CC BY
12
дного экстракта зерна ржи. Снижение вязкости водного экстракта зерна при экструдировании обусловлено изменением структуры водорастворимых пентозанов под воздействием давления и высокой температуры. Зерно ржи путём экструди-рования возможно значительно увеличить в рационе кормления сельскохозяйственных животных. При экструзионной обработке происходит некоторое снижение содержания крахмала в зерне (на 2,9%), значительное снижение числа падения зерна — в среднем за 3 года в 2,75 раза. Влияние экструдиро-вания на содержание белка сравнительно небольшое, наблюдается некоторое повышение содержания белка (в среднем на 0,28%). Существенного изменения содержания зольных элементов, фосфора и кальция при экструдировании не выявлено.
Литература
1. Фицев А.И., Косолапов В.М. Зоотехническая оценка использования ржи в рационах сельскохозяйственных животных // Кормопроизводство. 2007. № 1. С. 27—30.
2. Исмагилов Р.Р., Ахиярова Л.М. Кормовые качества зерна озимой ржи. Уфа: Гилем, 2012. 115 с.
3. Кадиков Р.К., Никулин А.Ф., Исмагилов Р.Р. Зависимость урожайности сортов яровой пшеницы от погодных усло-
вий // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 6 (38). С. 63-65.
4. Максютов Н.А. Сравнительная урожайность озимых культур в степной зоне Южного Урала / Н.А. Максютов,
B.М. Жданов, В.Ю. Скороходов, Д.В. Митрофанов, Ю.В. Кафтан В.Н. Жижин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 4 (54).
C. 30-33.
5. Исмагилов Р.Р., Аюпов Д.С., Ванюшина Т.Н. Пентозаны в зерне озимой ржи // Озимая рожь: селекция, семеноводство, технологии и переработка: матер. междунар. науч.-практич. конф. Киров, 2003. С. 137-139.
6. Kucerova J. Effects of location and year on technological quality and pentosan content in rye // Czech J. Food Sci., 2009. 27. 418-424.
7. Кедрова Л.И., Косолапов В.М., Косолапова В.Г. Экструди-рованная рожь в рационах телят // Животноводство России. 2003. № 10. С. 20-21.
8. Русаков Р.В., Косолапов В.М. Эффективность разных способов подготовки зерна озимой ржи в кормлении высокопродуктивных коров // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 6. С. 61-65.
9. Кушнир В.Г., Гаврилов Н.В., Кушнир А.С. Экспериментальные исследования процесса экструдирования зернового материала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 6 (62). С. 84-87.
10. Швецова М.Р., Саламахин С.П., Швецов Н.Н. Влияние метода экструзии на химический состав и питательность пшеницы и ячменя // Проблемы с.-х. производства на современном этапе и пути их решения: матер. XIII междунар. науч.-производ. конф. (19-22 мая 2009 г.). Белгород: Изд-во БелГСХА, 2009. С. 169.
Эффективность применения комплексов удобрений нового поколения на яровом ячмене в аридных условиях Среднего Поволжья
Н.В. Санина, к.с.-х.н, ФГБНУ Поволжский НИИСС
Стабилизация урожайности зерновых культур по годам является важной задачей. Однако в последние годы в Поволжье всё чаще наблюдаются засухи на фоне повышения температуры воздуха и снижения количества осадков в вегетационный период [1]. В такие годы урожайность зерна может снижаться до 5—6 раз [2]. Одним из направлений решения этой проблемы является использование сортов, сочетающих высокую продуктивность и достаточно высокую устойчивость к действию экологических стрессоров, отзывчивость на высокий агрофон. А.А. Жученко считал, что доля сорта в формировании величины и качества урожая в XXI столетии возрастёт до 70% и более [3]. Сорта ярового ячменя, отвечающие таким требованиям, созданы в ФГБНУ «Поволжский НИИСС». Сорта Агат и Поволжский 22 обладают высокой потенциальной продуктивностью, устойчивы к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам, хорошо отзываются на применение интенсивных технологий, в том числе использование удобрений. При оптимизации питания растений почвенная влага расходуется более экономно, устойчивость растений к засухе повышается и ослабляется воздействие стресса [4]. Однако вносимые в почву удобрения снижают свою эффективность в континентальном климате [5].
Согласно нашим исследованиям, использование удобрений нового поколения в современных технологиях позволяет стабилизировать производство зерна по годам [6—9].
Учитывая, что в почвах пахотных угодий Самарской области наблюдается дефицит основных элементов питания растений и недостаток подвижных форм микроэлементов и серы [10], для оптимизации питания интенсивных сортов ячменя и полноценного листового питания растений были подобраны физиологически активные комплексы современных препаратов.
Целью исследования являлось изучение эффективности питательных комплексов удобрений нового поколения, сравнительный анализ их влияния на урожайность и качество зерна интенсивных сортов ячменя в засушливые годы.
Материал и методы исследования. Исследование проводили на опытных полях ФГБНУ «Поволжский НИИСС» в 2015-2016 гг. Почва опытного участка — чернозём типичный малогумус-ный, маломощный, легкоглинистый. Содержание гумуса — 4,3%, Р2О5 — 60,5 мг/кг, К2О — 91 мг/кг, Б — 5,3 мг/кг, Мп — 14,5 мг/кг, Си — 0,19 мг/кг, Zn — 0,36 мг/кг, Со — 0,1 мг/кг. Предшественником была яровая пшеница. Норма высева составляла 4,5 млн всхожих зерен на 1 га. Применяли традиционную, общепринятую в регионе технологию. Размещение делянок систематическое, повторность
трёхкратная. Учётная площадь была равна 10 м2. В испытании находились сорта ярового ячменя Агат и Поволжский 22.
Для питания растений использовали комплексы с сочетанием сложных минеральных и органических удобрений или стимуляторов. Применяли минеральные удобрения с хелатами микроэлементов: Хелатоник, Нутривант Плюс зерновые, Мегамикс, Зеленит N, Зеленит РК и органические удобрения: Флорон, Аминокат, Лигногумат, Биоплант Флора, а также стимулятор Мивал-Агро. Комплексы препаратов использовали в виде листовой обработки вегетирующих растений ячменя в фазы кущения и трубкования. В зависимости от применения удобрений и стимуляторов в опыте были выделены следующие варианты: I — контроль; II — Флорон (0,225 л/га) + Хелатоник (4 л/га); III — Аминокат 30% (0,2 л/га) + Нутривант Плюс Зерновые (2 л/га);
IV — Мивал-Агро (10 г/га) + Мегамикс (0,3 л/га);
V — Мивал-Агро (10 г/га) + Лигногумат (30 г/га) + Зеленит N (0,1 л/га); VI — Биоплант Флора (1 л/га) + Зеленит N (0,05 л/га) + Зеленит PK (0,05 л/га).
Фенологические наблюдения, оценки и учёты проводили в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [11]. Статистическая обработка данных осуществлена на персональном компьютере с использованием программы STAT по методологическим разработкам ФГБНУ «Поволжский НИИСС» [12, 13].
Результаты исследования. Погодные условия вегетационного периода ячменя в 2015 и 2016 гг. были неблагоприятными для реализации потенциала продуктивности. Каждый год отмечался длительный засушливый период. Гидротермический коэффициент вегетационного периода ячменя в 2015 г. составлял 0,7 ед., в 2016 г. — 0,5 ед. В 2015 г. период сильной засухи пришёлся на июнь и продолжался от фазы кущения до роста зерновки, ГТК этого месяца был равен 0,0 ед. В 2016 г. сильная засуха наступила позже и продолжалась со второй декады июня по первую декаду июля включительно, ГТК этого периода — 0,18 ед.
Сильный длительный стресс в июне, когда формируются и развиваются ассимиляционный аппарат, генеративные органы ячменя, отрицательно повлиял на реализацию потенциала продуктивности, поэтому урожайность испытываемых сортов ячменя была в 2016 г. выше, чем в 2015 г., на 1,3—8,5 ц/га (табл. 1).
Все изучаемые комплексы современных удобрений в условиях засухи дали положительный эффект на сортах ячменя Агат и Поволжский 22. Прибавки урожайности в опытных вариантах по сравнению с контролем зависели от варианта листовой обработки и различались по сортам. У сорта Агат в 2015 г. они составляли 1,1—4,8 ц/га (5-22%), в 2016 г. - 1,2-7,2 ц/га (5-28%). При этом в 2015 г. в вариантах III и IV этот показатель
1. Урожайность сортов ячменя за 2015-2016 гг., ц/га
Год Среднее
Вариант
2015 2016 ц/га
контроля
Агат
I 21,6 25,8 23,7 —
II 24,3 31,6 28,0 18
III 26,4 28,2 27,3 15
IV 25,7 27,0 26,4 11
V 22,7 30,5 26,6 12
VI 24,5 33,0 28,8 22
Поволжский 22
I 23,0 25,2 24,1 -
II 26,6 28,2 27,4 14
III 24,4 27,8 26,1 8
IV 25,1 27,5 26,3 9
V 26,2 28,2 27,2 13
VI 27,4 30,0 28,7 19
НСР05 об 1,23 1,55 1,39
НСР05 вар 0,87 1,10 0,69
НСР05 сорт 0,41 0,52 0,33
был выше на 2,4—2,9 ц/га, чем в 2016 г. Обратная ситуация по величине этого показателя наблюдалась в вариантах II, V и VI, когда превышение прибавок урожайности в 2016 г. составило 3,1—4,3 ц/га по сравнению с 2015 г
У сорта Поволжский 22 прибавки урожайности составляли 1,4—4,4 ц/га (6—19%) в 2015 г. и 2,3-4,8 ц/га (9-19%) в 2016 г. Для варианта II более урожайным оказался 2015 г. с прибавкой урожая на 0,6 ц/га больше, чем в 2016 г. Варианты III и VI большую продуктивность показали в 2016 г., повысив прибавку урожая на 1,2 и 0,4 ц/га по сравнению с 2015 г. В вариантах IV и V этот показатель по годам существенно не отличался.
Сорт Агат в вариантах II, III и V в среднем превысил по урожайности сорт Поволжский 22 на 0,6-1,2 ц/га. Однако сорт Поволжский 22 отличался более стабильными величинами прибавок урожая по годам, у сорта Агат эти отклонения были больше.
Наиболее продуктивными на испытуемых сортах оказалось два комплекса удобрений. При использовании комплекса Биоплант Флора + Зеленит N + Зеленит РК урожайность сорта Агат возрастала в среднем на 22%, а у сорта Поволжский 22 — стабильно на 19%. При использовании комплекса Флорон + Хелатоник продуктивность сорта Агат увеличивалась на 18%, а сорта Поволжский 22 — на 14%.
Качество зерна зависело от погодных условий, использования изучаемых комплексов и сортовых особенностей ячменя.
Качество зерна ячменя часто определяют по содержанию белка в зерне. Этот показатель во всех вариантах опыта был близок к контролю, незначительно отклоняясь от его значений - на -0,5—+0,3% (табл. 2). Использование комплекса
Биоплант Флора + Зеленит N + Зеленит РК немного увеличило белковость зерна — на 0,2—0,3%.
2. Показатели качества зерна ячменя, среднее за 2015—2016 гг.
Содержание Масса 1000 Натура
белка, % семян, г зерна, г/л
Агат
I 13,8 48,0 645
II 13,5 48,2 642
III 13,5 48,8 642
IV 13,9 47,9 639
V 13,4 48,1 642
VI 14,1 48,3 646
Поволжский 22
I 13,4 47,1 679
II 13,1 46,4 679
III 13,0 46,6 673
IV 12,9 47,2 679
V 13,2 46,8 679
VI 13,6 46,3 677
Важными технологическими показателями качества зерна ячменя являются также масса 1000 семян и натура зерна. Наиболее крупное зерно за период исследования отмечалось у сорта Агат — от 47,9 до 48,8 г при натурном весе зерна 639—646 г/л (табл. 2). У сорта Поволжский 22 масса 1000 семян оказалась от 46,3 до 47,2 г, а натура зерна — 673—679 г/л. Колебания этих показателей в вариантах с использованием комплексов препаратов по отношению к контролю были несущественными.
Агрономическая эффективность была высокой (32—1679 кг/кг) и зависела от количества вносимых препаратов на единицу площади и от величины прибавки в варианте. Наименьшее значение этого показателя отмечалось в варианте II: при прибавках урожая 2,7—5,8 ц/га на 1 кг затраченных препаратов было получено 32—69 кг зерна ячменя. В варианте III при меньших прибавках (1,4—4,8 ц/га) агрономическая эффективность была выше — 32—109 кг/кг. В вариантах IV и VI этот показатель увеличился до 194—435 кг/кг и 132—327 кг/кг при прибавках урожайности 1,2—4,4 ц/га и 2,9—7,2 ц/га соответственно. Наибольшая оплата 1 кг д.в. используемых препаратов выявлена в варианте V было получено 393—1679 кг зерна ячменя на 1 кг препаратов при увеличении урожайности на 1,1—4,7 ц/га.
Экономическая эффективность использования исследуемых препаратов на яровом ячмене рассчитывалась по ценам осени 2017 г. с использованием следующих основных показателей: величина прибавки урожайности зерна ячменя в варианте по сравнению с контролем, стоимость прибавки урожайности, стоимость препаратов, производственные дополнительные затраты, общая сумма дополнительных затрат, условно чистый доход, окупаемость затрат и уровень рентабельности (табл. 3).
Дополнительные затраты денежно-материальных средств, связанные с затратами по внесению
удобрений, а также по уборке, перевозке и подработке дополнительного урожая, возрастают пропорционально прибавке урожая. Стоимость удобрений, внесённых на единицу площади, отличалась только по вариантам.
Наиболее экономически выгодными в засушливые 2015 и 2016 гг. оказались V и VI варианты, в которых окупились дополнительные затраты на все полученные прибавки урожайности (1,1—4,7 и 2,9—7,2 ц/га) за счёт низкой стоимости удобрений — 270 и 584 руб/га соответственно (табл. 3). Доля затрат на приобретение используемых в этих вариантах препаратов составляла 21—44% от общей суммы всех дополнительных затрат. Условно чистый доход достигал в варианте V 2245 руб/га, в варианте VI — 3436 руб/га, а рентабельность составляла от 11 до 176%.
Окупаемость дополнительных затрат в варианте IV отмечалась при прибавках урожайности 2,1—4,1 ц/га. Рентабельность при этом составляла 47—126%, а условно чистый доход — 502—1720 руб/га.
В вариантах II и III дополнительные затраты окупились у сорта Агат при прибавках урожайности 5,8 и 4,8 ц/га. Рентабельность составила 30—39%, а условно чистый доход — 1003—1008 руб/га. Меньшие прибавки урожайности в этих вариантах оказались экономически неэффективными вследствие высокой стоимости препаратов.
Выводы. Результаты проведённого исследования показали эффективность использования всех изучаемых комплексов современных удобрений на сортах ячменя интенсивного типа Агат и Поволжский 22 в условиях засухи (ГТК вегетационного периода 0,5—0,7 ед.). При листовом внесении препаратов урожайность зерна увеличивалась в среднем на 8—22%. Наблюдалась индивидуальная реакция сортов ячменя: прибавки урожайности в вариантах различались по годам и вариантам. Рост урожайности в вариантах не снижал качество зерна ячменя по сравнению с контролем.
Наиболее продуктивными комплексами удобрений оказались Биоплант Флора + Зеленит N + Зеленит РК и Флорон + Хелатоник, при использовании которых урожайность возрастала до 7,2 ц/га.
Агрономическая эффективность комплексов препаратов была высокой и составляла 32—1679 кг зерна ячменя на 1 кг затраченных комплексов препаратов. Наибольшую оплату одного килограмма действующего вещества дало использование Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит № было получено от 393 до 1679 кг зерна при прибавках урожая от 1,1 до 4,7 ц/га.
Экономическая эффективность различалась по вариантам и зависела от прибавки урожая и стоимости комплексов препаратов. Окупаемость дополнительных затрат при всех полученных прибавках урожая от 1,1 до 7,2 ц/га отмечалась при использовании комплексов Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит N и Биоплант Флора + Зеленит N + Зеленит РК за
3. Экономическая эффективность возделывания интенсивных сортов ярового ячменя в зависимости от использования комплексов современных удобрений, 2015—2016 гг.
Величина Стоимость при- Стоимость Общая сумма Условно Окупае- Уровень
Вариант прибавки бавки урожай- удобрений, доп. затрат, чистый до- мость, рентабель-
урожая, ц/га ности, руб/га руб/га руб/га ход, руб/га затрат, руб. ности, %
II 5,8 3450 2175 3347 1003 1,30 30
III 4,8 3600 1568 2592 1008 1,39 39
2,1 1575 434 1073 502 1,47 47
IV 2,3 1725 434 1087 638 1,59 59
4,1 3075 434 1355 1720 2,27 126
1,1 825 270 747 78 1,10 11
3,0 2250 270 1028 1222 2,19 119
3,2 2400 270 1058 1342 2,27 127
4,7 3525 270 1280 2245 2,76 176
2,9 2175 584 1327 848 1,64 64
4,4 3300 584 1549 1751 2,13 113
4,8 3600 584 1608 1992 2,24 124
7,2 5400 584 1964 3436 2,75 175
счёт невысокой стоимости препаратов (270 и 584 руб/га). При этом условно чистый доход доходил до 3436 руб/га, а рентабельность достигала 176%.
Таким образом, наиболее эффективным оказался комплекс Биоплант Флора + Зеленит N + Зеленит РК, при использовании которого была получена наиболее высокая продуктивность интенсивных сортов ячменя Агат и Поволжский 22, а также окупились дополнительные затраты на все полученные прибавки зерна.
Литература
1. Румянцев А.В., Глуховцев В.В. Научное обеспечение сельскохозяйственного производства стабильно продуктивными и высококачественными сортами зерновых культур // Зерновое хозяйство России. 2012. № 1. С. 5—9.
2. Жученко АА. Возможности старта российского АПК в XXI столетие // Аграрный вестник Юго-Востока. 2009. № 1. С. 6—11.
3. Жученко А.А. Адаптивная стратегия устойчивого развития сельского хозяйства России в XXI столетии. Теория и практика. В 2-х т. М.: Изд-во «Агрорус», 2009—2011. Т. I. 816 с.
4. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. М.: Агропромиздат, 1987. 512 с.
5. Сычёв В.Г., Шафран С.А. Влияние агрохимических свойств почв на эффективность минеральных удобрений. М.: Изд. ВНИИА, 2012. 200 с.
6. Глуховцев В.В., Санина Н.В., Апаликов А.А. Применение листовых подкормок как элементов технологии возделывания ярового ячменя в условиях лесостепи Самарского Заволжья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета 2015. № 1 (51). С. 36—39.
7. Глуховцев В.В., Санина Н.В., Апаликов А.А. Особенности реакции сортов ярового ячменя на внекорневые подкормки в условиях Среднего Поволжья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 6 (56). С. 20—23.
8. Глуховцев В.В., Санина Н.В. Эффективность листовых подкормок в аридных условиях Среднего Поволжья при возделывании ярового ячменя // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 6 (62). С. 40—42.
9. Румянцев А.В., Глуховцев В.В. Научное обеспечение сельскохозяйственного производства стабильно продуктивными и высококачественными сортами зерновых культур // Зерновое хозяйство России. 2012. № 1. С. 5—9.
10. Обущенко С.В., Гнеденко В.В. Анализ плодородия почв Самарской области // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 4. С. 90—94.
11. Методика государственного испытания сельскохозяйственных культур. М., 1971. 239 с.
12. Глуховцев В.В., Зудилин С.Н., Кириченко В.Г. Основы научных исследований в агрономии: курс лекций. Самара: РИЦ СГСХА, 2008. 291 с.
13. Глуховцев В.В., Кириченко В.Г., Зудилин С.Н. Практикум по основам научных исследований в агрономии. М.: Колос, 2006. 240 с.
Современное состояние плодородия почв рисовых агроландшафтов Кубани*
О.А. Гуторова, к.б.н, А.Х. Шеуджен, академик РАН, д.б.н, профессор, ФГБНУ ВНИИ риса, ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ
Технология возделывания риса обуславливает специфический водно-воздушный режим рисового поля, который приводит к изменению окислительно-восстановительного режима в почве. Вместе с ним трансформируются физические, физико-химические и биологические её свойства [1—3]. В зависимости от мелиоративного
состояния оросительной системы, строительство которой неизбежно связано с террасированием природного рельефа с превращением его склонов в огромное множество горизонтально спланированных и ступенчато расположенных рисовых чеков, почвенные процессы могут протекать по-разному [4, 5]. После затопления почвы смежные чеки вступают в гидравлическое взаимодействие, фильтрационные воды со стороны высоких чеков движутся к низким, вовлекая в это движение водо-
* Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и министерства образования, науки и молодёжной политики Краснодарского края в рамках научного проекта № 16-44-230473
