CC BY
53
ISSN 2412-608X. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (170), 2017
Общее земледелие, растениеводство
УДК 633.853.52:631.81:631.816.12
ЭФФЕКТИВНОСТЬ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ СОИ МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ НА ЧЕРНОЗЁМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ
КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ПРИ МНОГОЛЕТНЕМ УЧЁТЕ ДИНАМИКИ
ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА И УСЛОВИЙ УВЛАЖНЕНИЯ
Н.М. Тишков,
доктор сельскохозяйственных наук
В.А. Тильба,
доктор биологических наук, академик РАН А.А. Дряхлов,
кандидат сельскохозяйственных наук
ФГБНУ ВНИИМК
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. Филатова, д. 17 Тел.: (861) 254-13 59, 8-918-410-79-45; E-mail: agrohim@vniimk.ru
Для цитирования: Тишков Н.М., Тильба В.А., Дряхлое А.А. Эффективность некорневой подкормки сои микроэлементами на чернозёме выщелоченном Краснодарского края при многолетнем учёте динамики изменения температурного режима и условий увлажнения // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. -2017. - Вып. 2 (170). - С. 37-54.
Ключевые слова: чернозём выщелоченный, соя, микроудобрения, некорневая подкормка, погодные условия, урожайность, содержание и сбор белка, масла.
В 2004-2014 гг. на чернозёме выщелоченном изучено влияние молибденового, борного микроудобрений и микроэлементного хелатного комплекса аквамикс, применяемых путём опрыскивания вегетирующих растений сои в начале цветения, на урожайность, содержание в семенах белка и масла. Выявлена отзывчивость сои на дополнительное внесение молибдена и бора с учётом изменения погодных условий в течение вегетационного периода и распределения ресурсов тепла и влаги подекадно в июне - августе. Оптимизация условий потребления микроэлементов требуется как в начале вегетации, так и в период цветения и
налива бобов. За одиннадцать лет исследований урожайность семян составила в контроле 0,96-2,90 т/га и в вариантах с внесением молибдена и бора - 1,03-3,11 т/га. Установлено, что в погодных условиях вегетационных периодов 2004-2014 гг. средняя урожайность сортов возрастала от применения молибдена на 0,20 т/га, бора - на 0,12 и ак-вамикса - на 0,22 т/га относительно контроля. Максимальное содержание белка в семенах наблюдалось при использовании молибдена (42,5 %) и аквамикса (42,3 %), что на 1,3 и 1,1 % больше, чем содержание белка в семенах, выращенных без применения микроудобрений. Вносимые в подкормку микроудобрения способствовали уменьшению содержания масла в семенах на 0,3-0,5 %. За счёт повышения урожайности и содержания в семенах белка увеличивались сбор белка - на 60-96 кг/га, и сбор масла - на 17-36 кг/га. Выявлено доминирующее влияние погодных условий в течение вегетационного периода сои на урожайность (96,7 %), сбор белка (94,2 %) и сбор масла (97,5 %) при доле влияния внесения удобрений 2,5; 5,1 и 1,8 % соответственно.
UDC 633.853.52:631.81:631.816.12
Efficiency of soybean foliar fertilizing by microelements on leached chernozem of the Krasnodar region at long-term account of dynamics in changes of temperature and moisture conditions. Tishkov N.M., doctor of agriculture Tilba V.A., doctor of biology, academician RAS Dryakhlov A.A., PhD in agriculture
All-Russia Research Institute of Oil Crops by Pustovoit V.S. (VNIIMK) 17, Filatova str., Krasnodar, 350038, Russia Tel.: (861) 254-13 59, 8-918-410-79-45; E-mail: agrohim@vniimk.ru
Key words: leached chernozem, soybean, microfertilizers, foliar fertilizing, weather conditions, yield, oil content and yield, protein content and yield.
Impact of molybdenum and boron microfertilizers, chelate complex of microelements Aquamix on protein and oil content in soybean seeds was studied in 2004-2014 on leached chernozem. Soybean plants were sprayed by the substances at the beginning of flowering. Soybean responsiveness to extra molybdenum and boron application was revealed due to the weather conditions during vegetative period and distribution of warmth and moisture sources for ten-days period in June - August. It is necessary to improve conditions for microelements consumption both at the beginning of vegetation and in the period of flowering and pods formation. For 11 years of research seed yield was 0.96-2.90 t per ha in control and 1.03-3.11 t
per ha in variants with application of molybdenum and boron. In weather conditions during vegetative periods in 2004-2014 an average yield increased after molybdenum application on 0.20 t per ha, boron - on 0.12 and aquamix application - on 0.22 t per ha compared to the control. Protein content in seeds was maximal at molybdenum (42.5%) and aquamix (42.3%) application; it was 1.3 and 1.1% higher than protein content in seeds produced without microfertilizers application. Extra applied microfertilizers caused decreasing of oil content in seeds on 0.3-0.5%. By increasing of seed yield and protein content in seeds, protein yield and oil yield increased on 60-96 kg per ha and 17-36 kg per ha, respectively. Dominant influence of the weather conditions during vegetative period of soybean on seed yield (96.7%), protein yield (94.2%) and oil yield (97.5%) fertilizers share 2.5; 5.1 and 1.8%, respectively.
Введение. Постоянное создание новых сортов сои, обладающих высокой потенциальной продуктивностью, предполагает всестороннее уточнение и обновление технологических приёмов возделывания этой культуры. Одним из таких приёмов является использование в системе удобрения сои комплекса микроэлементов для оптимизации процессов питания растений и поддержания массообмена, обеспечивающего сохранение и повышение почвенного плодородия. Биологические особенности культуры, определяемые высоким уровнем биосинтеза масла и белковых структур, а также симбиотической азотфиксацией, филогенетически связаны с высокой потребностью сои в комплексе микроэлементов, участвующих в интенсивных ферментативных реакциях.
Миграция микроэлементов, их доступность растениям зависят в первую очередь от типа почвы, особенностей материнской породы и метеорологических условий. Для каждой природной зоны действие таких закономерностей специфично. Поэтому ставилась цель изучить возможности и приёмы использования микроэлементов и их хозяйственную эффективность применительно к сортам сои Дельта, Альба и Вилана в
условиях динамичных изменений гидротермических показателей на выщелоченном чернозёме Краснодарского краяубани.
Использование микроэлементов является непременной составной частью системы удобрений в агротехнологиях возделывания сельскохозяйственных культур. При контрастных изменениях внешних факторов зачастую наблюдается нарушение балансов элементов питания в природных экосистемах и агроэкосисте-мах, что ведёт к потерям продуктивности полей и регрессу агроландшафтов [1].
По данным П.И. Анспок, Ю.Я. Лие-нинып [2], большинство почв характеризуется невысоким содержанием доступных растениям бора, молибдена, цинка, марганца, меди, кобальта и других микроэлементов. В то же время с урожаем из почвы выносятся значительные количества указанных соединений, из которых лишь часть возвращается в почву в виде растительных остатков и органических удобрений.
Общеизвестно, что для сои наиболее важными микроэлементами являются молибден, бор, цинк, кобальт, медь, марганец. Каждый из этих элементов участвует в многочисленных физиологических реакциях [3; 4; 5; 6; 7].
Молибден содержится в конституционных структурах и входит в состав азот-фиксирующего ферментативного комплекса. Недостаток этого микроэлемента проявляется в начале вегетации, когда соя переходит на корневое питание. Листья приобретают светло-зелёную окраску, задерживается формирование клубеньков. В связи с тем, что физиологическая роль молибдена в растениях в основном связана с метаболизмом азота, симптомы его сходны с недостатком азота, с той лишь разницей, что дефицит последнего проявляется на старых листьях, а молибдена -на молодых. Подвижность молибдена в почве и усвоение его корнями может снижаться при высоком содержании ио-
нов марганца, железа, меди, сульфат-ионов и нитратного азота [4; 7].
При недостатке бора верхние листья сои желтеют, нижние сохраняют зелёную окраску, частично повреждаются боковые побеги. В результате укорочения верхних междоузлий растения вырастают низкорослыми, цветки плохо развиваются. Одновременно с пожелтением листьев на них появляется интенсивно красная или пурпурная окраска. Дефицит бора у сои тесно связан с засухой, и пожелтение растений при недостатке элемента часто относят к её действию [3; 5; 8].
Другие микроэлементы также заметно воздействуют на различные процессы жизнеобеспечения растительного организма. Так, цинк повышает засухоустойчивость, кобальт усиливает рост надземных органов и ускоряет цветение, медь способствует синтезу легемоглобина в клубеньках и повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды, марганец участвует в процессах синтеза белка и стимулирует образование хлорофилла [5; 6; 7]. Недостаток или избыток перечисленных элементов отражается на общем состоянии растений и может характеризоваться внешними проявлениями [8; 9; 10; 11; 12; 13].
Неоднократно отмечалось, что устранение недостатка любого из микроэлементов в питании растений способствует повышению продуктивности растений [14; 15; 16; 17; 18; 19; 20].
При возделывании сои всё более широко начинают применять некорневые подкормки растений микроудобрениями, в том числе и комплексными. Этот способ их использования позволяет достаточно быстро и эффективно регулировать жизнедеятельность растений, особенно с учётом результатов почвенной и растительной диагностики, для улучшения питания растений микроэлементами в определенные периоды их вегетации. Такие подкормки необходимы при неблагоприятных погодных условиях (засуха или холодная дождливая погода), когда за-
трудняется потребление питательных элементов из почвы [11; 14; 21].
Материалы и методы. Объектом исследований служили сорта Дельта (2004-2006 гг.), Альба (2007-2009 гг.) и Вилана (2010-2014 гг.) селекции Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени B.C. Пустовойта.
Сорт Дельта высокопродуктивный, раннеспелый. Вегетационный период 105-112 суток, высота растения 106-110 см, высота прикрепления нижних бобов 13-
15 см, урожайность 2,4-2,8 т/га, содержание в семенах белка 41-44 %, масла - 21-
22 %, способен формировать высокую урожайность в годы с дефицитом осадков, устойчив к полеганию растений, пепельной гнили и раку стеблей. При посеве в оптимальные сроки в условиях Краснодарского края созревает в первой половине сентября [22, с. 29].
Сорт Альба высокопродуктивный, раннеспелый. Вегетационный период 105-110 суток, высота растения 105-115 см, высота прикрепления нижних бобов 14-
16 см, урожайность 2,3-2,7 т/га, содержание в семенах белка 40,5-41,4 %, масла -21,3-22,4 %, способен формировать высокую урожайность в засушливые годы, устойчив к ложной мучнистой росе и пепельной гнили, к полеганию растений и растрескиванию бобов при созревании. В Краснодарском крае при оптимальных сроках посева созревает в первой декаде сентября [23, с. 27].
Сорт Вилана высокопродуктивный, среднеспелый. Вегетационный период 115-118 суток, высота растения 110-120 см, высота прикрепления нижних бобов 14-16 см, урожайность 2,5-3,0 т/га, содержание в семенах белка 40-42 %, масла - 21-
23 %, засухоустойчив, устойчив к полеганию растений и растрескиванию бобов при созревании, к ложной мучнистой росе, пепельной гнили и раку стеблей. В Краснодарском крае при оптимальных сроках посева созревание растений наступает в третьей декаде сентября [23, с. 28].
Исследования проводили в 2004—2014 гг.
на опытных участках экспериментальной базы ФГБНУ ВНИИМК (г. Краснодар) с использованием разработанных во ВНИИМК методик [12].
Опыт полевой, размер учётной площади делянки 14,0 м, повторность 4-кратная, сроки посева - вторая-третья декады мая.
В опытах использовали удобрения: аммоний молибденовокислый (ЫН^бМоуСЫ • 4Н20 в дозе 0,1 кг/га (2004-2014 гг.); борную кислоту Н3ВО3 в дозе 0,3 кг д.в./га (2004-2009 гг.); солюбор ДФ - гранулированное борное удобрение, содержащее 17,5 % полностью растворимого бора, в дозе по препарату 1,0 кг/га (2010-2014 гг.); аквамикс - микроэлементный хелатный комплекс, содержащий в доступной для растений форме азот, фосфор, калий, кальций, в хелатной форме цинк, медь, железо, марганец, в неорганической форме молибден и бор, в дозе по препарату 0,1 кг/га (2004-2014 гг.).
Опрыскивание растений микроудобрениями проводили в начале цветения ранцевым опрыскивателем с нормой расхода рабочего раствора в разные годы исследований от 300 до 400 л/га. Урожайность приводили к 100 %-ной чистоте и 14 %-ной влажности семян. В семенах определяли содержание белка и масла.
Полученные в опытах экспериментальные данные оценивали методами дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализа в изложении Б. А. Доспехова [24].
Почва опытных участков - чернозём выщелоченный слабогумусный сверхмощный тяжелосуглинистый. Агрохимические показатели изучаемой почвы (слой 0-20 см) в годы исследований приведены в таблице 1.
Пахотный слой чернозёма выщелоченного характеризуется слабокислой реакцией почвенного раствора, средней и повышенной обеспеченностью подвижным фосфором, повышенной и высокой -обменным калием, средней обеспеченностью подвижными формами молибдена и бора. Показатели содержания гумуса и
минерального азота, гидролитической кислотности, суммы поглощённых оснований и степени насыщенности почвы основаниями по годам исследований варьировали в незначительных пределах. В более широком диапазоне изменялось количество обменного калия и подвижных форм фосфора, бора и молибдена. Следует отметить, что содержание минерального азота (сумма нитратной и аммонийной его форм) было близким к оптимальному и не подавляло развитие клубеньковых бактерий. В среднем за 2004-2014 гг. отношение азота минерального к фосфору подвижному составляло 1 : 1,8 с колебаниями по годам исследований от 1 : 1,4 (2005 г.) до 1 : 2,1 (2011, 2013 гг.).
В почвенных образцах, отобранных весной перед посевом сои, определяли: содержание гумуса - по методу Тюрина в модификации Симакова, аммонийного азота - с реактивом Несслера, нитратного азота - по методу Грандваль-Ляжу, подвижного фосфора и обменного калия - в вытяжке по методу Мачигина, подвижного молибдена - в оксалатном буферном растворе с рН 3,3 по методу Григга, подвижного бора - в водной вытяжке с хина-лизарином [25].
Результаты и обсуждение. Включение микроэлементов в реакции биосинтеза в основном зависят от распределения и перераспределения макроэлементов и энергетического материала по различным системам и органам растений. Темпы обменных процессов характеризуются (в определённой мере) рамками (динамикой) гидротермических ресурсов. Поэтому на протяжении 11 лет нами анализировались метеорологические показатели (влаги и тепла) в зоне исследований в течение пяти месяцев в мае -сентябре вегетационного периода. Это даёт возможность охарактеризовать условия действия на сою микроколичеств изучаемых веществ в зависимости от приёмов их использования.
Таблица 1
Агрохимическая характеристика слоя 0-20 см чернозёма выщелоченного
______г. Краснодар, ФГБНУ ВНИИМК
Год Гумус, % pHkd мг.-экв./ЮО г Степень насыщенности основаниями, % мг/кг
гидролитическая кислотность сумма поглощенных оснований азот минеральный подвижный фосфор обменный калий подвижный бор подвижный молибден
2004 3,39 5,3 4,5 28,8 86,5 17,2 27,3 360 0,31 0,22
2005 3,46 5,4 4,3 28,0 86,7 18,3 25,8 395 0,33 0,24
2006 3,43 5,3 3,9 28,6 88,0 16,4 26,7 389 0,43 0,27
2007 3,49 5,8 4,3 28,4 86,8 15,8 28,1 402 0,44 0,25
2008 3,37 5,3 3,9 29,2 88,2 18,1 31,2 326 0,45 0,29
2009 3,41 5,4 4,8 27,2 85,0 17,4 30,0 440 0,41 0,26
2010 3,56 5,3 4,4 26,0 85,5 15,8 26,4 363 0,37 0,27
2011 3,45 5,3 4,5 29,8 86,9 16,4 34,0 450 0,34 0,23
2012 3,46 5,4 4,6 30,0 86,7 17,1 34,6 386 0,39 0,28
2013 3,43 5,4 4,6 29,6 86,5 15,1 31,0 445 0,38 0,27
2014 3,47 5,3 4,6 29,8 86,6 15,8 27,6 362 0,35 0,25
Диапазон 3,37-3,56 5,3-5,8 3,9^1,8 26,0-30,0 85,0-88,2 15,1-18,3 25,8-34,6 326^150 0,31-0,45 0Д2-0Д9
Среднее 3,45 5,4 4,4 28,7 86,7 16,7 29,3 393 0,38 0,26
Коэффициент вариации, % 1,5 2,7 6,5 4,3 1,1 6,2 10,4 10,1 12,4 8,3
За указанный период по количеству осадков четыре года можно охарактеризовать (по обобщённому показателю) как близкие к климатической норме для места проведения исследований [26]. Столько же лет наблюдалось переменное по месяцам количество осадков и недостаток влаги в июле и августе. За вегетационный период двух лет (2007 и 2010 гг.) отмечен недостаток влаги и явления засухи. В 2013 г. в сентябре имело место переувлажнение почвы из-за обильных осадков. Температура воздуха за этот же период превышала норму на 2,4-5,0 °С (табл. 2).
Таблица 2
Погодные условия периода май - сентябрь
г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год Период с октября по апрель Месяц За период май -сентябрь
май июнь июль август сентябрь
Количество осадков, мм
Климатическая норма 407,4 57,0 67,0 60,0 48,0 38,0 270,0
2004 487,6 27,7 177,6 72,0 68,4 6,3 352,0
2005 486,4 67,3 58,4 67,7 27,5 48,9 269,8
2006 455,7 54,0 72,5 125,3 8,6 27,9 288,3
2007 420,9 19,2 36,2 4,1 32,8 48,9 241,2
2008 411,2 68,5 51,8 46,7 1,0 76,6 244,6
2009 368,2 92,6 56,9 80,4 11,5 42,1 283,5
2010 568,1 25,3 93,4 18,8 22,4 17,6 177,5
2011 485,6 107,2 53,5 3,1 80,6 22,0 266,4
2012 363,9 70,1 14,8 83,4 3,5 27,3 199,1
2013 301,5 17,1 85,6 96,1 34,6 106,6 340,3
2014 415,3 44,8 129,4 51,3 0,0 40,1 265,6
Среднее за 2004— 2014 гг. 433,2 54,0 75,5 59,3 26,4 42,2 257,4
Среднесуточная температура воздуха, "С
Климатическая норма 4,2 16,8 20,4 23,2 22,7 17,4 20,1
2004 4,8 16,6 20,0 22,6 23,5 19,1 20,4
2005 6,4 19,4 21,1 24,7 25,7 20,6 22,3
2006 5,0 17,0 23,1 22,8 27,7 19,7 22,1
2007 6,8 20,5 23,4 26,6 27,3 21,4 23,8
2008 6,4 16,3 21,5 24,5 26,5 18,8 21,5
2009 6,5 16,1 23,9 25,6 22,2 18,3 21,2
2010 7,2 19,2 24,6 26,8 27,7 21,7 24,0
2011 6,6 17,1 22,6 27,1 23,7 19,4 22,0
2012 4,7 20,8 24,7 25,8 24,7 21,3 23,5
2013 8,8 21,8 23,5 24,9 25,3 16,9 22,5
2014 6,6 20,1 22,0 25,4 27,1 19,8 22,9
Среднее за 2004-2014 гг. 6,3 18,6 21,9 25,3 25,6 19,7 22,2
Характерной особенностью сои является зависимость между её урожайностью
и влагообеспеченностью растений за счёт почвенных запасов воды и осадков вегетационного периода. Высокая продуктивность сои во многом определяется хорошей влагообеспеченностью периода от цветения до завершения налива семян (вторая половина июня - август). Об этом свидетельствует и высокий коэффициент корреляции между указанными факторами, равный 0,848-0,880 [27].
В пределах общих изменений метеорологических показателей за каждый месяц существенное значение имеет оперативная характеристика подекадного изменения погодных условий.
Подекадное распределение ресурсов влаги за период третья декада июня - август имеет особое значение для растений сои, которые находятся в состоянии цветения - налива семян - созревания. Так, из 11 лет, начиная с третьей декады июня по третью декаду августа, количество осадков составило от нормы: в 2007-2008 гг. -41,1-51,5 %, в 2012 и 2014 гг. - 72,8-73,6 %, в 2005, 2009-2011 гг. этот показатель составлял 79,5 % и 83,6-91,3 %. И только три года (2013, 2006 и 2004 гг.) наблюдалось превышение нормы по сумме осадков (106,1-113,7 % к норме). В 2004 г. суммарно по декадам осадки в июне - августе составили 156,2 % в сравнении со сред-немноголетним показателем (табл. 3).
Таблица 3
Распределение осадков (мм) по декадам июня - августа
г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год Июнь Июль Август За период
3 1 2 3 1 2 3
Климатическая норма 22,0 21,0 20,0 19,0 17,0 16,0 15,0 130,0
2004 62,6 12,7 16,3 43,0 10,8 36,8 20,8 203,0
2005 8,2 1,7 58,5 7,5 0,1 27,4 0 103,4
2006 13,9 25,7 99,6 0 0,1 0 8,5 147,8
2007 16,5 0,9 3,2 0 13,6 18,5 0,7 53,4
2008 19,3 20,4 17,8 8,5 0 0,9 0,1 67,0
2009 25,5 16,4 20,4 43,6 7,1 4,0 0,4 117,4
2010 77,5 6,3 4,9 7,6 0 21,8 0,6 118,7
2011 25,0 0,8 0,1 2,2 3,7 44,5 32,4 108,7
2012 7,8 73,7 9,4 0,3 0 0,4 3,1 94,7
2013 7,2 57,8 5,8 32,5 28,3 0,5 5,8 137,9
2014 44,4 29,2 16,8 5,3 0 0 0 95,7
Среднее за 2004-2014 гг. 28,0 22,3 23,0 3,7 5,8 14,1 6,6 113,5
По сравнению с климатической нормой в 2004-2014 гг. подекадное количество осадков было меньше в 55 % случаев в третьй декаде июня и второй декаде августа, в 64 % - в первой декаде июля, в 73 % - во второй и третьей декадах июля, в 82 % - в третьей декаде августа и в 91 % случаев - в первой декаде августа. Температура воздуха практически постоянно по срокам наблюдений превышала норму. Повышенная температура воздуха в большинстве случаев ухудшала водный баланс растений. Наибольший дефицит осадков (относительно нормы) складывался в первой и третьей декадах августа (рис. 1).
Рисунок I - Распределение осадков по декадам месяцев (среднее за 2004-2014 гг.)
В июле - августе, в среднем за 2004-2014 гг., при климатической норме 108,0 мм дождей выпало 84,5 мм с варьированием показателя от 36,9 мм в 2007 г. до 140,4 мм -в 2004 г. Урожайность сои составила соответственно 0,96 и 2,90 т/га. По полученным 11-летним данным рассчитана зависимость урожайности от количества выпавших осадков в июле (г = 0,680), в августе (г = 0,475) и июле - августе (г = 0,655).
Показатели среднесуточной и средней максимальной (дневной) температуры воздуха по декадам периода цветение -налив семян сортов сои по годам исследований различались довольно сильно (табл. 4, рис. 2).
Таблица 4
Среднесуточная и средняя максимальная температура воздуха по декадам июня -августа
г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Июнь Июль Август За
Год 3 1 2 3 1 2 3 период
Среднесуточная температура воздуха 'С
Климатическая 21,3 22,5 23.2 23,8 23.7 22.7 21,6 22,7
норма
2004 22,0 21.7 22,1 23.8 24.4 22.8 23.2 22.9
2005 20,6 24.4 23.7 25.9 27.0 26.9 23.5 24.6
2006 25,3 21.6 23.5 23,3 27.7 29,5 26.2 25.3
2007 23.1 24.8 25.3 29.3 27.7 27.3 27.1 26.4
2008 23,4 21.8 24.8 26.7 24.8 28,2 26.4 25.2
2009 26.4 25.0 27.3 24.6 23.3 22.2 21.3 24.3
2010 22,4 25.5 26.8 28.1 30,9 28.1 24.5 26.6
2011 21,6 24.5 27.5 29.0 25.2 24.1 22.1 24.9
2012 25,6 22.4 25.9 28.7 27.3 24.9 23.7 25.5
2013 25,5 25.2 26.6 23.0 23.4 26.9 25.7 25.2
2014 21,7 23.6 26.4 26.1 28.2 28.1 25.2 25.6
Среднее
за 2004 23.4 23,7 25.4 26.2 26.4 26,3 24.4 25.1
2014 п.
Средняя максимальная температура воздуха. "С
2004 27,6 27,6 27.4 29,7 30,5 27,9 29,3 28.6
2005 26,0 30.8 29.5 31.9 33.4 32.8 30.0 30.6
2006 31,6 27,8 29,7 29.4 34.5 36,0 33.3 31.8
2007 28.8 31.8 32.9 36.6 35.2 34.4 34.4 33,4
2008 29,5 27,5 31.0 32,9 31.3 35,6 33.5 31,6
2009 32,8 31.4 33.0 31.3 29.2 28.8 27.9 30.6
2010 28,2 30.5 32.8 34.4 38.8 35.3 31.8 33.1
2011 26.8 30,7 33.2 35.3 31.4 30.0 28,9 30.9
2012 31.8 28.4 31.8 35.0 33,9 30.9 31.2 31.9
2013 31.5 31.8 33.2 29.1 29.8 34.3 32,6 31,8
2014 28.1 29.1 32.2 32,7 34.5 35.2 32.5 32,0
Среднее •¡а 2004-2014 п. 29,3 29.8 31.5 32,6 33.0 32.8 31.4 31.5
В среднем за 2004-2014 гг. среднесуточная температура воздуха превышала норму на 2,1-2,2 °С в третьей декаде июня - второй декаде июля, на 2,4-3,0 °С - с третьей декады июля до конца августа.
Средняя максимальная температура воздуха за годы исследований достигала 29,3-29,8 °С в третьей декаде июня - первой декаде июля; 31,5 и 31,4 °С - во второй декаде июля и в третьей декаде августа и 32,6-33,0 °С - с третьей декады июля по вторую декаду августа (табл. 4, рис. 2).
Рисунок 2 - Температура воздуха по декадам месяцев (среднее за 2004-2014 гг.)
При цветении, закладке и развитии репродуктивных органов у сои одним из главных факторов является влажность воздуха. За исследуемый период (2004-2014 гг.) усреднённый показатель относительной влажности воздуха в период цветение - налив семян был ниже нормы: в третьей декаде июня - на 2 %, в июле - на 4-9 %, в августе - на 5-11 %. Наиболее низкая влажность воздуха отмечена в период с третьей декады июля до конца августа. Следует отметить, что средней минимальная относительная влажность воздуха за все годы исследований также была в конце июля - августе (табл. 5, рис. 3).
Таблица 5
Средняя относительная и средняя минимальная влажность воздуха по декадам июня - августа
г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год Июнь Июль Август За период
3 1|2|3 1 | 2 | 3
Средняя относительная влажность воздуха, "о
Климатическая норма 65 65 64 64 63 63 65 64
2004 75 62 68 48 71 75 76 68
2005 63 60 62 62 56 55 49 58
2006 64 59 65 55 58 57 60 60
2007 62 51 52 47 56 55 47 53
2008 59 67 62 57 51 51 51 57
2009 58 61 58 63 63 59 53 59
2010 77 72 62 63 39 54 54 60
2011 66 64 57 62 55 70 57 62
2012 52 71 61 42 57 61 57 57
2013 52 59 50 59 64 48 48 54
2014 62 39 59 48 36 51 46 49
Средняя .шишшмышя опиюсшнельная влажность воздуха, "о
2004 53 40 46 44 49 58 54 49
2005 41 40 43 42 37 34 33 39
2006 43 39 44 35 33 35 38 38
2007 38 30 31 24 35 32 25 31
2008 36 44 41 39 34 28 30 36
2009 39 39 38 38 39 37 29 37
2010 54 52 40 41 20 33 33 39
2011 47 43 37 40 35 50 36 41
2012 32 49 40 29 36 40 33 37
2013 33 38 27 36 40 26 29 33
2014 40 52 42 29 23 30 27 35
Между средней максимальной температурой воздуха и средней минимальной относительной влажностью воздуха выявлена отрицательная зависимость (табл. 6).
Таким образом, при дефиците осадков в период цветение - налив семян в 16,5 мм среднесуточная температура воздуха была выше климатической нормы на 2,4 °С, а средняя максимальная температура воздуха в дневные часы достигала 29,3-33,0 °С. Относительная влажность воздуха в этот период была ниже нормы на 6 %, а с третьей декады июля по третью декаду августа - на 8-11 % при средней минимальной относительной влажности 33-36 %.
Откос ктгльмаи
3 \ittm лекал
Рисунок 3 - Относительная влажность и температура воздуха по декадам месяцев (среднее за 2004-2014 гг.)
Таблица 6
Зависимость средней минимальной относи-тельной влажности воздуха от средней максимальной температуры воздуха
г. Краснодар, метеостанция «Круглик». 200-1—2014 гг.
Коэффициент корреляции ¡а
третью декаду июня первую декаду июля вторую декаду июля третью декаду июля первую декаду августа вторую декаду августа третью декаду августа
-0.546 -0,368 -0,737 -0,444 -0.485 -0.807 -0,421
Показатели температуры почвы на глубине 5-10 и 10-20 см, где в основном сосредоточены клубеньки на корнях растений, и от которой также зависит активность симбиотической азотфиксации, в годы исследований представлены в таблице 7 и на рисунке 4.
Средняя температура почвы по декадам июня - августа
г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год Июнь Июль Август За период
1 | 2 | 3 1 | 2 | 3 1 | 2 | 3
Средняя температура почвы на глубине 5-10 см, "С
2004 19,2 23,2 24,4 24,6 25,5 25,7 26,5 24,8 24,8 24,3
2005 24,3 24,7 23,6 27,7 26,1 27,9 28,9 28,8 25,7 26,4
2006 26,0 23,2 27,4 25,6 24,9 26,6 30,2 31,9 28,7 27,2
2007 24,9 27,2 24,9 27,7 28,0 31,6 30,4 29,3 28,7 28,1
2008 21,2 25,0 26,3 24,2 27,0 28,2 27,7 30,0 29,5 26,6
2009 24,7 24,9 28,9 27,0 29,1 26,9 26,4 25,6 24,7 26,5
2010 25,6 29,4 24,8 26,9 29,5 30,0 31,8 30,3 27,1 28,4
2011 24,9 25,2 24,6 26,6 29,6 31,5 30,1 27,1 24,1 27,1
2012 24,3 29,4 29,3 24,0 27,8 30,4 29,9 29,2 27,1 27,9
2013 23,1 26,0 26,7 26,6 29,4 26,2 24,4 28,4 27,8 26,5
2014 24,5 22,3 22,9 24,8 26,9 27,0 29,0 30,7 29,0 26,3
Среднее за 2004-2014 гг. 23,9 25,5 25,8 26,0 27,6 28,4 28,7 28,7 27,0 26,8
Средняя температура почвы на глубине 10-20 см, "С
2004 18,9 22,1 23,8 23,7 24,9 25,0 26,0 24,5 24,4 23,7
2005 23,7 24,4 23,0 27,0 25,7 27,3 28,3 28,2 25,6 25,9
2006 25,0 22,5 26,4 25,3 24,4 26,0 29,3 31,0 28,4 26,5
2007 24,3 26,5 24,4 26,9 27,2 30,3 29,6 28,7 28,0 27,3
2008 20,2 23,9 25,4 23,8 26,2 27,5 27,0 28,9 28,7 25,7
2009 23,6 24,3 27,8 26,4 28,2 26,5 26,1 25,3 24,5 25,9
2010 24,7 28,2 24,5 26,1 28,8 29,3 31,1 30,0 26,8 27,7
2011 23,4 24,3 23,8 24,9 27,5 29,4 28,5 26,5 23,8 25,8
2012 23,2 27,4 27,9 23,9 26,8 28,9 28,9 28,5 26,6 26,9
2013 23,1 25,4 26,1 26,3 28,5 26,2 24,3 27,7 27,5 26,1
2014 23,6 22,3 22,7 24,1 25,8 25,8 27,3 29,0 27,7 25,4
Среднее за 2004-2014 гг. 23,1 24,6 25,1 25,3 26,7 27,5 27,9 28,0 26,5 26,1
Температура почвы на глубине 10-20 см, по обобщённым данным, составляла в июне 24,3 °С, в июле 26,5 °С, в августе 27,5 °С, а на глубине 5-10 см соответственно 25,1; 27,3 и 28,1НС при среднесуточной температуре воздуха за указанные месяцы 21,9; 25,2 и 25,6 °С. Это показывает, что период цветение - созревание семян у сортов сои за 2004-2014 гг. по температурному режиму в целом был благоприятным для роста и развития растений и активной деятельности клубеньковых бактерий. Известно, что интенсивное усвоение азота начинается при температуре 10-13 °С и максимальных значений достигает при 24-25 °С [27].
тапку аттт!
Я* 41 к! К]
I тмнг 5 II (м
-срга«яя
пчзим глЧмж 11.21«
гргсмггулшнн ттмжтапт!
Рисунок 4 - Температура почвы и воздуха по декадам июня - августа (среднее за 2004-2014 гг.)
Выявлена тесная взаимосвязь между среднесуточной температурой воздуха и средней температурой почвы на глубине 5-10 и 10-20 см (табл. 8).
Интенсивность симбиотической азот-фиксации растениями сои во многом зависит от влажности того слоя почвы, в котором сосредоточены клубеньки (обычно до глубины 15-20 см). Связано это с тем, что клубеньковые бактерии начинают размножаться в почве и хорошо функционируют при её влагообеспечен-ности около 60-80 % от наименьшей вла-гоёмкости. При пересыхании или чрезмерном переувлажнении почвы клубеньки отмирают или не образуются вообще [28; 29].
Общая влажность почвы в слое 0-20 см по декадам июня - августа в 2004-2014 гг. представлена в таблице 9 и на рисунке 5.
За исследуемый период наибольшее количество воды в слое почвы 0-20 см содержалось с первой декады июня (22,3 %) по первую декаду июля (19,7 %) с последующим постепенным снижением влажности почвы к концу июля до 16,5 % и к концу августа до 14,9 %. Коэффициент вариации влажности почвы в слое 0-20 см по декадам июня - августа за 2004-2014 гг. составлял от 8,7 % во второй декаде августа и до 17,5 % во второй декаде июля. В отдельные годы во второй -третьей декадах августа (2008, 2009, 2010, 2012-2014 гг.) содержание воды в пахотном слое чернозёма выщелоченного было близко к величине влажности устойчивого увядания, равной 13,4 % для данного слоя почвы и подтипа чернозёма.
Таблица 8
Зависимость средней температуры почвы от среднесуточной температуры воздуха
г. Краснодар, метеостанция «Круглик», 2004-
2014 гг.
Слой почвы, см Коэффициент корреляции за
июнь июль август июнь -июль июль август июнь август
5 -10 0.982 ± 0.069 0.932 ± 0,133 0,920 ± 0,143 0.967 ± 0,064 0.925 ± 0.094 0.958 ± 0.057
10 20 0.971 ± 0,163 0.893 ± 0,165 0.917 ± 0.147 0.952 ± 0.076 0.901 0.109 0.944 ± 0.067
2 3 Мкя, шлет амид»
Рисунок 5 - Общая влажность почвы
в слое 0-20 см по декадам июня -августа, % (среднее за 2004-2014 гг.)
Общая влажность почвы в слое 0-20 см по декадам июня - августа, %
г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год Июнь Июль Август Диапазон Среднее
1 2 3 1 2 3 1 2 3
2004 25,6 22,0 24,7 19,7 17,9 18,8 16,6 17,0 18,8 16,6-25,6 20,1
2005 24,3 20,4 19,1 17,7 23,2 18,5 15,4 15,7 15,0 15,0-24,3 18,8
2006 26,7 24,3 24,7 18,1 23,9 19,6 16,9 15,4 16,5 15,4-26,7 20,7
2007 19,3 16,5 18,5 15,0 15,1 13,8 14,1 16,1 13,9 13,8-19,3 15,8
2008 23,6 20,4 18,1 18,9 15,7 14,9 15,4 13,4 13,5 13,4-23,6 17,1
2009 19,3 18,5 14,2 18,4 14,1 13,8 14,6 13,8 13,7 13,7-19,3 15,6
2010 23,2 19,6 23,9 23,8 19,3 17,3 15,4 16,5 13,4 13,4-23,9 19,2
2011 21,2 21,0 21,6 19,6 16,1 16,0 14,6 14,2 18,5 14,2-21,6 18,1
2012 22,8 18,1 16,9 23,6 20,4 16,5 15,0 16,9 13,4 13,4-23,6 18,2
2013 20,4 20,0 17,7 20,8 17,3 15,4 20,0 15,7 13,5 13,5-20,8 17,9
2014 19,3 19,6 19,3 21,2 17,3 16,9 15,4 13,6 13,4 13,4-21,2 17,3
Диапазон 19,3-26,7 16,5-24,3 14,2-24,7 15,0-23,8 14,1-23,9 13,8-19,6 14,1-20,0 13,4-17,0 13,4-18,8 13,4-26,7 18,1
Среднее 22,3 20,0 19,9 19,7 18,2 16,5 15,8 15,3 14,9
Коэффициент вариации, % 11,7 10,3 17,2 13,1 17,5 11,9 10,3 8,7 14,0
Одиннадцатилетние исследования эффективности применения некорневых подкормок бором и молибденом на выщелоченном чернозёме Кубани свидетельствуют о некотором отклонении содержания этих микроэлементов в растении от оптимального уровня. Следует отметить, что доминирующее влияние на продуктивность сои оказали гидротермические условия, доля влияния которых достигала 96,9 %. Отклонение от сбалансированной потребности в микроэлементах, выраженное в долях их влияния за этот же период, приблизилось к 2,5 %. Это подтверждается тем, что пределы изменения урожайности в контроле составляют 0,96-2,90 т/га, а в вариантах с подкормками микроэлементами - 1,03-3,11 т/га (табл. 10).
Изменения величин прибавок урожайности сои по годам исследований представлены на рисунке 6. Указанные изменения колебались от 0,07 до 0,41 т/га. При средней за 2004-2014 гг. прибавке под влиянием микроудобрений 0,18 т/га в шести случаях из 11 (2004, 2008, 2009, 2011, 2012, 2014 гг.) этот показатель превышал контроль на 0,19-0,31 т/га. Прибавки урожайности при внесении микроудобрений в подкормку растений сои значительно варьировали по годам исследований. Так, коэффициенты вариации составили при внесении молибденового и борного удобрений 34,2-34,5 %, а аквамикса - 44,1 %.
Таблица 10
Урожайность сои при некорневой подкормке растений микроудобрениями
У
IJii
II
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 год
■ прибавка от действия Мо, т/га ■ прибавка от действия В, тЛ~а
■ прибавка от действия аквамикса, т/та
Рисунок 6 - Прибавка урожайности сои по годам исследований (ФГБНУ ВНИИМК)
По усреднённым за 11 лет данным наибольшая урожайность сои наблюдалась при использовании для подкормки микроэлементного хелатного комплекса аквамикса и молибденовокислого аммония. Прибавки к контролю составили 0,22 и 0,20 т/га (10,7 и 9,7 %) соответственно. Вместе с тем эффективность аквамикса можно вынести за рамки обсуждения. Увеличение урожайности от применения комплекса микроэлементов практически такое же, как и от одного молибдена (математически достоверные различия между вариантами не доказываются). Эффективность применения бора в виде борной кислоты и солюбора ДФ уступала варианту с использованием молибдена, и разница в урожайности составила по годам от 0,02 до 0,15 т/га, а в среднем 0,08 т/га (табл. 10).
Если учесть, что в течение 8 лет из 11 (2004-2007, 2009-2010, 2013 гг.) борные удобрения практически мало уступали по эффективности молибденовым, можно полагать, что бор определённым образом способствовал оптимизации использования из почвы и соединений молибдена. Вполне вероятно и обратное предположение. Действие препарата аквамикс в первую очередь может объясняться наличием в его составе молибдена и бора вне зависимости от других составляющих элементов. Важную роль указанный комплекс, по-видимому, может иметь для улучшения качества продукции.
г. Краснодар. ФГБНУ ВНИИМК
Год Урожайность по вариантам, т/ia
контроль молибден бор аквамикс HCPos
2004 2.90 3.11 3.09 3.10 0.15
2005 1.93 2.06 2.00 2.01 0.12
2006 1.85 2.02 1.95 1.95 0.10
2007 0.96 1.07 1.03 1.13 0.06
2008 1.93 2.27 2 12 2.34 0.12
2009 2.35 2.50 2.48 2.65 0.13
2010 1.58 1.75 1.68 1.73 0.09
2011 2 21 2.48 2.35 2.51 0.12
2012 2,56 2.79 2.68 2.79 0.15
2013 2.53 2.69 2.63 2.69 0.13
2014 1.89 2.15 2.01 2.13 0.07
Среднее 2.06 2.26 2.18 2.28 0,04
1 [рибавка от удобрения т/га 0 0.20 0.12 0.22
«о 0 9,7 5,8 10.7
Наибольшее значение для сои как для бобовой культуры имеет молибден, который обладает высокой агрохимической активностью. Хозяйственный вынос его составляет до 82 %. Поэтому баланс элемента в многолетних посевах сои складывается отрицательно. Молибден ежегодно отчуждается с семенами и может в определённых условиях превратиться в лимитирующий фактор.
Внесение под сою молибдена способствует в первую очередь образованию клубеньков и усиливает симбиотическую азотфиксацию. Кроме того, этот микроэлемент входит в состав конституционных белков и является активной частью ферментов нитратредуктазы и нитрагена-зы [6]. В почве молибден относительно равномерно распределён как между фракциями, так и по горизонтам [30]. Недостаток этого элемента в различных почвах наблюдается редко, его содержание в основном зависит от их минералогического состава и от антропогенного фактора.
Дозы молибдена, рекомендуемые в производстве, существенно различаются, а агрохимически оптимальной дозой считается 50 г/га. Дальнейшее увеличение концентрации микроэлемента мало влияет на продуктивность растений. Биологически оптимальный интервал концентрации этого удобрения гораздо шире [30]. Вместе с тем при повышенном содержании молибдена в почве урожайность сои может снижаться [31].
Соединения молибдена при значительных концентрациях отрицательно действуют на бактериальные клетки, что создаёт трудности при совместном применении микроэлемента и клубеньковых бактерий. Даже производственная доза молибдена (25 г на гектарную норму высева семян) несколько снижает титр клубеньковых бактерий в растворе [32]. В этом случае дозу нитрагина следует удваивать.
По нашим данным, повышенная концентрация молибдена существенно влия-
ет на общее развитие растений. Как видно из таблицы 11, при увеличении концентрации микроэлемента вирулентность ри-зобий снижается со 100 до 0 %. Также уменьшается и количество клубеньков на растении. В фазе ветвления высота стебля и длина корней максимальными оказались при концентрации изучаемого соединения не выше 0,5-1,0 %.
Таким образом, эффективность изучаемых микроэлементов проявляется при оптимальной их концентрации. Однако образование клубеньков и активность азотфиксации в наибольшей степени зависят от гидротермических факторов.
Таблица 11
Влияние различных концентраций молибдена на вирулентность ризобий и некоторые показатели развития растений [32]
Лабораторный опыт
Концентрация молибдена в среде, % Вирулентность, % Количество клубеньков, шт./раст. Длина, см
стебля корня
Фон 92 4,0 22 18
0,01 100 2,6 18 19
0,05 100 2,2 16 21
0,5 93 1,8 18 22
1,0 54 1,0 18 20
2,5 2,5 0,5 12 11
5,0 0 0 9 9
По многочисленным литературным данным, при пониженных температурах воздуха (+11 °С) процесс образования клубеньков сохраняется. При повышенных температурах (свыше +30 °С) и при недостатке влаги образование клубеньков прекращается [29]. В условиях жесткой засухи клубеньки отмирают.
Следует подчеркнуть, что изучаемые микроэлементы целесообразно приметать в соответствии с агротехническими рекомендациями и прогнозным учётом ресурсов тепла и влаги в основные периоды вегетации.
В соответствии с масштабами действия некорневых подкормок микроэлементами на общую урожайность сои находятся все другие показатели, характеризующие элементы продуктивности растений.
Так, при подкормке растений микроудобрениями в начале цветения, в рамках динамичных изменений температуры воз-
духа, почвы и влажности почвы (по декадам месяцев), содержание белка в семенах по сравнению с контролем максимально возрастало (на 0,7-2,1 %) в варианте с внесением молибдена (рис. 7, табл. 12).
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014год
■ прибавка от действняМо, г/га ■ прибавка от действия В. т/га
■ прнбавкаотдействия аквамикса.т/га
Рисунок 7 - Увеличение содержания белка в семенах относительно контроля при внесении микроудобрений, % (ФГБНУ ВНИИМК)
На содержание белка в семенах сои изучаемые препараты оказали наибольшее воздействие в 2004 (1,3-2,1 %), 2005 (1,3-2,1 %), 2006 (1,3-1,4 %), 2008 (1,6-1,8 %), а минимальное - в 2009 (0,1-0,8 %) и 2014 (0,5-0,8%) годах.
Таблица 12
Влияние некорневой подкормки растений микроудобрениями на содержание белка в семенах сои
г. Краснодар. ФГБНУ ВНИИМК
Год Содержание белка по вариантам, %
контроль молибден бор аквамикс
2004 39,2 41,3 41.2 40.5
2005 42.2 43,6 43,5 43.5
2006 43.0 44.0 43,7 43.7
2007 42.2 43,0 42.4 43.8
2008 40.8 42.4 42.4 42.6
2009 38.5 39,2 38.8 38.6
2010 41.0 42.3 42.0 42.1
2011 41.3 42.6 42.0 42.4
2012 41.3 43.1 42.2 42.5
2013 41.4 42.4 42.0 42.4
2014 42.4 43.2 42.9 43.1
Среднее 41.2 42.5 42.1 42.3
К контролю,0 о 0 1.3 0.9 1.1
За период исследований установлена отрицательная корреляция между урожайностью сои и содержанием белка в семенах (рис. 8). В пределах изменения
средней по годам урожайности от 0,96 до 3,11 т/га количество белка снижалось с 44,0 до 38,5 %. Коэффициент корреляции составил -0,401 при необходимом значении (<К=42) 0,30.
3 V 2,4 Урожайность. тУга
Рисунок 8 - Зависимость содержания белка в семенах от урожайности (ФГБНУ ВНИИМК, 2004-2014 гг.)
В связи с увеличением в семенах доли белка под влиянием микроэлементов произошло снижение содержания масла, что соответствует общеизвестным закономерностям [31]. За исследуемый период некорневые подкормки растений молибденом, бором и комплексом аква-микс вызвали уменьшение количества масла в семенах на 0,3-0,5 % (табл. 13).
Таблица 13
Влияние некорневой подкормки растений микроудобрениями на содержание масла в семенах сои
г. Краснодар. ФГБНУ ВНИИМК
Год Содержание масла по вариантам, %
контроль молибден бор аквамикс
2004 23.7 22.9 22.3 22.7
2005 20,9 20.8 21.7 21.0
2006 21.0 20.6 20.5 20.8
2007 23.4 22.6 23.4 22.1
2008 23.5 23.2 23.4 23.0
2009 23.2 22.9 22,9 23.3
2010 22.6 22.2 22.4 22.2
2011 23.4 22.6 22.3 22.9
2012 22.4 21.8 22.1 22.0
2013 22.6 22.3 22 3 22 2
2014 21.5 21.5 21.6 21.9
Среднее 22.6 22 1 22 3 22 2
К контролю,0 о 0 -0.5 -0.3 -0.4
Подтверждена отрицательная зависимость между указанными признаками в семенах сои и коэффициентом корреляции -0,660 при необходимом значении (с^=42) 0,30 (рис. 9).
38 39 10 41 42 43 44
Содержание белка, %
Рисунок 9 - Зависимость содержания масла в семенах от содержания белка (ФГБНУ ВНИИМК, 2004-2014 гг.)
Применение микроудобрений, способствующих повышению урожайности и содержания белка в семенах, увеличивало сбор белка (табл. 14).
Таблица 14
Влияние некорневой подкормки растений микроудобрениями на сбор белка
г. Краснодар, ФГБНУ ВНИИМК
Год Сбор белка по вариантам, кг/та
контроль молибден бор аква-микс НСР05
2004 978 1105 1095 1080 91
2005 700 772 748 752 73
2006 684 764 733 733 71
2007 348 396 376 426 26
2008 694 828 773 857 51
2009 778 843 828 880 45
2010 697 785 759 788 59
2011 785 909 849 915 66
2012 909 1034 973 1020 84
2013 901 981 950 981 42
2014 689 799 742 790 54
Среднее 742 838 802 838 16
К контролю, кг/га 0 96 60 96
Максимальный и равный по величине сбор белка получен при использовании в подкормку молибденовокислого аммония и аквамикса, обеспечивающих в среднем за 11 лет прибавку сбора белка 96 кг/га (12,9 %) относительно контроля.
Следует отметить, что доля влияния погодных условий вегетационного периода на величину сбора белка в годы исследований достигала 94,2 %, а доля влияния некорневой подкормки микроудобрениями - всего 5,1 %, или в 18,5 раза меньше.
В вариантах с некорневой подкормкой растений микроэлементами наблюдалось
снижение масличности семян на 0,3-0,5 %. Однако за счёт увеличения урожайности сои от их использования сбор масла возрастал (табл. 15).
Таблица 15
Влияние некорневой подкормки растений микроудобрениями на сбор масла
г. Краснодар, ФГБНУ ВНИИМК
Год Сбор масла по вариантам, кг/та
контроль молибден бор аква-микс НСР05
2004 591 612 593 605 57
2005 347 368 373 363 35
2006 334 358 344 349 33
2007 193 208 206 215 15
2008 390 453 427 463 26
2009 469 492 488 531 28
2010 387 415 405 421 32
2011 445 482 451 494 66
2012 493 523 509 528 84
2013 492 516 504 514 42
2014 349 398 373 401 54
Среднее 408 439 425 444 9
К контролю, кг/та 0 31 17 36
В наибольшей степени сбор масла увеличивался при внесении в подкормку растений аквамикса - на 8,8 % относительно контроля, чуть меньше - от применения молибденовокислого аммония - на 7,6 %, а от использования солюбора ДФ и борной кислоты прибавка сбора масла составила 4,2 %.
Как и на величину сбора белка, доля влияния на сбор масла погодных условий вегетационного периода в годы исследований была высокой и достигала 97,5 %, а внесённых в подкормку микроудобрений - всего 1,8 %.
Выводы. 1. Эффективность микроудобрений, как составной части системы удобрений сои, определяется потребностями растений и зависит от свойств и режимов почвы, доступности для растений питательных элементов. Острый дефицит подвижных форм молибдена и бора в большинстве почв наблюдается редко. Однако может иметь место нарушение оптимального соотношения этих элементов в почве при изменении метеорологических показателей в течение вегетационного периода сои.
В таких случаях дополнительное внесение микроэлементов в виде некорневых подкормок способствует улучшению
продукционных процессов. Это подтверждается тем, урожайность за 11 лет исследований составила в контроле 2,06 т/га, а при использовании микроудобрений в подкормку - от 2,18 до 2,28 т/га.
2. Особое значение для растений сои имели ресурсы влаги в период от цветения до созревания (третья декада июня -третья декада августа).
В среднем за 2004-2014 гг. в июле -августе при климатический норме 108,0 мм осадков выпало 84,5 мм с варьированием показателя от 36,9 мм в 2007 г. до 140,4 мм в 2004 г. Урожайность сои составила в контроле соответственно по годам 0,96 и 2,90 т/га, при внесении микроудобрений 1,03-1,13 и 3,09-3,11 г/га.
По полученным за 11 лет данным рассчитана зависимость урожайности от количества выпавших осадков в июле (г = 0,680), в августе (г = 0,475) и июле - августе (г = 0,655).
3. При дефиците осадков в период цветение - налив семян в среднем за 2004-2014 гг. в 16,5 мм период цветение - созревание семян у сои по температурному режиму складывался в целом благоприятно для роста и развития растений и активной деятельности клубеньковых бактерий. Температура почвы, по обобщенным данным, составляла в июне - августе 23,9-28,7 °С в слое 5-10 см и 23,1-28,0 С в слое 10-20 см при температуре воздуха за указанные месяцы 21,9-25,6 °С.
В слое 0-20 см влажность почвы была выше влажности завядания и в среднем за 11 лет исследований составляла: в июне -22,3-19,9 %, в июле - 19,7-16,5 % и в августе - 15,8-14,9 %, уменьшаясь подекадно к концу периода.
4. В среднем за 11 лет наибольшая урожайность сои наблюдалась при использовании для некорневой подкормки микроэлементов хелатного комплекса ак-вамикс и молибдена в виде молибденово-кислого аммония - 2,28 и 2,26 т/га соответственно, прибавки урожайности к контролю при этом составили 0,22 и 0,20 т/га (10,7 и 9,7%).
Эффективность применения бора в среднем за 11 лет была ниже эффективности молибдена, разница в урожайности достигала в среднем 0,08 т/га с колебаниями по годам от 0,02 до 0,15 т/га.
Действие препарата аквамикс определяется в первую очередь наличием в его составе молибдена и бора вне зависимости от других элементов питания в его составе.
5. При подкормке растений сои микроудобрениями в начале цветения при сложившихся в годы исследований динамичных изменениях температуры воздуха, почвы и влажности почвы содержание белка в семенах относительно контроля возрастало при внесении молибдена на 0,7-2,1 %, аквамикса - на 0,1-1,8 %, бора - на 0,2-2,0 %, а в среднем на 1,3; 1,1 и 0,9 % соответственно.
6. Выявлена отрицательная корреляция между содержанием белка в семенах и урожайностью сои. В пределах изменения средней по годам исследований урожайности от 0,96 до 3,11 т/га, содержание белка в семенах уменьшалось с 44,0 до 38,5% (г = -0,401).
7. Некорневые подкормки растений молибденом, бором и микроэлементным хелатным комплексом аквамикс способствовали уменьшению содержания масла в семенах на 0,3-0,5 %.
Подтверждена отрицательная зависимость между содержанием в семенах масла и белка (г = -0,660).
8. Применение микроудобрений в некорневую подкормку растений сои, за счет их положительного действия на урожайность и содержание белка в семенах, увеличивало сбор белка: от использования молибдена и аквамикса - на 96 кг/га, бора - на 60 кг/га в среднем за 11 лет исследований. Сбор масла вследствие более высокой урожайности сои при внесении микроудобрений возрастал на 31-36 кг/га от применения молибдена и аквамикса и на 17 кг/га - бора.
9. Выявлено в среднем за 2004-2014 гг. доминирующее влияние погодных условий в течение вегетационного периода сои на урожайность (96,9 %), сбор белка
(94,2 %) и сбор масла (97,5 %) при доле влияния микроэлементов 2,5; 5,1 и 1,8 % соответственно.
Список литературы
1. Ринъкис Г.Я., Ноллендорф В.Ф. Сбалансированное питание растений макро- и микроэлементами. - Рига: Зинатне, 1982. - 304 с.
2. Анспок П.И., Лиеттъш Ю.А. Содержание микроэлементов в почвах и необходимость их применения // Химизация сельского хозяйства. -1988.-№2.-С. 73-75.
3. Бобко Е.В. К вопросу о влиянии бора на рост растений на известковых почвах // Избранные сочинения. -М.: Сельхозиздат, 1963. - С. 227-231.
4. Буркин И.А. Физиологическая роль и сельскохозяйственное значение молибдена. - М.: Наука, 1968. - 294 с.
5. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. - Л.: Наука, 1974. - С. 58-185.
6. Шеуджен А.Х., Куркаев В. Т., Котлярое U.C. Агрохимия: учебное пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - Майкоп: Афиша, 2006. - С. 216-225.
7. Шеуджен А.Х. Агробиогеохимия: учебное пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - Краснодар: КубГАУ, 2010. - С. 310-461.
8. Казачков Ю.Н. Содержание бора в растениях сои в зависимости от концентрации подвижного бора в почве // Микроэлементы в растениях Дальнего Востока. Учёные записки Дальневосточного гос. ун-та. - Владивосток, 1972. - Т. 57. - С. 90-99.
9. Куркаев В.Т., Шелевой Г.К, Стёпкина Р.Н. Почвы и диагностика питания растений в Приамурье: методические рекомендации. - Новосибирск, 1978. - 94 с.
10. Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: справочник. - М.: Аг-ропромиздат, 1990. - С. 8-15.
11. Шеуджен А.Х., Загорулъко А.В., Громова Л.И. [и др.]. Диагностика минерального питания растений: учебное пособие. - Краснодар: КубГАУ, 2009. - С. 5-15.
12. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами / Под. ред. В.М. Лукомца. - 2-е изд., перераб. и доп. -Краснодар, 2010. - С. 118-130.
13. Scott W.O., Aldrich S.R. Modem Soybean Production. - Campaign, Illinois, 1983. - P. 171-174.
14. Карягин Ю.Г. Соя. - Алма-Ата: Кайнар, 1978. - 126 с.
15. Кононович Л.И. Оптимизация питания сои // Бюл. науч.-тех. инфор. по масл. культ. ВНИИМК. -Краснодар, 1980. - Вып. 1. - С. 73-74.
16. Заверюхин В.И. Возделывание сои на орошаемых землях. -М.: Колос, 1981. - 159 с.
17. Столяров О.В. Влияние опрыскивания растений растворами микроэлементов и регуляторов роста на урожайность сои // Направление стабилизации развития и выход из кризиса АПК в современных условиях. - Воронеж, 1999. - С. 63-64.
18. Баранов В.Ф., Ширинян О.М. Специфика применения минеральных удобрений под сою // В кн.: Соя. Биология и технология возделывания. -Краснодар, 2005. - С. 108-182.
19. Тишков U.M., Михайлюченко Н.Г., Дряхлое A.A. Продуктивность сои при некорневой подкормке растений микроудобрениями и обработке регуляторами роста на чернозёме выщелоченном // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. -Краснодар, 2007. - Вып. 2 (137). - С. 91-98.
20. Тишков U.M., Дряхлое АА. Эффективность некорневой подкормки сои микроудобрениями на чернозёме выщелоченном Западного Предкавказья // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. -Краснодар, 2014. - Вып. 1 (157-158). - С. 55-59.
21. Анспок П.И. Микроудобрения: справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Агропромиз-дат, 1990.-272 с.
22. Каталог сортов и гибридов масличных культур, технологий возделывания и средств механизации. ГНУ ВНИИМК. - Краснодар, 2006. -72 с.
23. Каталог сортов и гибридов масличных культур, технологий возделывания и средств механизации. ГНУ ВНИИМК. - Краснодар, 2011-2012. -56 с.
24. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. -М.: Агропромиздат, 1985. - С. 207-297.
25. Практикум по агрохимии / Под ред. Ми-неева В.Г. - М.: Изд-во МГУ, 1989. - 304 с.
26. Агроклиматические ресурсы Краснодарского края. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - С. 59-67.
27. Баранов В.Ф. Требования сои к факторам жизни // В кн.: Соя. Биология и технология возделывания. - Краснодар, 2005. - С. 35-49.
28. Енкина О.В. Симбиотическая азотфиксация // В кн.: Соя. Биология и технология возделывания. -Краснодар, 2005. - С. 56-64.
29. Мишустин E.H., Шилъникоеа В.К. Биологическая фиксация атмосферного азота. - М: Наука, 1968. - 530 с.
30. Голое В.И. Круговорот серы и микроэлементов в основных агроэкосистемах Дальнего Востока. - Владивосток: Дальнаука, 2004. - 316 с.
31. Лещенко А.К. Культура сои. - Киев: Науко-ва думка, 1978. - 236 с.
32. Тилъба В.А., Бегун С.А., Якименко М.В. Роль молибдена в образовании клубеньков у неко-
торых сортов сои в контролируемых условиях // Земледелие. - 2012. - № 7. - С. 45-46.
References
1. Rin'kis G.Ya., Nollendorf V.F. Sbalansiro-vannoe pitanie rasteniy makro- i mikroelementami. -Riga: Zinatne, 1982. - 304 s.
2. Anspok P.I., Lienin'sh Yu.A. Soderzhanie mik-roelementov v pochvakh i neobkhodimost' ikh prime-neniya // Khimizatsiya sel'skogo khozyaystva. - 1988. - № 2. - S. 73-75.
3. Bobko E.V. К voprosu о vliyanii bora na rost rasteniy na izvestkovykh pochvakh // Izbrannye so-chineniya. -M.: Sel'khozizdat, 1963. - S. 227-231.
4. Burkin I.A. Fiziologicheskaya roi' i sel'skok-hozyaystvennoe znachenie molibdena. - M.: Nauka, 1968.-294 s.
5. Shkol'nik M.Ya. Mikroelementy v zhizni rasteniy. -L.: Nauka, 1974. - S. 58-185.
6. Sheudzhen A.Kh., Kurkaev V.T., Kotlyarov N.S. Agrokhimiya: uchebnoe posobie. - 2-е izd., pererab. i dop. -Maykop: Afisha, 2006. - S. 216-225.
7. Sheudzhen A.Kh. Agrobiogeokhimiya / Uchebnoe posobie. - 2-е izd., pererab. i dop. - Krasnodar: KubGAU, 2010. - S. 310-461.
8. Kazachkov Yu.N. Soderzhanie bora v rasteni-yakh soi v zavisimosti ot kontsentratsii podvizhnogo bora v pochve // Mikroelementy v rasteniyakh Dal'nego Vostoka // Uchenye zapiski Dal'nevostoch-nogo gos. un-ta. - Vladivostok, 1972. - T. 57. -S. 90-99.
9. Kurkaev V.T., Shelevoy G.K., Stepkina R.N. Pochvy i diagnostika pitaniya rasteniy v Priamur'e: me-todicheskie rekomendatsii. - Novosibirsk, 1978. - 94 s.
10. Tserling V.V. Diagnostika pitaniya sel'skok-hozyaystvennykh kul'tur: spravochnik. - M.: Agro-promizdat, 1990. - S. 8-15.
11. Sheudzhen A.Kh., Zagoral'ko A.V., Gromo-va L.I. [i dr.], Diagnostika mineral'nogo pitaniya rasteniy: uchebnoe posobie. - Krasnodar: KubGAU, 2009. - S. 5-15.
12. Metodika provedeniya polevykh agrotekh-nicheskikh opytov s maslichnymi kul'turami / Pod. red. V.M. Lukomtsa; 2-е izd., pererab. i dop. - Krasnodar, 2010. - S. 118-130.
13. Scott W.O., Aldrich S.R. Modern Soybean Production. - Campaign, Illinois, 1983. - P. 171-174.
14. Karyagin Yu.G. Soya. - Alma-Ata: Kaynar, 1978. - 126 s.
15. Kononovich L.I. Optimizatsiya pitaniya soi // Byul. nauch.-tekh. infor. po masl. kul't. VNIIMK. -Krasnodar, 1980. - Vyp. 1. - S. 73-74.
16. Zaveryukhin V.I. Vozdelyvanie soi na oroshaemykh zemlyakh. - M.: Kolos, 1981. - 159 s.
17. Stolyarov O.V. Vliyanie opryskivaniya rasteniy rastvorami mikroelementov i regulyatorov rosta na urozhaynost' soi // Napravlenie stabilizatsii raz-vitiya i vykhod iz krizisa APK v sovremennykh us-loviyakh. - Voronezh, 1999. - S. 63-64.
18. Baranov V.F., Shirinyan O.M. Spetsifika pri-meneniya mineral'nykh udobreniy pod soyu // V kn.: Soya. Biologiya i tekhnologiya vozdelyvaniya. -Krasnodar, 2005. - S. 108-182.
19. Tishkov N.M., Mikhaylyuchenko N.G., Dryakhlov A.A. Produktivnost' soi pri nekornevoy podkormke rasteniy mikroudobreniyami i obrabotke regulyatorami rosta na chernozeme vyshchelochen-nom // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - Krasnodar, 2007. - Vyp. 2 (137). - S. 91-98.
20. Tishkov N.M., Dryakhlov A.A. Effektivnost' nekornevoy podkormki soi mikroudobreniyami na chernozeme vyshchelochennom Zapadnogo Predkav-kaz'ya // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - Krasnodar, 2014. - Vyp. 1 (157-158). -S. 55-59.
21. Anspok P.I. Mikroudobreniya: spravochnik. -2-e izd., pererab. i dop. - L.: Agropromizdat, 1990. -272 s.
22. Katalog sortov i gibridov maslichnykh kul'tur, tekhnologiy vozdelyvaniya i sredstv mekhanizatsii. GNU VNIIMK. - Krasnodar, 2006.
23. Katalog sortov i gibridov maslichnykh kul'tur, tekhnologiy vozdelyvaniya i sredstv mekhanizatsii. GNU VNIIMK. - Krasnodar, 2011-2012.
24. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. -M.: Agropromizdat, 1985. - S. 207-297.
25. Praktikum po agrokhimii / Pod red. Mineeva V.G. - M.: Izd-vo MGU, 1989. - 304 s.
26. Agroklimaticheskie resursy Krasnodarskogo kraya. -L.: Gidrometeoizdat, 1975. - S. 59-67.
27. Baranov V.F. Trebovaniya soi k faktoram zhizni // V kn.: Soya. Biologiya i tekhnologiya vozdelyvaniya. - Krasnodar, 2005. - S. 35-49.
28. Enkina O.V. Simbioticheskaya azotfiksatsiya // V kn.: Soya. Biologiya i tekhnologiya vozdelyvaniya. -Krasnodar, 2005. - S. 56-64.
29. Mishustin E.N., Shil'nikova V.K. Biologicheskaya fiksatsiya atmosfernogo azota. - M: Nauka, 1968. - 530 s.
30. Golov V.l. Krugovorot sery i mikroelementov v osnovnykh agroekosistemakh Dal'nego Vostoka. -Vladivostok: Dal'nauka, 2004. - 316 s.
31. Leshchenko A.K. Kul'tura soi. - Kiev: Naukova dumka, 1978. - 236 s.
32. Til'ba V.A., Begun S.A., Yakimenko M.V. Rol' molibdena v obrazovanii kluben'kov u neko-torykh sortov soi v kontroliruemykh usloviyakh // Zemledelie. - 2012. - № 7. - S. 45-46.
