CC BY
171
элемента в почве, тем ниже дозы внесения удобрений под растения (рис. 1).
Математически это можно представить следующей формулой:
ДХ = ДХ ,
г^о о Г^П п '
(4)
где ДО — установленная оптимальная доза питательных веществ удобрений в кг д.в./га при соответствующем содержании элементов в почве перед посадкой, мг/кг (ХО);
ДП — доза удобрений в кг д.в./га, прогнозируемая в зависимости от содержания элементов питания в почве конкретного поля, мг/кг (Хп). Отсюда:
Дя
До * Хо Хя '
(5)
На основании полевого опыта (2012 — 2013 гг.) была получена наибольшая прибавка урожая при внесении Фон+ 0,5 ПДК (40 кг д.в./га). Содержание подвижного цинка в слое почвы 0 — 30 см в 2012 г. до посева составляло 0,65 мг/кг. Следовательно, величина До Хо в кг/га для цинка равна 26 (40 кг'0,65 мг/кг). Отсюда расчетная доза для цинка определяется по уравнению 6:
Д7п =
26
Zn, мг / кг
(6)
зовать агрохимические картограммы содержания элементов питания в почве, которые служат основным документом, фиксирующим результаты всех мероприятий, проведенных на том или ином поле за определенные промежутки времени между анализами почвы.
Библиографический список
1. Тищенко, Н. Н. Диагностика минерального питания, эффективности удобрений и качества урожая тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.) на лугово-черноземной почве Западной Сибири : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.04 / Наталья Николаевна Тищенко. — Омск, 2011. — 16 с.
2. Ермохин, Ю. И. Почвенно-растительная оперативная диагностика «ПРОД-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур : моногр. / Ю. И. Ермохин. — Омск : ОмГАУ, 1995. - 208 с.
Предложенный Ю. И. Ермохиным простой и доступный метод расчета доз удобрений при основном внесении позволяет наряду со статистическим методом оценки эффективности удобрений, исполь-
ЕРМОХИН Юрий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия), профессор кафедры агрохимии.
КРИВОНОГОВА Валентина Витальевна, аспирантка кафедры агрохимии.
Адрес для переписки: valentina.krivonogova.88@ mail.ru
ТИЩЕНКО Наталья Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры экологии, природопользования и биологии. Адрес для переписки: [email protected]
Статья поступила в редакцию 08.04.2014 г. © Ю. И. Ермохин, В. В. Кривоногова, Н. Н. Тищенко
УДК 631.81:633.1(571.1) и. А. БОБРЕНКО
Н. В. ГОМАН В. И. ПОПОВА
Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБРАБОТКИ СЕМЯН МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ (Си, МЫ, ИЫ) ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В полевых опытах на лугово-черноземной почве установлено, что растения озимой пшеницы положительно отзываются на опудривание семян солями микроэлементов. Установлено улучшение качественных показателей зерна озимой пшеницы, влияние удобрений на величину и структуру урожая.
Ключевые слова: озимая пшеница, химический состав почвы, урожайность, качество, вынос, цинк, медь, марганец, микроудобрения.
В современных условиях, наряду с применением при недостатке в почве усвояемых форм микроэле-
в земледелии минеральных удобрений, содержащих ментов сельскохозяйственные культуры дают низ-
макроэлементы, требуется применение микроудоб- кие урожаи. Проблема пополнения микроэлементов,
рений. Наука и практика в настоящее время распо- содержащихся в почве, с ростом применения мине-
лагает обширным материалом, доказывающим, что ральных удобрений приобретает все большее значе-
Влияние обработки семян микроэлементами (г/ц) на урожайность озимой пшеницы на лугово-черноземной почве (2007-2011 гг.)
Вариант Урожайность зерна, т/га Прибавка
т/га % к фону
20072008 гг. 20082009 гг. 20092010 гг. 20102011 гг. средняя
2 года 4 года
N3^50^0 - фон 3,31 2,22 1,95 4,47 3,21 2,99 - - - -
фон + 2п50 3,33 2,24 1,89 4,46 3,17 2,98 -0,04 -0,01 -1,2 -0,2
фон + 2пМ0 4,33 2,51 2,05 4,80 3,42 3,42 0,21 0,44 6,5 14,6
Фон + 2п150 - - 1,92 4,97 3,45 - 0,24 - 7,4 -
фон + Си50 4,14 2,54 2,24 4,59 3,41 3,38 0,20 0,39 6,2 13,1
фон + СиШ0 4,17 2,89 1,61 4,81 3,21 3,37 0 0,38 0,0 12,8
фон + Си150 - - 1,53 4,47 3,00 - -0,21 - -6,5 -
фон + Мп50 4,04 2,05 1,61 4,47 3,04 3,04 -0,17 0,06 -5,2 1,8
фон + Мп100 4,33 3,01 1,95 4,81 3,38 3,53 0,17 0,54 5,2 18,1
фон + Мп150 - - 1,73 4,43 3,08 - -0,13 - -4,0 -
фон + 2пя,Си50 4,27 2,72 2,07 4,48 3,27 3,38 0,06 0,40 1,8 13,3
фон + 2п50Мп50 4,64 2,78 1,87 4,72 3,29 3,50 0,08 0,52 2,4 17,2
фон + Сия, Мп50 - - 2,05 4,61 3,33 - 0,12 - 3,7 -
Фон + 2п50Си50Мпя) 4,14 3,04 2,51 4,80 3,65 3,62 0,44 0,64 13,7 21,3
НСР05, т/га 0,21 0,16 0,17 0,18
ние, причем в отдельных районах ощущается их недостаток. Одними из основных таких элементов являются цинк, марганец и медь [1 —3].
По данным исследований химического состава черноземных почв Омской области в первом минимуме часто находится цинк. Низкое его содержание отмечено на 2878,5 тыс. га, или 98,8 % обследованной площади. Как правило, лугово-черноземные почвы низко обеспечены и фосфором. Но при внесении фосфорных удобрений в почву подвижность цинка снижается и коэффициент использования его из почвы уменьшается. Содержание подвижных меди и марганца в черноземных почвах Омской области также часто находится на низком (соответственно 47,1 и 11,6 % обследованных площадей) и среднем уровне (50,0 и 69,1 %) [3-5].
Разработка сбалансированного и оптимального питания микроэлементами озимой пшеницы даст возможность оптимизировать питание с целью получения высокого урожая зерна в количественном и качественном отношении [4-7].
Предпосевная обработка семян — эффективный и простой способ применения микроудобрений. Он обеспечивает растения микроэлементами в самом начале роста, способствует активизации физиологических и биохимических процессов в прорастающем семени. Для этой цели используют соли микроэлементов [8-12].
Цель исследований — выявить эффективность применения микроудобрений (Си, Мп, 2п) под озимую пшеницу на лугово-черноземной почве Омской области.
Объекты и методы исследования. Полевые опыты проводились в 2007-2011 гг. на полях Сиб-НИИСХ. Сорт озимой пшеницы — Омская 4. Содержание в пахотном слое нитратного азота и подвижного фосфора — среднее, обменного калия — высокое, подвижных цинка, меди и марганца — низкое.
Расположение делянок на опытном участке систематическое. Площадь делянок - 16 м2. Повторность вариантов в опыте трёхкратная, расположение по-вторностей — в один ярус. Схемы опытов предусматривали изучение различных доз микроудобрений при опудривании семян солями цинка, меди, марганца на фоне макроудобрений. Формы удобрений — аммиачная селитра, суперфосфат двойной, калий хлористый, сернокислые цинк, марганец, медь. Предшественником озимой пшеницы был кулисный пар. Агротехника — общепринятая для зоны.
Результаты исследований. Эффективность микроудобрений при возделывании озимой пшеницы в проведённых исследованиях была неодинаковой (табл. 1). При опудривании семенного материала микроэлементами выявлено, что наиболее эффективно применение цинка и марганца в дозе 100 г/ц — при применении цинка получена средняя прибавка урожая зерна за четыре года 0,44 т/га, или 14,6 % к контролю, марганца — 0,54 т/га, или 18,1 %. При опудривании солью меди лучший результат получен от дозы 50 г/ц — соответственно 0,39 т/га и 13,1 %. При совместном опудривания микроэлементами наибольшую эффективность имела обработка семян 2п50Си50Мп50 (прибавка составила 0,64, или 21,3 в контроле).
Таким образом, в результате проведённых исследований была выявлена эффективность применения цинковых удобрений при опудривании семян озимой пшеницы микроэлементами при её выращивании на лугово-чернозёмной почве лесостепи Омского области.
Изменения в соотношении усвояемых питательных элементов растениями оказывают соответствующее влияние на интенсивность биохимических процессов и органообразование, что в результате приводит к изменению структуры урожая. Удобрения, внесенные в соотношении, рассчитанном на
Структура урожая озимой пшеницы в зависимости от микроудобрений (среднее 2007-2011 гг.)
Вариант опыта Высота растений, см Кустистость, шт. стеблей /м2 Главный колос М 1000 зерен, г
Общая Продуктивная Количество колосков Количество зерен Масса зерна, г
N3^60^0 - фон 85 11 8 16 39 1,50 41,78
фон + Zn50 87 9 8 17 37 1,34 42,25
фон + Znl00 83 9 8 16 39 1,61 45,08
Фон + Zn150 96 7 7 17 36 1,62 44,96
фон + Си50 86 8 8 17 38 1,42 42,86
фон + Си100 88 7 7 16 37 1,61 45,08
фон + Си150 96 7 7 16 35 1,69 41,96
фон + МП5о 86 7 7 16 40 1,39 41,89
фон + Мп1оо 93 10 10 18 40 1,75 44,01
фон + Мп15о 96 9 9 15 37 1,60 42,82
фон + Zn50CU50 89 10 8 17 39 1,69 45,80
фон + Zn50Mn50 86 7 7 16 39 1,65 44,41
фон + Си50 МП5о 93 9 9 16 39 1,55 40,38
ФоH+Zn50CU50Mn50 84 9 9 16 38 1,61 44,56
получение наилучшей структуры урожая, будут направлять соответствующим образом развитие растений и содействовать получению соответствующей структуры урожая даже при неблагоприятных внешних условиях. Таким образом, оптимальные дозы удобрения превращаются в инструмент создания наилучшей структуры урожая, при которой наблюдается самое экономное расходование элементов питания для создания единицы товарной продукции [4, 5].
При рассмотрении структуры урожая можно сделать вывод (табл. 2), что наиболее благоприятные условия для роста и развития растений складывались в варианте Р К602п100: число продуктивных стеблей на м2 — 9 шт., озерненность главного колоса — 38 зерен, масса 1000 зерен — 44,56 г. Полученный результат хорошо коррелирует с высоким урожаем в данном варианте. В контрольном же варианте данные показатели составили соответственно 8; 39; 41,78.
Можно отметить, что на количество продуктивных стеблей наибольшее влияние оказали марганцевые удобрения в дозе 100 г на ц семян — увеличение до 10 шт. на м2. На массу 1000 зерен повлияли лучше всего цинковые и медные удобрения в дозе 100 г, где этот показатель составил 45,08 г, а также их сочетание ^п^С^^ — 45,80 г.
Таким образом, анализ структуры урожая озимой пшеницы свидетельствует о положительном влиянии микроэлементов на основные показатели, от которых во многом зависит урожайность культуры. Наиболее стабильное положительное действие на показатели структуры урожая отмечается при опудрива-нии солями в оптимальных дозах и сочетаниях.
Потенциальные возможности роста и развития растений могут реализовываться только в оптимальных условиях, в том числе минерального питания. При изучении обмена веществ в растении необходимо учитывать характер использования продуктов фотосинтеза и минеральных веществ, поступающих через корневую систему и изменяющийся в соответствии с ростом и развитием растения. При недостаточном уровне и неправильном соотношении
элементов питания в вегетативной массе почти не образуются резервы пластических веществ для формирования высокого урожая, а тем более доброкачественного [3 — 5].
В понятие «качество пшеницы» входит более двух десятков признаков, которые характеризуют химический состав зерна, т.е. содержание в нем белков, крахмала, клетчатки, растворимых углеводов, жиров, зольных элементов, витаминов и т. д., а также хлебопекарные и технологические свойства муки.
При оценке качества зерна озимой пшеницы особое внимание обращают на признаки, характеризующие мукомольно-хлебопекарные достоинства и в первую очередь на количество и качество белка и клейковины. К числу обязательных анализов зерна относится установление следующих показателей: содержание белка, клейковины, натура, стекловид-ность.
Все эти показатели взаимосвязаны и определяют питательную ценность и качество мучных изделий. Уже внешний вид зерна в значительной мере характеризует его качество. Так, полноценное зерно отличается хорошей выполненностью, блеском, соответствующим цветом и т. д. Показатели стекловидности и прозрачности определяют его товарные свойства.
Весь этот комплекс показателей качества пшеницы можно существенно улучшить путем рационального применения удобрений. Влияние микроэлементов на традиционные показатели качества зависит от минерального фона, метеоусловий, уровня урожайности. Микроэлементы при рациональном их использовании оказывают положительное влияние на качество растениеводческой продукции, что отчасти нашло подтверждение в наших исследованиях (табл. 3).
Наибольшее количество белка содержалось в зерне в вариантах с применением 2п50Мп50 Zn50Cu50Mn50 и составило 13,94 %. Наименьшее содержание белка 13,06 % содержалось при обработке Zn100 и Zn150, в контрольном варианте — 13, 17%.
Для хлебопечения главным показателем качества зерна является количество и качество клейковины. Клейковина — комплекс белковых веществ зерна,
о
■а
<
О
Показатели качества зерна озимой пшеницы в зависимости от применяемых микроудобрений (среднее 2009-2011 гг.)
Вариант Белок, % Клейковина, % Стекловидность, % Натура , г/л
фон + 2п50 13,77 27,5 48 785
фон + 2пМ0 13,06 26,0 47 787
фон + 2п^50 13,06 26,4 46 785
фон + Си50 13,48 26,7 47 781
фон + Си100 13,74 27,7 47 777
фон + Си150 13,57 27,4 45 781
фон + Мп® 13,37 27,2 50 771
фон + Мп100 13,74 28,1 44 783
фон + Мп150 13,34 27,0 47 785
фон + 2п50Си50 13,37 27,3 47 785
фон + 2п50Мп50 13,94 27,9 46 785
фон + Си50 Мп50 13,79 27,2 49 780
фон + 2п50Сия)Мп50 13,94 27,9 49 784
способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Клейковина в основном состоит из набухших белков (70 -80 % на сухое вещество), крахмала (около 20 %) и небольшого количества других веществ (жира, клетчатки и др.). Наибольшее содержание клейковины в исследованиях 28,1 % в зерне озимой пшеницы было получено в варианте с применением Мп100, что превышает контроль на 1,4 %. Самое низкое содержание клейковины 26,0 % было получено при применении дозы 2п100.
Стекловидность является важным технологическим показателем зерна. Стекловидное зерно оказывает большое сопротивление раздавливанию и скалыванию, в связи с чем, при разломе требуется больше энергии, чем для мучнистого зерна. Стекловидное зерно дает более высокий выход муки. Такая мука очень ценится в хлебопечении.
Показатель стекловидности за 2009-2011 гг. исследований варьирует от 45 до 50 %. Следовательно, зерно озимой пшеницы Омская 4 относится к средне-стекловидным, поэтому обладает сравнительно высоким содержанием белка, клейковины и хорошими хлебопекарными качествами. Самый большой показатель стекловидности зафиксирован в варианте Мп50 — 50 %, самый низкий 45 % — в варианте с применением Си150.
Внешние и физические показатели качества, такие как цвет, масса, форма, натура зерна, учитывают при оценке товарности зерновых культур. Натурой зерна называется масса 1 литра семян в граммах или масса установленного объема зерна. Натура приблизительно показывает степень выполненности зерна. Зерно выполненное, полновесное имеет повышенную натуру. Наименьшая натура зерна 771 г/л сформировалась в варианте Мп50, наибольшая — 787 г/л установлена в варианте с применением Мп150.
В наилучшем варианте, где применялись все три микроэлемента в дозе 50 г, показатели качества были на высоком уровне: содержание белка составило 13,94 %, клейковины — 27,9 %, стекловидность — 49 %, натура зерна — 784 г/л.
Таким образом, в результате исследований установлена высокая эффективность применения микроудобрений способом опудривания при возделывании озимой пшеницы на лугово-черноземной почве, при
этом увеличилась урожайность зерна и его качество. Результаты исследований дают возможность в производственных условиях диагностировать состояние минерального питания растений и оптимизировать его применением удобрений при выращивании озимой пшеницы в условиях региона.
Библиографический список
1. Азаренко, Ю. А. Эколого-агрохимическая оценка содержания микроэлементов в почвах и растениях лесостепной и степной зон Омской области / Ю. А. Азаренко, В. М. Красниц-кий, Ю. И. Ермохин // Плодородие. - 2010. - № 5 (56). -С. 49-51.
2. Азаренко, Ю. А. Закономерности содержания, распределения, взаимосвязей микроэлементов в системе почва-растение в условиях юга Западной Сибири : моногр. / Ю. А. Азаренко. - Омск : Вариант-Омск, 2013. - 232 с.
3. Красницкий, В. М. Агрохимическая и экологическая характеристики почв Западной Сибири» : моногр. / В. М. Красницкий. - Омск : ОмГАУ, 2002. - 144 с.
4. Бобренко, И. А. Оптимизация минерального питания кормовых, овощных культур и картофеля на черноземах Западной Сибири : дис. ... д-ра с.-х. наук / И. А. Бобренко. -Омск, 2004. - 446 с.
5. Ермохин, Ю. И. Оптимизация минерального питания сельскохозяйственных культур (на основе системы «ПРОД») : моногр. / Ю. И. Ермохин, И. А. Бобренко. - Омск : Изд-во ФГОУ ВПО «ОмГАУ», 2005. - 284 с.
6. Эффективность основного внесения цинковых удобрений под озимые зерновые культуры на лугово-черноземной почве Западной Сибири / И. А. Бобренко [и др.] // Омский научный вестник. - 2011. - № 1 (104). - С. 246-250.
7. Бобренко, И. А. Биоиндикация и биотестирование в исследованиях экосистем : учеб. пособие / И. А. Бобренко, О. П. Баженова, Е. Г. Бобренко. - Омск : Изд-во ОмГАУ, 2004. - 116 с.
8. Болдышева, Е. П. Эффективность применения микроудобрений под озимую рожь на лугово-черноземной почве Западной Сибири / Е. П. Болдышева // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова. - 2011. - № 4. - С. 66-71.
9. Бобренко, И. А. Эффективность разных приемов применения цинковых удобрений под яровую пшеницу в условиях Западной Сибири / И. А. Бобренко, Н. В. Гоман, Н. В. Шувало-
ва // Омский научный вестник. — 2012. — № 1 (108). — С. 142-145.
10. Попова, В. И. Биоэнергетическая эффективность применения удобрений под озимые зерновые культуры в Западной Сибири / В. И. Попова, Е. П. Болдышева // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2011. — Т. 84. № 10. — С. 10—15.
11. Склярова, М. А. Диагностика и оптимизация цинкового питания кукурузы на зерно на лугово-черноземной почве Западной Сибири : дис. ... канд. с.-х. наук / М. А. Склярова. — Омск, 2008. — 175 с.
12. Влияние разных способов внесения цинка под озимую тритикале на урожайность зерна в условиях южной лесостепи Западной Сибири / И. А. Бобренко [и др.] // Плодородие. — 2012. — № 3. — С. 7 — 9.
БОБРЕНКО Игорь Александрович, доктор сельскохозяйственных наук, доцент (Россия), декан факультета агрохимии, почвоведения и экологии. ГОМАН Наталья Викторовна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующая кафедрой агрохимии.
ПОПОВА Валентина Ивановна, ассистент кафедры агрохимии.
Адрес для переписки: 644008, г. Омск, Институтская пл., 2.
Статья поступила в редакцию 14.04.2014 г. © И. А. Бобренко, Н. В. Гоман, В. И. Попова
Информация
Конкурс на получение стипендий 2015-2016 гг. Федерального канцлера для будущих руководителей из Российской Федерации
Фонд им. Александра фон Гумбольдта объявляет конкурс на получение стипендий Федерального канцлера для будущих руководителей из Российской Федерации.
Заявку на участие в этой стипендиальной программе, находящейся под патронатом Федерального канцлера, могут подавать молодые специалисты с высшим образованием (по меньшей мере со степенью бакалавра или сравнимой с ней степенью), получившие сразу же после этого первый профессиональный опыт и проявившие уже в начале своей карьеры ярко выраженные лидерские качества. Фонд обращается к представителям всех профессиональных групп и академических специальностей, особенно к представителям гуманитарных и общественных наук.
Стипендиаты программы Федерального канцлера из пяти стран — Российской Федерации, США, Китайской Народной Республики, Бразилии и Индии осуществляют во время своего пребывания в Германии проект в выбранной ими организации (на предприятии, в администрации, в вузе или в редакции СМИ), получают возможность наладить контакты друг с другом, а также познакомиться с важными учреждениями и научно-исследовательскими организациями Германии.
В долгосрочной перспективе целью программы является укрепление германо-российских связей за счет предоставления будущим руководителям возможности пребывания в Германии на одном из ранних этапов карьеры и привлечения их в качестве посредников между двумя странами в области экономики, науки, политики и общественной жизни.
Стипендия предоставляется на период с октября 2015 г. по август 2016 г. Окончание срока подачи заявок на получение стипендии — 15 сентября 2014 г.
Более подробную информацию о программе на английском языке вы найдете на сайте: ж^^ЬишЬоЫ!;-foundation.de/BUKA
Там же сможете загрузить весь пакет документов для подачи заявки, а также зарегистрироваться для заполнения электронной формы заявки.
Источник: http://www.rsci.ru/grants/grant_news/265/236227.php (дата обращения: 23.04.2014)
