CC BY
132БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
А.Х. Шеуджен1'2, акад. РАН, Т.Н. Бондарева1'2, к.с.-х.н., П.Н. Хачмамук1, Х.Д. Хурум2, д.с.-х.н., ВНИИ риса1, Кубанский ГАУим. И.Т. Трубилина2
Биоплант Флора - удобрение на основе гуминовых кислот с микроэлементами. Включение его в систему удобрения риса активизирует потребление растениями калия. В результате его влияния не только увеличиваются содержание элемента в надземных вегетативных органах (0,01-0,77 %) и зерне (0,010,03 %) и его хозяйственный вынос (на 15,35-31,92 кг/га) при практически равных затратах на формирование единицы продукции, но и повышается коэффициент использования растениями калия из внесенного удобрения при предпосевной обработке семян на 17,06-32,07 %, подкормке растений в фазе кущения и выметывания, соответственно, на 23,90-35,47 и 7,46-21,72 %. Наиболее благоприятные условия для калийного питания растений складываются при применении Биопланта Флора в норме 2 л/т семян при их предпосевной обработке и 2 л/га при некорневой подкормке растений в фазе как кущения, так и выметывания на фоне внесения минеральных удобрений К12оР9оК60-
Ключевые слова: минеральное питание, поликомпонентное удобрение, Биоплант Флора, рис, содержание калия, потребление калия.
Калий - необходимый и незаменимый элемент питания растений. Биофильность его 1,210-1. В растительных клетках он присутствует главным образом в форме катиона (К+) и легко подвижен. Больше всего калия в молодых активно растущих растениях, характеризующихся высоким уровнем обмена веществ [1, 2, 5].
Калий не входит ни в одно органическое соединение, но его роль в жизнедеятельности растений исключительно велика. Он участвует в регуляции вязкости цитоплазмы, в повышении гидратации ее коллоидов и водоудерживающей способности; создает ионную асимметрию и разность электрических потенциалов на мембране, т. е. обеспечивает генерацию биотоков в растении; является активатором многих ферментов, необходим для включения фосфора в органические соединения и синтеза белков, полисахаридов, рибофлавина; принимает активное участие в осморегуляции; активирует транспорт углеводов в растении. Под влиянием калия увеличивается накопление целлюлозы, гемицеллюлоз и пектиновых веществ в клеточных стенках растений. В результате повышается устойчивость злаков к полеганию, грибным и бактериальным заболеваниям. Калий особенно необходим для молодых, активно растущих органов и тканей [3, 4].
При дефиците калия снижается функционирование камбия, нарушаются процессы деления и растяжения клеток, развитие сосудистых тканей, уменьшается толщина клеточной стенки, эпидермиса, снижается продуктивность фотосинтеза вследствие уменьшения оттока ассимилятов из листьев [1, 5]. Без оптимизации питания растений калием, стимулирования активного его поглощения и рационального использования получить высокий урожай хорошего качества невозможно.
Для реализации потенциала продуктивности сорта необходимо не только обеспечить агроценоз элементами питания, но и стимулировать их активное потребление и эффективное использование растениями. Последнее особенно актуально, так как стремление повысить урожайность только путем увеличения доз применения удобрений сопровождается снижением их агроэкологической эффективности и окупаемости прибавкой урожая. Весьма перспективно в этом плане использование поликомпонентного удобрения Биоплант Флора, которое содержит 0,77 г/л азота, 387 мг/л фосфора, 10,29 г/л гуминовых и фульвокислот, 8,5 мг/л меди, 19,17 цинка, 0,77 кобальта, 387 марганца, 10,29 магния, 4,72 молибдена, 0,87 железа и 1,63 мг/л бора [7, 8]. Состав позволяет считать его сбалансированным удобрением, содержащим, наряду с гуми-новыми и фульвокислотами, комплекс макро- и микроэлементов. При применении Биопланта Флора в сочетании с азотным, фосфорным и калийным удобрением оно стимулирует
потребление элементов питания растениями риса, что находится в прямой связи с их продуктивностью и урожайностью.
Цель исследований - изучить влияние поликомпонентного удобрения Биоплант Флора на калийное питание растений риса.
Методика. Полевой опыт закладывали на рисовой оросительной системе ФГУ ЭСП «Красное» Всероссийского НИИ риса Краснодарского края. Почва опытного участка -аллювиальная луговая. Содержание гумуса - 3,56 %, азота общего - 0,20 %, подвижного фосфора - 60 мг/кг, обменного калия - 265, подвижной серы - 35,0, марганца - 17,7, цинка -1,04, меди - 0,56, кобальта - 0,12 мг/кг почвы, реакция почвенного раствора близка к нейтральной [7, 8].
Поликомпонентное удобрение Биоплант Флора применяли для предпосевного обогащения семян и в качестве некорневых подкормок растений риса в фазе кущения и выметывания в дозах 1, 2 и 3 л/т(га). Норма расхода рабочего раствора 10 л/т семян и 250 л/га соответственно. Посев проводили рядовым способом, семена заделывали на глубину 1,0-1,5 см, норма высева - 7 млн всхожих зерен на 1 га. Предшественник - оборот пласта многолетних трав, сорт - Рапан. Удобрение Биоплант Флора применяли на фоне внесения азотного, фосфорного и калийного удобрения из расчета ^20Р90К60. Режим орошения - укороченное затопление. Агротехника риса в опыте соответствовала рекомендациям ВНИИ риса.
Содержание калия в растениях определяли по методике В.Т. Куркаева [1]. Оценку условий калийного питания проводили по динамике его содержания и накопления растениями, интенсивности потребления в период вегетации, величине хозяйственного выноса урожаем риса и коэффициенту использования из удобрений. Статистическая оценка результатов осуществлена методом дисперсионного анализа [6].
Результаты и их обсуждение. Калий накапливается в основном в стеблях и листьях. В зерне его содержание незначительно. В отличие от азота и фосфора, его перемещение в репродуктивные органы из стеблей и листьев незначительно. Динамика содержания калия в растениях риса в течение вегетации во всех вариантах эксперимента имела общую направленность - слабо выраженную тенденцию к снижению от фазы кущения до полной спелости зерна (табл. 1). Включение Биопланта Флора в систему удобрения риса способствовало увеличению его содержания в надземных органах растения относительно контроля. При предпосевной обработке семян этим удобрением содержание калия в надземных вегетативных органах возрастало в фазе всходов на 0,45-0,48 %, кущения - 0,03-0,04, выхода в трубку - 0,08-0,77, выметывания -0,16-0,32, полной спелости зерна - 0,03-0,07 % сухой массы. Максимальное содержание калия в листостебельной массе растения риса отмечено при дозе Биопланта Флора 2 л/т посевного материала. При некорневой подкормке посевов в фазе кущения преимущество опытных растений в содержании этого элемента относительно контроля в фазы кущения, выхода в трубку, выметывания и полной спелости зерна составляло, соответственно, 0,02-0,04%, 0,69-0,77, 0,08-0,12, 0,06-0,10% сухой массы. Некорневая подкормка посевов риса в фазе выметывания также положительно сказывалась на калийном питании растения: содержание его в надземных вегетативных органах возрастало на 0,16-0,18 % в фазе выметывания и на 0,01-0,05 % в фазе созревания. Максимальное содержание этого элемента в листостебельной массе растения при некорневой подкормке посевов риса независимо от срока ее проведения отмечено при дозе Биопланта Флора 2 л/га.
1. Содержание калия в надземных органах растений риса в зависимости от дозы и способа применения Биоплант Флора, %
Доза Кущение Труб-кование Выме- Полная спелость
Биоплант Всходы тывание листья + стеб- зерно
Флора |_|_|_|_| ли
Обработка семян
Контроль 2,72 3,30 2,21 2,14 1,90 0,31
1 л/т 3,17 3,33 2,29 2,30 1,93 0,32
2 л/т 3,20 3,34 2,98 2,46 1,97 0,34
3 л/т 3,19 3,33 2,95 2,45 1,95 0,34
НСР05 0,25 0,02 0,15 0,20 0,10 0,02
Подкормка растений в фазе кущения
Контроль 2,72 3,32 2,24 2,25 1,90 0,32
1 л/га 2,72 3,34 2,93 2,33 1,96 0,33
2 л/га 2,72 3,36 3,01 2,37 2,00 0,34
3 л/га 2,72 3,35 2,96 2,33 1,98 0,33
НСР05 - 0,02 0,11 0,10 0,07 0,02
Подкормка растений в фазе выметывания
Контроль 2,27 3,3 2,21 2,23 1,91 0,30
1 л/га 2,27 3,3 2,21 2,39 1,92 0,33
2 л/га 2,27 3,3 2,21 2,41 1,96 0,33
3 л/га 2,27 3,3 2,21 2,40 1,93 0,31
НСР05 - - - 0,10 0,04 0,02
Таким образом, включение Биопланта Флора в систему удобрения риса способствует увеличению содержания калия в надземных органах растений. Максимальное увеличение его количества обеспечивала доза удобрения 2 л/т семян при их предпосевной обработке и 2 л/га при некорневой подкормке растений в фазе как кущения, так и выметывания. Под воздействием Биопланта Флора содержание калия в зерне риса возрастало на 0,01-0,03 %.
Потребность в калии для завершения онтогенеза составила 76,0-76,5 мг/растение (табл. 2). При включении Биопланта Флора в систему удобрения риса растения за вегетацию потребляли калия на 4,3-17,3 мг, или 5,7-22,6 % больше. В отличие от азота и фосфора накопление калия растениями заканчивается в фазе выметывания риса. Потребность в этом элементе растительного организма после этой фазы удовлетворяется преимущественно за счет калия, ранее накопленного в стеблях и листьях. Характеризуя динамику потребления калия рисом, необходимо отметить, что в отдельных случаях его больше в растениях в фазе выметывания, чем в полной спелости зерна. Очевидно, в конце вегетации этот элемент с растениями возвращается обратно в почву [4, 5].
Интенсивность поглощения калия растениями риса на протяжении вегетационного периода неодинакова: высокая в вегетативный период их развития и очень низкая или отсутствует в генеративный период. Иногда отмечают отрицательные значения этого показателя в конце онтогенеза, которые показывают, с какой интенсивностью калий выделяется из растений обратно в почву (табл. 3).
2. Потребление калия растениями риса, мг/растение
Доза Биоплант Флора Кущение Выметывание Полная спелость
зерно листья и стебель зерно + листья и стебель
Обработка семян
Контроль 34,6 71,0 62,9 13,1 76,0
1 л/т 38,0 79,4 66,0 14,3 80,3
2 л/т 44,8 92,0 71,4 15,8 87,2
3 л/т 41,6 89,4 68,2 15,7 83,9
Подкормка растений в фазе кущения
Контроль 34,9 77,2 62,9 13,6 76,5
1 л/га 37,7 82,5 68,6 14,9 83,8
2 л/га 45,0 93,1 76,8 17,0 93,8
3 л/га 41,9 87,1 71,7 14,8 86,5
Подкормка растений в фазе выметывания
Контроль 34,6 76,5 63,2 13,0 76,2
1 л/га 34,6 84,6 65,7 14,3 80,0
2 л/га 34,6 91,8 73,1 14,5 87,6
3 л/га 34,6 87,1 69,5 13,7 83,2
3. Интенсивность поглощения биогенных элементов растениями _риса, мг/сут_
Доза Биоплант | Межфазный период
Флора всходы-кущение кущение-выметывание выметывание-полная спелость зерна
Обработка семян
Контроль 0,82 0,98 0,12
1 л/т 0,95 1,12 0,02
2 л/т 1,12 1,28 -0,12
3 л/т 1,04 1,29 -0,13
Подкормка растений в фазе кущения
Контроль 0,83 1,14 -0,02
1 л/га 0,90 1,21 0,03
2 л/га 1,07 1,30 0,02
3 л/га 1,00 1,22 -0,01
Подкормка растений в фазе выметывания
Контроль 0,82 1,13 -0,01
1 л/га 0,82 1,35 -0,11
2 л/га 0,82 1,54 -0,10
3 л/га 0,82 1,42 -0,10
Предпосевная обработка семян и подкормка посевов риса Биоплантом Флора приводят к повышению интенсивности поглощения растениями калия в межфазные периоды всходы-кущение и кущение-выметывание. Это свидетельствует о положительном его влиянии на физиологическую активность растительного организма. Биоплант Флора усиливает интенсивность поглощения растениями калия, создавая условия для формирования высокой продуктивности рисового агроценоза. Наибольшее по степени влияние этого удобрения в межфазный период кущение-выметывание риса отмечено при обработке семян и подкормке растений из расчета 2 л/т (га).
БОльшая часть калия, отчуждаемого с поля с урожаем риса, приходится на побочную продукцию, т. е. на солому (табл. 4). Довольно постоянны затраты этого элемента на формирование единицы урожая.
4. Вынос калия урожаем риса и затраты на формирование _1 т зерна_
Доза Био-плант Флора Вынос, кг/га Затраты на 1 т зерна, кг
зерно солома хозяйственный
Обработка семян
Контроль 26,01 239,02 265,03 32,28
1 л/т 27,97 253,41 280,38 32,08
2 л/т 30,30 263,59 293,89 32,95
3 л/т 30,09 258,96 289,05 32,66
Подкормка растений в фазе кущения
Контроль 26,94 239,97 266,91 31,70
1 л/га 29,11 259,31 288,42 32,70
2 л/га 30,43 268,40 298,83 33,39
3 л/га 29,44 264,92 294,36 33,00
Подкормка растений в фазе выметывания
Контроль 24,63 235,31 259,94 31,66
1 л/га 27,42 239,23 266,65 32,09
2 л/га 28,22 251,27 279,49 32,69
3 л/га 26,10 243,76 269,86 32,05
При включении Биопланта Флора в систему удобрения риса значительно повышается количество отчуждаемого с поля калия: при посеве обработанными семенами - на 15,35-28,86 кг/га, подкормке посевов в фазе кущения и выметывания, соответственно, на 21,51-31,92 и 6,17-19,55 кг/га. При этом затраты элемента на формирование единицы продукции существенно не изменились. Вместе с тем, Биоплант Флора способствовал увеличению коэффициента использования растениями риса калия из внесенного удобрения - при предпосевной обработке семян на 17,0632,07 %, подкормке растений в фазе кущения и выметывания, соответственно, на 23,90-35,47 и 7,46-21,72 %.
Заключение. Включение Биопланта Флора в систему удобрения риса способствует увеличению содержания калия в надземных органах растений непосредственно после его применения и до завершения онтогенеза в зависимости от способа и дозы в фазе всходов на 0,45-0,48 %, кущения - 0,02-0,04, выхода в трубку - 0,08-0,77, выметывания - 0,08-0,27 и полной спелости на 0,01 -0,1 %. В зерне риса содержание калия возрастало на 0,01 -0,03 %.
Потребление калия растениями риса прекращается в фазе выметывания. За вегетационный период каждое растение риса выносило из почвы 76,0-76,5 мг калия. При применении Био-планта Флора путем предпосевной обработки семян, некорневой подкормки посевов в фазы кущения и выметывания растения потребление калия увеличивалось, соответственно, на 4,3-11,2, 7,3-17,3 и 3,8-11,4 мг. В соответствие с повышением потребления растениями риса калия увеличивается и его хозяйственный вынос с урожаем: при посеве обработанными семенами - на 15,35-30,86 кг/га, подкормке посевов в фазе кущения и выметывания, соответственно, на 21,51-31,92 и 6,17-19,55 кг/га при практически равных затратах на формирование единицы продукции. При этом Биоплант Флора способствовал увеличению коэффициента использования растениями риса калия из внесенного удобрения при предпосевной обработке семян - на 17,06-32,07 %, подкормке растений в фазе кущения и выметывания, соответственно, на 23,90-35,47 и 7,46-21,72 %. Литература
1. КуркаевВ.Т. Агрохимия / В.Т.Куркаев, А.Х. Шеуджен. - Майкоп: Адыгея, 2000. - 552 с.
2. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия / В.Г. Минеев. - М.: МГУ, 1999. -332 с.
3. Пухальская Н.В. Особенности калийного питания сельскохозяйственных растений в оптимальных и неблагоприятных условиях / Н.В. Пухальская, В.Г. Сычев, А.А. Собачкин, Н.И. Павлова. - М.: ВНИИА, 2009. - 192 с.
4. Шеуджен А.Х. Агрохимия и физиология питания риса / А.Х. Шеуджен. - Майкоп: Адыгея, 2005. - 1012 с.
5. Шеуджен А.Х. Агрохимия. Ч. 4. Фундаментальная агрохимия / А.Х. Шеуджен. - Краснодар: КубГАУ, 2016. - 529 с.
6. ШеудженА.Х. Агрохимия. Ч. 2. Методика агрохимических исследований / А.Х. Шеуджен, Т.Н. Бондарева. - Краснодар: КубГАУ, 2015. -703 с.
7. Шеуджен А.Х. Эффективность предпосевной обработки семян риса удобрением Биоплант Флора / А.Х. Шеуджен, Т.Н. Бондарева, П.Н. Хачмамук // Плодородие. - 2013. - № 2(71). - С. 10-12.
8. Шеуджен, А.Х. Микроудобрения и регуляторы роста растений на посевах риса / А.Х. Шеуджен, Т.Н. Бондарева, С.В. Кизинек, А.П. Науменко, А.К. Шхапацев. - Майкоп: Полиграф-Юг, 2010. - 292 с.
POTASSIUM NUTRITION OF RICE PLANTS AT THE INCLUSION OF BIOPLANT FLORA INTO THE FERTILIZING
SYSTEM
A.Kh. Sheudzhen1,2, T.N. Bondareva1,2, P.N. Khachmamuk1, Kh.D. Khurum2, 1All-Russian Rice Research Institute Belozerny, 3, Krasnodar, 350921 Russia, 2Trubilin Kuban State Agrarian University uL Kalinina 13, Krasnodar, 350044 Russia, E-mail: bondarevatatjna@mail.ru
The inclusion of Bioplant Flora into the system of rice fertilizing activates the intake ofpotassium by plants. Its impact increases not only the element content in the above-ground vegetative organs (0.01-0.77 %) and grain (0.01-0.03 %) and its economic removal (by 15.3531.92 kg/ha) at almost equal costs ofproduction unit, but also increases the potassium utilization coefficient from the applied fertilizer by 17.06-32.07 % at the pre-seeding treatment and by 23.90-35.47 and 7.46-21.72 % at top-dressing during tillering and heading stages, respectively. The most favorable conditions for potassium nutrition of plants are formed when applying Bioplant Flora at 2 L/t of seeds during the pre-seeding treatment and at 2 L/ha at foliar application during both tillering and heading stages on the background of mineral fertilizers at the rate of N120P90K60.
Keywords: mineral nutrition, polycomponent fertilizer, Bioplant Flora, rice, potassium content, potassium intake.
