CC BY
35
УДОБРЕНИЯ И БИОПРЕПАРАТЫ
УДК 633:582
DOI 10.24411/0235-2516-2019-10025
ДЕЙСТВИЕ ЙОДНЫХ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ОЗИМОГО РАПСА
1В.И. Панасин, д.с.-х.н., 2Д.А. Рымаренко, к.б.н., 2М.И. Вихман, д.б.н., 3Д.С. Чечулин
1 Калининградский государственный технический университет, e-mail: agronomia@mail.ru 2Центр агрохимической службы «Калининградский», e-mail: agrohim_39@mail.ru 3КФХ «Калина», e-mail: kalian-ds@mail.ru
Представлены результаты исследований влияния некорневой подкормки озимого рапса растворами йодистого калия концентрацией от 0,01 до 0,1% в фазе начала бутонизации. Установлено, что в указанном диапазоне концентраций растения усваивают йод по безбарьерному механизму. Выявлено стимулирующее действие микроудобрения на накопление растениями азота в фазы от начала бутонизации до начала цветения. Установлено, что применение йодистого калия в исследованных концентрациях не оказывает негативного влияния на содержание масла в семенах. В условиях Калининградской области доказана целесообразность некорневой обработки растений озимого рапса 0,01% раствором KI совместно с обработкой инсектицидным препаратом.
Ключевые слова: йодистый калий, озимый рапс, некорневая обработка, урожайность.
EFFECT OF IODINE MICROFERTILIZERS ON YIELD AND QUALITY OF WINTER RAPE
Dr.Sci. V.I. Panasin, 2PhD. D.A. Rymarenko, 2Dr.Sci. M.I. Vikhman, 3D.S. Chechulin
Kaliningrad State Technical University, e-mail: agronomia@mail. ru 2State Center of Agrochemical Service «Kaliningradskiy», e-mail: agrohim_39@mail. ru 3Peasantfarm «Kalina», e-mail: kalian-ds@mail.ru
The results of studies of the effect offoliar fertilizing of winter rapeseed with solutions of potassium iodide with a concentration of 0.01 to 0.1% in the bud budding phase. It has been established that in a specified range of concentrations, plants absorb iodine by a barrier-free mechanism. The stimulating effect of microfertilizer on the accumulation of nitrogen by the plants in the phases from the onset of budding to the onset offlowering has been revealed. It has been established that the use of potassium iodide in the concentrations studied does not adversely affect the oil content of the seeds. In the conditions of the Kaliningrad region, the expediency of foliar treatment of plants of winter rape with 0.01% KI solution along with treatment with an insecticidal drug has been proved.
Keywords: potassium iodide, winter rapeseed, foliar treatment, yield.
Озимый рапс - перспективная культура в условиях Калининградской области. С каждым годом площади, занимаемые рапсом растут. Если в 2000 г. было посеяно 8,7 тыс. га, то в 2017 г. - 34,1 тыс. га. Получение максимального урожая озимого рапса с высоким содержанием масла, когда существует хотя бы один лимитирующий фактор весьма проблематично. Таким фактором может быть дефицит одного из элементов питания растений.
Например, изучение влияния йода на рост и развитие растений показало, что для большинства сельскохозяйственных культур он служит необходимым микроэлементом [1]. Низкое содержание йода в почве и в атмосфере отрицательно сказывается как на количестве, так и на качестве урожая [2].
Большинство почв Калининградской области характеризуется недостаточным и умеренно недо-
статочным содержанием йода [3], что позволяет предположить высокую эффективность йодных микроудобрений.
Высокие дозы йода (> 5 кг/га при непосредственном внесении в почву) токсичны для растений [4], а внесение небольших доз в почву малоэффективно. В отличие от большинства зольных элементов питания растения способны усваивать соединения йода листовой поверхностью, поэтому можно предположить, что наиболее перспективным способом применения йодных микроудобрений будет некорневая обработка растворами солей йода в ранние фазы вегетации. Сотрудниками ГЦАС «Калининградский» проведены опыты по изучению влияния некорневой подкормки озимого рапса раствором йодистого калия.
Цель работы - установление оптимальной кон-
центрации раствора иодистого калия, которая обеспечит максимальную прибавку урожая семян с высокой масличностью.
Объекты и методы исследования. Эффективность некорневой обработки растений озимого рапса изучали в полевых опытах в 2014-2016 гг. Метеорологические условия вегетационного периода в эти годы приближались к среднемноголетним. Почва - дерново-слабоподзолистая глееватая легкосуглинистая среднеокультуренная, типичная для основно-моренного геоморфологического района Калининградской области [5]. Пахотный горизонт мощностью 24 см имеет следующую агрохимическую характеристику: рНка - 5,7-6,0; органическое вещество - 2,2-2,4%; содержание подвижных P2O5 и K2O (по Кирсанову) соответственно 234-245 и 120-134 мг/кг. Содержание йода в почвах опытных полей варьировало от 2,8 до 3,2 мг/кг.
Все виды агротехнических работ проводили по общепринятой в области технологии возделывания озимого рапса [6]. Летом, до посева, по вегетиру-ющим сорнякам был внесен Глифос - 4 л/га. Фос-форно-калийные удобрения в полной дозе внесены под предпосевную культивацию. Сев озимого рапса сорта Лираджет проводили во второй декаде августа (норма высева 4 кг/га). В первой декаде апреля проводили подкормку аммиачной селитрой. В первой декаде мая, в фазе начала бутонизации (ВВСН 51) была проведена подкормка микроэлементом одновременно с обработкой против рапсового цветоеда препаратом Децис (0,3 л/га).
Схема опыта: 1. Фон - N127P24K24; 2. Фон + Ii (0,03 кг д.в/га, 0,01% раствор KI); 3. Фон + I2 (0,15 кг д.в/га, 0,05% раствор Kl); 4. Фон + I3 (0,30 кг д.в/га, 0,1% раствор KI). Расход раствора - 300 л/га. Вариантов - 4, повторений - 4, делянок - 16. Общая площадь делянки - 100 м2, учетная - 60 м2.
Агрохимические свойства почвы и химический состав основной и побочной продукции определяли по стандартным, принятым в агрохимической службе гостированным методикам. Содержание йода в семенах и в растениях определяли кинетическим роданидно-нитритным методом [7]. Статистическую обработку проводили по Б.А. Доспехову с использованием программы Microsoft Excel [8].
Результаты и их обсуждение. Применение раствора йодистого калия способствовало увеличению биомассы растений в фазе цветения (табл. 1).
Под действием микроудобрения произошло некоторое ускорение накопления азота растениями, а фосфора, напротив, несколько снизилось (табл. 2).
Применение йодных микроудобрений привело к возрастанию содержания йода в надземной биомассе (табл. 3).
Таким образом, содержание йода в надземной части растений в фазе начала цветения при некорневой обработке йодистым калием практически линейно
1. Биомасса растений и корней озимого рапса в фазе цветения (ВВСН 63),
Вариант 2014 г. 2015 г. 2016 г. Средняя прибавка за три года
Фон - N127P24K24 8,66 7,34 7,38 -
Фон + I1 10,19 9,06 7,98 1,29
Фон + I2 9,69 8,15 7,86 0,78
Фон + I3 8,26 7,70 7,51 0,03
НСР0,0; 0,84 0,76 0,69
2. Содержание макроэлементов в надземной части растений озимого рапса в фазе цветения
Показатель Год Вариант
1 2 3 4
N 2014 1,62 1,86 1,83 1,90
P2O5 0,69 0,64 0,64 0,60
K2O 3,36 3,58 3,82 3,72
N 2015 2,14 2,27 1,91 2,53
P2O5 0,72 0,68 0,67 0,62
K2O 3,64 3,72 3,34 2,99
N 2016 1,55 2,07 1,62 1,68
P2O5 0,99 0,99 0,95 0,91
K2O 2,52 2,66 2,75 3,12
3. Содержание йода в надземной части растений озимого рапса в фазе цветения
(ВВСН 63 1), мг/кг на абсолютно сухое вещество
Вариант 2014 г. 2015 г. 2016 г.
Фон 0,58 ± 0,06 0,60 ± 0,05 0,63 ± 0,06
Фон + I1 0,97 ± 0,08 0,74 ± 0,06 0,67 ± 0,06
Фон + I2 1,84 ± 0,12 1,63 ± 0,15 1,72 ± 0,13
Фон + I3 3,72 ± 0,21 3,36 ± 0,22 2,92 ± 0,18
4. Влияние разных концентраций йодистого калия на урожай маслосемян озимого рапса
Год Показатель Варианты опыта НСР005, ц/га
Фон Фон + I1 Фон + I2 Фон + 1з
2014 Урожай, ц/га 29,6 34,9 34,3 32,7 2,77
Прибавка, ц/га - 5,3 4,7 3,1
2015 Урожай, ц/га 30,4 34,7 33,0 32,4 2,34
Прибавка, ц/га - 4,3 2,6 2,0
2016 Урожай, ц/га 27,3 30,8 30,5 29,2 2,16
Прибавка, ц/га - 3,5 3,2 1,9
В среднем за три года Урожай, ц/га 29,1 33,5 32,6 31,4 -
Прибавка, ц/га - 4,4 3,5 2,3
зависит от концентрации раствора. При этом просматривается тенденция к безбарьерному поступлению микроэлемента в растения в исследованном диапазоне концентраций. Аналогичная закономерность была установлена при некорневой обработке растений риса растворами йодистого калия [8].
Уборку урожая проводили в последней пятидневке июля. За день до уборки определяли густоту стояния растений. Количество растений по вариантам колебалось от 82 до 86 штук на 1 м2. Ни в один из годов проведения опыта существенных различий по вариантам не выявлено. Обработка растений озимого рапса раствором йодистого калия несколько повысила урожай маслосемян (табл. 4-6).
В 2014 г. все испытанные концентрации раствора йодистого калия обусловили существенную прибавку урожая маслосемян к фону, при этом различия между вариантами с разной концентрацией К1 оказались несущественными.
В 2015 г. все испытанные концентрации обусловили увеличение урожайности маслосемян озимого рапса, однако прибавка от максимальной концентрации раствора йодистого калия к фону оказалась статистически недостоверной. Аналогичная закономерность была отмечена и в 2016 г. В среднем за три года наибольшая прибавка урожая получена на варианте с первой дозой йода.
Применение йодных микроудобрений не оказало существенного влияния на содержание абсолютно сухого вещества в семенах, однако под действием обработки растений растворами йодистого калия отмечалось некоторое повышение содержания масла (табл. 5).
5. Влияние разных концентраций йодистого калия на масличность семян озимого рапса, % на абсолютно сухое вещество
6. Влияние йодных микроудобрений на содержание йода в соломе и корнях озимого рапса, мг/кг на абсолютно сухое вещество _(средние данные за три года)_
Вариант Солома Корни
Фон 0,42 ± 0,05 0,70 ± 0,08
Фон + I1 0,56 ± 0,04 1,87 ± 0,34
Фон + I2 0,64 ± 0,07 3,43 ± 0,51
Фон + 1з 0,71 ± 0,05 5,82 ± 0,63
Результаты показывают, что максимальная прибавка масличности в 2014 и в 2016 гг. наблюдалась от максимальной дозы К1, в 2015 г. - от второй дозы микроудобрения.
Содержание йода в семенах озимого рапса во все годы исследований оставалось в довольно узких пределах от 0,27 до 0,30 мг/кг в пересчете на абсолютно сухое вещество, при этом в отличие от зеленой массы в фазе цветения, оно не зависело от концентрации раствора йодистого калия. По-видимому, это генетически запрограммированная величина. Можно предположить существование физиологических барьеров между генеративными и вегетативными органами рапса (табл. 6).
Таким образом, некорневая подкормка растений озимого рапса в фазе начала бутонизации способствует ускорению роста растений и накоплению йода в надземной части. При этом йод поступает в растения по безбарьерному механизму. Применение раствора йодистого калия в концентрации 0,01 и 0,05% достоверно повышало урожайность маслосемян озимого рапса. Условно чистый доход в среднем за три года от применения первой дозы йода составил 8000 руб/га, от второй - 5500 руб/га. Оптимальной технологией применения йодистых микроудобрений под озимый рапс следует считать некорневую обработку растений 0,01% раствором йодистого калия в фазе начала бутонизации при расходе рабочего раствора 250-300 л/га одновременно с инсектицидным препаратом.
Вариант 2014 г. 2015 г. 2016 г. Среднее
Фон 45,8 ± 0,3 47,5 ± 0,2 46,2 ± 0,4 46,5
Фон + I1 45,6 ± 0,3 48,6 ± 0,4 46,8 ± 0,3 47,0
Фон + I2 46,2 ± 0,4 49,0 ± 0,5 47,2 ± 0,4 47,5
Фон + 1з 47,2 ± 0,3 47,7 ± 0,3 47,3 ± 0,5 47,4
Литература
1. Шеуджен А.Х. Биогеохимия. - Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2003. - 1028 с.
2. Панасин В.И. Микроэлементы и урожай. - Калининград: ОГУП «Калининградское книжное издательство», 2000. - 276 с.
3. Панасин В.И., Рымаренко Д.А., Дедков В.П., Саврасова Т.А. Содержание и распространение йода в экосистемах Калининградской области. - Калининград: Издательство Калининградского государственного университета, 2002. - 116 с.
4. Кашин В.К. Биогеохимия, фитофизиология и агрохимия йода. - Л.: Наука, 1987. - 261 с.
5. Анциферова О.А. Почвы Калининградской области. - Калининград: Издательство ФГБОУ ВПО «КГТУ», 2010. - 240 с.
6. Панасин В.И., Григорович Л.М., Шогенов Т.А., Вихман М.И., Долинина В.В. Удобрение, технологии и урожай. Справочник агронома по химизации земледелия. - Калининград: Издательство БФУ им. И. Канта, 2018. - 315 с.
7. Проскурякова Г.Ф., Никитина О.Н. Ускоренный вариант кинетического роданидно-нитритного метода определения микроколичеств йода в биологических объектах // Агрохимия, 1976, № 7. - С. 140-143.
8. Шеуджен А.Х., Бондарева Т.Н. Агрохимия, Ч. 2. Методика агрохимических исследований: учебное пособие. -Краснодар: Куб ГАУ, 2015. - 703 с.
9. Шеуджен А.Х. Теория и практика применения микро- и ультрамикроудобрений в рисоводстве. - Майкоп: ООО Полиграф-ЮГ, 2016. - 380 с.
