the effectiveness of fertilizers in Western Siberia: Omsk, 2002. 52 p.
Vestnik of OmskSAU, 2022, no. 4(48) AGRONOMY
9. Красницкий В.М. Эколого-агрохими- 10. Boldyrev N.K., Lipkina G.S., Mogindo-ческая оценка плодородия почв и эффективности vid L.S. Crop planning according to field experiments. применения удобрений в Западной Сибири : авто- M. : 1979. 52 p.
реф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Омск, 2002. 52 с. 11. Ozheredova A.Yu., Esaulko A.N. Forma-
10. Болдырев Н.К., Липкина Г.С., Могиндо- tion of the planned yield of winter wheat on the basis вид Л.С. Планирование урожая по данным полевых of optimization of mineral nutrition. Agriculture. опытов. М. : 1979. 52 с. 2019;7:21-23.
11. Ожередова А.Ю., Есаулко А.Н. Формирование планируемой урожайности озимой пшеницы на основе оптимизации минерального питания // Земледелие. 2019. № 7. С. 21-23.
Для цитирования: Гоман Н.В., Бобрен-ко И.А., Кормин В.П., Иванова М.В. Действие азотных листовых подкормок на урожайность яровой мягкой пшеницы // Вестник Омского ГАУ. 2022. № 4 (48). С. 29-34. DOI 10.48136/2222-0364_2022_4_29.
Информация об авторах
Гоман Наталья Викторовна, канд. с.-х. наук, доц., nv.goman@omgau.org;
Бобренко Игорь Александрович, д-р с.-х. наук, ЬоЬгепко67@тай.тн;
Кормин Виктор Павлович, канд. с.-х. наук, доц., vp.kormin@omgau.org;
Иванова Мария Викторовна, мл. науч. сотр., mv. ivanova3 5.06.01 @omgau.org.
Статья поступила в редакцию 26.09.2022.
For citation: Goman N.V., Bobrenko I.A., Kormin V.P., Ivanova M.V. The effect of nitrogen foliar application on the yield of spring soft wheat.
Vestnik of Omsk SAU. 2022;4(48):29-34. DOI 10.48136/2222-0364 2022 4 29.
Information about the authors
Goman Natalia V., Cand. of Agr. Sci., Ass. Prof., nv.goman@omgau.org;
Bobrenko Igor A., Doc. of Agr. Sci., bobren-ko67@mail.ru
Kormin Victor P., Cand. of Agr. Sci., Ass. Prof., vp.kormin@omgau.org;
Ivanova Maria V., Junior research, assistant, mv. ivanova3 5.06.01 @omgau. org.
The article was submitted 26.09.2022.
