CC BY
33DOI:10.24411/2225-2584-2019-10060 УДК 620.3:63
ЭФФЕКТИВНОЕ УДОБРЕНИЕ ДЛЯ ВНЕКОРНЕВОЙ ОБРАБОТКИ
ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
НЛ. ШАРОНОВА, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: niiaxp2@mail.ru)
И.А. ЯППАРОВ, доктор биологический наук, руководитель института
Г.Ф. РАХМАНОВА, научный сотрудник М.М. ИЛЬЯСОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Г.Х. НУРТДИНОВА, младший научный сотрудник
Татарский научно - исследовательский институт агрохимии и почвоведения - обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН
ул. Оренбургский тракт, д. 20а, г. Казань, Республика Татарстан, Казань, 420059, Российская Федерация
Резюме. В полевых экспериментах при выращивании яровой пшеницы на выщелоченном черноземе в Республике Татарстан (РТ) показано действие наноструктурной водно-фосфоритной суспензии на качественные и количественные показатели урожая. Наноструктурная водно-фосфоритная суспензия (НВФС) изготовлена из фосфоритной муки Сюндюковского месторождения РТ методом ультразвукового диспергирования. При применении наноструктурной водно-фосфоритной суспензии для внекорневой обработки яровой пшеницы в фазе кущения в дозе 8 л/га установлено увеличение высоты растений на 6,6-9,6 %, средней длины колоса -на 3,1-6,5%, массы 1000 семян - на 4,0-6,8 % по сравнению с контрольным и фоновым вариантами. Использование НВФС способствовало увеличению высоты растений яровой пшеницы на 9,6 % к контролю и на 6,6 % к фону. Внекорневая обработка увеличила урожайность зерна по сравнению с фоном минеральных удобрений на 7,9 %, с контролем - в 2,2 раза. Повысилось (по сравнению с контрольным и фоновым вариантами) качество зерна по комплексу показателей: натура зерна - на 1,3-2,2 %, содержание белка - на 0,6-1,0 %. Содержание сырой клейковины в зерне яровой пшеницы по вариантам опыта составило в среднем 21,2 % с максимальным значением показателя в варианте внекорневых обработок НВФС - 22,4 %. При использовании фосфоритной муки обычного помола в качестве средства для внекорневой обработки растений не выявлено достоверных различий по сравнению с фоновым вариантом по комплексу исследованных показателей. Наноструктурная водно-фосфоритная суспензия является перспективным удобрением для внекорневой обработки яровой пшеницы при выращивании в условиях РТ.
Ключевые слова: наноструктурная водно-фосфоритная суспензия, внекорневая обработка, яровая пшеница, структура урожая, урожайность, качество продукции.
Для цитирования: Шаронова Н.Л., Яппаров И.А., Рахманова Г.Ф, Ильясов М.М., Нуртдинова Г.Х. Эффективное удобрение для внекорневой обработки яровой пшеницы. Владимирский земледелец. 2019. №2. С. 18-20. D0I:10.24411/2225-2584-2019-10060.
Одна из первоочередных задач, стоящих перед АПК Российской Федерации (РФ), - поиск и внедрение новых экологически безопасных и экономически рентабельных удобрений, способных интенсифицировать производство
высококачественной продукции растениеводства при сохранении и воспроизводстве почвенного плодородия [1 - 4].
Перспективным направлением в земледелии и растениеводстве является разработка и внедрение инновационных удобрений. Нанотехнологии и наноматериалы могут стать новым этапом в развитии мирового сельского хозяйства [5]. Особую актуальность приобретает задача обеспечения сельского хозяйства биологически активными наноудобрениями, которые в низких дозах будут обеспечивать повышение урожайности и качества растениеводческой продукции [6, 7]. Использование инновационных методов переработки минерального сырья важно для повышения биодоступности макро-и микроэлементов, содержащихся в них [8]. Учитывая специфические полезные свойства фосфоритов месторождений РТ и накопленный опыт их применения, перспективным направлением является получение на основе этих минералов наноструктурных веществ и разработка технологий их применения в сельскохозяйственном производстве [5, 9].
Яровая пшеница - важнейшая сельскохозяйственная культура, дающая примерно 23% мирового производства зерна [10]. В зерновом балансе РФ удельный вес яровой пшеницы большой, как по размерам занимаемых площадей, так и по валовому сбору её зерна. В 2016 году сев яровых зерновых и зернобобовых культур в РФ произведен на площади 31048 тыс. га (в 2015 году - 31233 тыс. га), в том числе площади посевов яровой пшеницы составили 13683 тыс. га (в 2015 году - 13479 тыс. га). Валовой сбор зерна яровой пшеницы в 2016 году составил 21,0 млн тонн; в 2015 году - 19,7 млн. тонн [11].
Цель исследования - выявить эффективность применения наноструктурной водно-фосфоритной суспензии для внекорневой обработки растений яровой пшеницы с целью повышения качественных и количественных показателей продуктивности при выращивании в условиях Республики Татарстан.
Условия, материалы и методы. Полевые исследования проводились на базе опытных полей хозяйств Буинского района РТ. Исследуемая почва - тяжелосуглинистый выщелоченный чернозем: содержание гумуса - 5,4 %, Р2О5 - 88 мг/кг почвы, К2О - 114 мг/кг почвы, Nщел. - 190 мг/кг почвы, Нг. - 3,3 мг-экв./100 г почвы, рНкс| - 5,4, сумма поглощенных оснований - 41,0 мг-экв./100 г почвы.
Объектами исследования являлись: фосфоритная мука Сюндюковского месторождения обычного помола (ФМ); наноструктурная водно-фосфоритная суспензия
№ 2 (88) 2019
$лаЭимгрскш ЗемдеШецТ)
(НВФС), полученная методом ультразвукового диспергирования из фосфоритной муки; яровая пшеница сорта Эстер первой репродукции, районированная в Республике Татарстан.
Химический состав фосфоритной муки обычного помола и НВФС в %: Р2О5 - 9,7; К2О - 1,8; СаО - 32,8; MgO - 1,4; Fe2O3 - до 8,0; А1203 - 2,4; F - 2,3; С02 - 4,0; К20 + Na2O - 2,0; SiO2 - 18,0; SO2 - 3,8.
Агротехника возделывания культуры общепринятая для данной зоны. Предшественником яровой пшеницы была озимая рожь. В качестве минеральных удобрений (фон) применяли сложное удобрение -диаммофоску. Минеральные удобрения вносили в почву перед предпосевной обработкой. Внекорневая обработка растений водно-фосфоритной суспензией и НВФС проводилась из расчета 8 л/га в фазу кущения растений.
Схема опыта: 1) контроль без удобрений; 2) N60Р60K60 - фон; 3) фон + внекорневая обработка растений ФМ; 4) фон + внекорневая обработка растений НВФС.
Повторность вариантов трехкратная. Учетная площадь делянок 4 х 25 м =100 кв. м. Число вариантов - 4. Размещение вариантов рендомизированное.
Данные статистически обработаны на основании расчета основных характеристик выборочных совокупностей и метода определения существенности различий между выборками по значению наименьшей существенной разницы (НСР), выявлена достоверность прибавок урожая от исследуемых факторов.
Вегетационный период 2018 года характеризовался оптимальными погодными условиями для роста и развития яровой пшеницы (табл. 1). 1. Погодные условия в период вегетации
Результаты и обсуждение. При применении ФМ для внекорневой обработки яровой пшеницы высота растений составила 63,5 см: прибавка к контролю 4,8 %, к фону - 1,9 %. Использование НВФС способствовало увеличению высоты растений яровой пшеницы на 9,6 % к контролю и на 6,6 % к фону, при этом высота растений составила 66,0 см.
В случае обработок НВФС установлено увеличение средней длины колоса на 6,5 % по сравнению с контролем, на 3,1 % - по сравнению с фоном.
2. Влияние внекорневой обработки растений наноструктурной водно-фосфоритной суспензией и фосфоритной мукой обычного помола на урожайность яровой пшеницы сорта Эстер
Вариант Урожайность, т/га Прибавка +/- ,%
к фону к ФМ обычного помола
1. Контроль без удобрений 1,64 - -
2. N60Р60K60 -фон 3,40 0 -
3. Фон + внекорневая обработка ФМ 3,41 +0,3 0
4. Фон + внекорневая обработка НВФС 3,67 +7,9 +7,6
НСР05 0,05 т/га - -
Количество зерен в колосе составило 34 шт. и превысило показатели контроля на 17,2 %, фона и варианта обработок ФМ - на 9,7 %. Применение НВФС способствовало также увеличению массы 1000 семян по сравнению с другими вариантами опыта: прирост к контролю - 6,8 %, к фону - 4,0 %.
Урожайность яровой пшеницы по вариантам опыта составила в среднем 3,33 т/га (табл. 2). Наименьшая урожайность зерна - 1,64 т/га получена на контрольном варианте без удобрений, а наибольшая - 3,67 т/га в варианте использования внекорневой обработки НВФС. При этом урожай по сравнению с контролем увеличился в 2,2 раза, с фоном - на 7,9%, с ФМ - на 7,6%. Использование ФМ обычного помола для внекорневой обработки не приводило к достоверному приросту урожайности яровой пшеницы по сравнению с фоном, относительно контроля урожайность увеличилась в 2,1 раза.
Применение наноматериала способствовало повышению качества зерна яровой пшеницы по показателям натуры зерна, содержанию сырой клейковины и белка.
Показатели натуры зерна по вариантам опыта варьировали в пределах 738-755 г/л. При применении НВФС натура зерна составила 755 г/л и превысила контрольные значения на 2,2 %, фоновые - на 1,3 %. Использование для обработки растений ФМ обычного помола не привело к увеличению этого показателя по сравнению с фоном.
Содержание сырой клейковины в зерне яровой пшеницы по вариантам опыта составило в среднем 21,2 % с максимальным значением показателя в варианте внекорневых обработок НВФС - 22,4 %.
Содержание белка в зерне пшеницы является одним из ключевых показателей, отражающих мукомольные и хлебопекарные свойства. Значение показателя по
Показатель Месяц Значения
Температура воздуха, °С май 14,4
июнь 16,9
июль 22,3
август 19,2
Средняя относительная влажность воздуха, % май 57,8
июнь 61,8
июль 66,6
август 53,79
ВлаЭимгрскт Земледелец*
№ 2 (88) 2019
вариантам опыта находилось в диапазоне 11,6-12,6 %. Наибольшее содержание белка было получено при внекорневой обработке НВФС: прирост по сравнению с контролем составил 1,0 %, с фоном - 0,6 %, с ФМ - 0,5 %.
Выводы. Таким образом, внекорневая обработка растений НВФС в фазу кущения в дозе 8 л/га является эффективным агротехническим приемом при
выращивании яровой пшеницы на выщелоченном черноземе в условиях РТ. Внекорневая обработка НВФС способствует положительным изменениям в структуре урожая яровой пшеницы, влияет на повышение урожайности, а также улучшение качества продукции по показателям натуры зерна, содержанию белка и клейковины.
Литература.
1. Шеуджен А.Х. Биогеохимия. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2003.1028 с.
2. Минеев В.Г. Агрохимия. М.: Колос, 2004. 720 с.
3. Буклагин Д.С. Пятый технологический уклад: место агропромышленного комплекса России // Экономический анализ: теория и практика. 2017. Т.16. №1(460). С.19-35.
4. Кадомцева М.Е. Био- и нанотехнологии в агропродовольственном комплексе// Вестник ПНИПУ. Социально-экономические науки. 2015. №1. С.74-82.
5. Нанотехнологии в сельском хозяйстве: научное обоснование получения и технологии использования наноструктурных и нанокомпозитных материалов. Казань: Центр инновационных технологий, 2013.252 с.
6. Применение нанопорошков в качестве удобрений для масличных культур/Полищук С.Д. и др. // Нанотехника. 2013. №3(35). С. 67-74.
7. Khot L.R., Sankaran S., Maja J. M. Applications of nanomaterials in agricultural production and crop protection: A review // Crop Prot. 2012. V.35. P. 64-70.
8. Наноструктурная водно-фосфоритная суспензия - новое перспективное удобрение/Шаронова Н.Л. и др.//Российские нанотехнологии. 2015. №7-8.Т.10. С. 115-122.
9. Агроминеральные ресурсы Татарстана и перспективы их использования. Казань: Фэн, 2002.272 с.
10. Окорков В.В., Батяхина Н.А. К совершенствованию агротехники возделывания яровой пшеницы // Владимирский земледелец. 2018. №2(84). С. 16-19.
11. Российский статистический ежегодник. 2017: стат сборник. М.: Росстат, 2017. 686 с.
EFFECTIVE FERTILIZER FOR FOLIAR SPRING WHEAT TREATMENT
N.L. SHARONOVA, I.A. YAPPAROV, G.F. RAHMANOVA, M.M. ILYASOV, G.X. NURTDINOVA
Tatarstan Research Institute of Agrochemistry and Soil Science Federal Research Center Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences ul. Orenburgskiy trakt 20a, Kazan, 420059, Russian Federation
Abstract. It was revealed an impact of nanostructured water-prosphorite suspension on quality and quantity of yield during field experiments devoted to spring wheat cultivation on leached black soil area in the Republic of Tatarstan. Nanostructured water-phosphorite suspension was made by a method of supersonic dispersion of ground phosphorite from Syundyukovskiy field in the Republic of Tatarstan. Nanostructured water-phosphorite suspension for foliar spring wheat treatment in the tillering phase was applied in a dose of 8 l/hectare and it was found an increase of plant height by 6,6-6,9 %, average head length by 3,1-6,5 %, thousand grain weight by 4,0-6,8 % in comparison with control and fertilized soil. Use of nanostructured water-phosphorite suspension contributed to greater plant height of spring wheat by 9,6 % to control and by 6,6 % to fertilized soil. Foliar treatment increased crop yield by 7,9 % in comparison with the mineral fertilized ground and by 2,2 times with control. It was observed (compared to control and fertilized soil) higher quality of grain on a complex of characteristics: grain unit increased by 1,3-2,2 %, protein content by 0,6-1,0 %. Content of crude gluten in seeds of spring wheat in options of the experiment was on the average 21,2 % with the maximum rate of 22,4 % in the option of foliar treatment with nanostructured water-phosphorite suspension. It was not revealed significant difference compared to fertilized soil on a suit of metrics by using ground phosphorite regular grind as a fertilizer for foliar treatment of plants. Nanostructured water-phosphorite suspension is a high-potential fertilizer for foliar treatment of spring wheat crops in a climate of the Republic of Tatarstan.
Keywords: nanostructured water-phosphorite suspension, foliar treatment, spring wheat, yield structure, productivity, product quality. Author details: : N.L. Sharonova, Candidate of Sciences (biology), leading research fellow (e-mail: niiaxp2@mail.ru), I.A. Yapparov, Doctor of Sciences (biology), head of the Institute, G.F. Rahmanova, research fellow, M.M. Ilyasov, Candidate of Sciences (agriculture), leading research fellow, G.X. Nurtdinova, junior research fellow.
For citation: Sharonova N.L., Yapparov I.A., Rahmanova G.F., Ilyasov M.M., Nurtdinova G.X. Effective fertilizer for foliar spring wheat treatment // Vladimir agricolist. 2019. №2. P. 18-20. D0I:10.24411/2225-2584-2019-10060.
D0I:10.24411/2225-2584-2019-10061 УДК 631.51: 631.445.25/631.16
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМЫ ПРИЕМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ПОЧВЕННОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
С.И. ЗИНЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научной работе (e-mail: zinchenkosergei@mail.ru)
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский район, Владимирская обл., 601260, Российская Федерация
Резюме. В длительном стационарном полевом опыте на серой лесной слабооподзоленной почве и серой лесной сильнооподзоленной почве со 2-м гумусовым горизонтом проведены исследования по влиянию приемов основной обработки на продуктивность ярового ячменя в 6-ти польном зернотравяном севообороте. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвенных разностей в течение вегетации не зависели от глубины, приема системы основной обработки почв. Однако в период развития культуры в почве со 2-м гумусовым горизонтом наблюдалась тенденция увеличения запасов продуктивной влаги в сравнении с аналогичными
№ 2 (88) 2019
g/iaduMipckiù ЗемдеШецТ)
