CC BY
26
УДК631.81:633.367.2
НАКОПЛЕНИЕ СУХОГО ВЕЩЕСТВА И ЛИНЕЙНЫЙ РОСТ РАСТЕНИЙ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПИТАНИЯ
М. Л. РАДКЕВИЧ
УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» г. Горки, Беларусь, 213407, e-mail: [email protected]
(Поступила в редакцию 06.04.2018)
В статье приведены результаты исследования влияния внесения различных доз минеральных макроудобрений, применения микроэлементов, бактериальных удобрений и регуляторов роста растений при возделывании люпина узколистного сортов зернового направления на линейный рост и накопление сухой массы. Наиболее интенсивный линейный рост люпина узколистного наблюдался в период, предшествовавшей фазе цветения, затем рост несколько замедлялся, и второй период активного роста отмечен в фазу зеленой спелости, а с началом созревания он практически затухал. Использование эпина, сапронита и фитостимофоса для обработки семян люпина позволяет увеличить сухую массу в фазы бутонизации и цветения на 15-18 %. Обработка посевов жидким комплексным удобрением для бобовых культур повышает накопление сухого вещества растениями сортов Першацвет и Ян на 5-7 % в фазу цветения, на 18 % в фазу зернообразования. Изучение на фоне N30P30K90 + фитостимофос +сапронит+эпин микроэлементов показало их сильное влияние на накопление сухого вещества. Так, в вариантах с их применением сухая надземная биомасса была на 24-50 % выше относительно фонового варианта по фазам роста и развития люпина узколистного. У сорта Першацвет максимальное накопление биомассы наблюдалось в варианте с применением кобальта в хелатной форме на фоне N30P30K90 + фитостимофос +сапронит+эпин, в этом же варианте и урожайность зерна в среднем за три года была наиболее высокой и составила 31,6 ц/га. У люпина узколистного сорта Ян более высокое накопление биомассы отмечено в вариантах с использованием сульфата марганца и кобальта в хелатной форме на фоне N30P30K90 + фитостимофос +сапронит+эпин, при урожайности зерна в 28,0-29,4 ц/га соответственно.
Ключевые слова: люпин узколистный, сухая масса растений, линейный рост, микроэлементы, бактериальные препараты, регуляторы роста.
The article presents results of research into the influence of applying various doses of mineral macro-fertilizers, the use of microelements, bacterial fertilizers and plant growth regulators when cultivating narrow-leaf lupine varieties of grain direction on linear growth and the accumulation of dry mass. The most intensive linear growth of narrow-leaved lupine was observed in the period preceding the flowering phase, then the growth was somewhat slowed down, and the second period of active growth was marked in the phase of green ripeness, and with the onset of maturation it practically faded. The use of epin, sapronit and phytostimophos for the treatment of lupine seeds makes it possible to increase dry mass in the phases of budding and flowering by 15-18%. Treatment of crops with liquid complex fertilizer for legumes increases the accumulation of dry matter by plant varieties Pershatsvet and Ian by 57% in the flowering phase, and by 18% in the phase of grain formation. A study of trace elements, on the background of N30P30K90 + phytostimophos + sapronit + epin, showed their strong effect on the accumulation of dry matter. So, in the variants with their application, the dry aboveground biomass was by 24-50% higher relative to the background variant according to the phases of growth and development of narrow-leaved lupine. In the variety Pershatsvet, the maximum accumulation of biomass was observed in the variant with the use of cobalt in the chelate form against the background of N30P30K90 + phytostimophos + sapronit + epin, and the yield of grain in the same variant was the highest on average during three years and amounted to 3.16 t / ha. In the narrow-leaved lupine variety Ian, a higher accumulation ofbiomass was noted in variants with the use of manganese sulfate and cobalt in a chelate form against the background of N30P30K90 + phytostimophos + sapronit + epin, with a grain yield of2.80-2.94 t / ha, respectively.
Key words: narrow-leaved lupine, dry mass ofplants, linear growth, microelements, bacterial preparations, growth regulators.
Введение
Главным направлением в развитии сельского хозяйства республики остается дальнейшая его интенсификация, активное и повсеместное внедрение адаптированных ресурсосберегающих технологий, повышение эффективности производства и продукции животноводства [6].
Накопление растениями сухого вещества является конечным результатом их взаимодействия с факторами внешней среды и позволяет судить об условиях роста и развития, а также отзывчивости возделываемых растений на различные агротехнические приемы [5]. Оптимизация системы питания растений как за счет применения минеральных удобрений и бактериальных удобрений [2], так и за счет внесения микроудобрений и росторегуляторов [1] оказывает положительное влияние на увеличение накопления сухой биомассы растений. В связи с этим актуальным является изучение возможности оптимизации поступления элементов питания в растения люпина узколистного в течение всего периода вегетации за счет применения минеральных и бактериальных удобрений, регуляторов роста растений и микроэлементов.
Основная часть
Для изучения эффективности макроудобрений, бактериальных удобрений, регуляторов роста растений и микроэлементов на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, развивающейся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 1 м моренным суглинком в 2011-2013 гг. на терри-
тории УНЦ «Опытные поля БГСХА» были заложены и проведены полевые опыты с люпином узколистным сортов зернового направления Першацвет и Ян.
Агрохимические показатели свидетельствуют о том, что почва по годам исследований имела низкое и среднее содержание гумуса (1,48-1,69 %), повышенное и среднее - подвижных форм фосфора и калия (238-242 мг/кг;176-187 мг/кг соответственно), низкое и среднее содержание меди и цинка (1,35-2,82мг/кг; 1,87-3,26 мг/кг соответственно), низкое содержание Со (0,55-0,6 мг/кг) и Mnобм.(1,5 мг/кг). Реакция почвы была близкой к нейтральной (рН кс1 -6,13-6,2). Согласно расчету индекса агрохимической окультуренности - почва среднеокультуренная (ИО - 0,71).
Агротехника возделывания люпина узколистного (обработка почвы, нормы высева семян, сроки и способы сева) рекомендуемая современными технологическими регламентами. Предшественник -яровые зерновые. Опыты заложены в четырехкратной повторности. Расположение делянок рендоми-зированное, форма - прямоугольная. Общая площадь делянки составила 30 м2, учетная - 25 м2. Минеральные удобрения вносились общим фоном в дозах ^0Р30К90. В опытах применялись карбамид (46 % N1, аммофос (10 % N 50 % P2O5), хлористый калий (60 % K2O). В качестве протравителя применяли Максим XL в дозе 1 л/т. Микроэлементы, регуляторы роста и бактериальные препараты вводили в пленкообразующие составы при предпосевной обработке семян. В качестве прилипателя использовали 2 %-й раствор №КМЦ. В течение вегетации проводили фенологические, биометрические наблюдения и учеты в соответствии с методикой исследования по культуре. Определение высоты растений по фенологическим фазам в той или иной степени уже в процессе развития позволяет установить реакцию растений на изучаемые приемы и погодные условия [3].
Наиболее интенсивный линейный рост люпина узколистного наблюдался в период, предшествовавшей фазе цветения, затем рост несколько замедлялся, и второй период активного роста отмечен в фазу зеленой спелости, а с началом созревания он практически затухал (таб.1).
Таблица 1. Влияние условий питания на динамику роста по фазам развития люпина узколистного, среднее 2011-2013 гг.
Вариант (фактор Б) Высота растений, см
Стеблевание Бутонизация Цветение Зернообразова-ние Зеленая спелость Молочно-восковая спелость
Першацвет (факт. А) Ян (факт. А) Перша-цвет Ян Перша-цвет Ян Перша-цвет Ян Перша-цвет Ян Перша-цвет Ян
1. Контроль (без удобрений) 13,5 13,5 24,6 23,0 32,3 32,4 41,8 40,9 45,5 46,0 47,2 48,6
2. NзoPзoK9o 15,0 14,8 25,8 23,7 34,6 33,2 43,4 43,3 46,8 48,2 48,6 49,7
3. N30^0 15,0 14,4 26,6 24,3 35,0 33,9 43,5 43,4 47,5 48,0 49,0 49,9
4.N30P30K90+фитостимофос +сапронит 15,6 15,1 27,3 25,2 35,9 34,0 44,5 45,1 49,0 51,0 51,5 52,4
5 .N30P30K90+фитостимофос +сапронит+эпин (ФОН) 17,2 16,1 28,8 25,8 37,0 35,0 45,2 47,4 49,8 52,6 51,0 54,8
6. (ФОН)+ЖКУ 16,6 15,6 29,5 29,5 38,8 38,4 47,3 52,9 52,9 58,1 54,4 60,1
7.N30P30K90+фитостимофос +сапронит+эпин-К 17,2 16,0 29,5 25,9 37,6 34,2 44,9 47,5 49,6 52,1 51,1 53,9
8.N30P30K90+фитостимофос +сапронит+эпин-Н 16,8 16,3 29,6 26,8 38,1 34,5 45,5 47,5 49,7 52,9 51,0 54,5
9. (ФОН)+С^04*5Н20 17,8 19,0 30,6 29,2 40,5 38,4 47,2 52,5 52,8 57,9 54,4 57,4
10. (ФОН)+ Си(хелат) 17,6 18,0 31,1 27,6 40,7 36,8 46,9 52,1 52,2 57,7 53,5 60,4
11. (ФОН)+ ZnSO4*7H2O 17,0 17,7 29,3 27,5 38,3 35,3 45,8 49,8 51,0 55,0 52,8 57,1
12. (ФОН)+ Zn(хелат) 17,3 17,6 29,2 27,4 39,1 35,3 46,5 50,0 50,3 55,3 51,9 57,9
13. (ФОН)+ №3[Со((М02)6] 17,7 18,9 29,8 27,1 40,5 36,3 47,6 52,9 52,9 58,4 54,6 60,1
14. (ФОН)+ Со(хелат) 18,2 21,2 32,1 30,0 41,6 38,1 49,0 54,6 55,0 60,1 56,6 62,3
15. (ФОН)+ М^04*5Н2О 18,8 20,6 30,9 29,8 42,0 38,3 48,3 53,5 53,1 58,7 55,1 60,8
НСР А 0,19 0,16 0,24 0,18 0,19 0,21
НСР Б 0,50 0,45 0,66 0,50 0,53 0,58
НСР АБ 0,71 0,64 0,93 0,70 0,74 0,82
На делянках без удобрений высота растений люпина узколистного сорта Першацвет в фазу бутонизации в среднем достигла 24,6 см, при зернообразовании - 41,8 см, во время зеленой спелости -45,5 см, к фазе молочно-восковой спелости - 47,2 см. Высота растений сорта Ян на контроле по фазам в среднем была одинаковой с высотой растений сорта Першацвет, и лишь к фазе молочной спелости растения были выше на 1,5 см. Необходимо отметить, что начиная с фазы зернообразования (второй волны активного роста) растения сорта Ян в среднем на 4 см превышали растения сорта Першацвет. Наблюдения за линейным ростом растений показали, что внесение перед посевом минеральных удобрений в дозах ^0Р30К90 и ^0К90 обеспечило увеличение высоты растений двух сортов в
среднем на 2 см по фазам развития люпина узколистного. Применение бактериальных удобрений и регуляторов роста способствовало устойчивому повышению длины стебля уже с первых фаз развития растений. По всей видимости, это обусловлено тем, что они обеспечивают дополнительное поступление питательных веществ в растения. Обработка посевов жидким комплексным удобрением в фазу бутонизации культуры способствовало увеличению высоты растений в фазах «цветение», «зернооб-разование», «зеленая спелость», «молочно-восковая спелость» на 2,1-3,4 см у сорта Першацвет и на 5,3-5,5 см у сорта Ян. Применение микроэлементов в предпосевной обработке семян так же способствовало увеличению высоты растений относительно фонового варианта ^0Р30К90+фитостимофос+сапронит+эпин. Так, инкрустация семян медьсодержащими препаратами повышала высоту растений люпина узколистного в среднем за 2011-013 гг. на 3,4 см у сорта Першацвет и на 2,6 см у сорта Ян, при этом действие солей и хелатов было практически равнозначным. В варианте с применение сульфата марганца высота растений по сортам была на 4,1-6 см выше, чем в фоновом варианте. Самыми высокими растения были в варианте с применением Со(хелат) на фоне N30P30K90+фитостимофос+сапронит+эпин. Их высота к моменту уборки достигала у сорта Першацвет и у сорта Ян 56,6 см и 62,3 см соответственно. Действие хелатной формы кобальта на исследуемый показатель было выше, чем минеральной, в среднем за годы исследований высота растений была на 2 см выше. Большое влияние на рост оказали метеорологические условия вегетационных периодов. В 2012 и 2013 годах в связи с недостатком влаги и повышенными температурами наблюдалось угнетение линейного роста растений. В 2011г. (ГТК=1,6) растения были выше в среднем по сортам и вариантам опыта на 7 см. В. Н. Прохоров [7] считает, что одним из наиболее важных и надежных критериев прогнозирования продуктивности является надземная биомасса посева, которая отражает агрометеорологические условия произрастания, биологические особенности сорта, уровень агротехники и другие, воздействующие на посев факторы. Наблюдения за динамикой формирования биомассы по фазам вегетации растений люпина узколистного показали, что с усилением питания наблюдается ее увеличение.
Сухая масса растений люпина узколистного со времени появления всходов и до уборки урожая непрерывно нарастала (табл. 2).
Таблица 2. Динамика накопления сухого вещества растениями люпина узколистного сорта Першацвет по фазам роста и развития, в среднем за 2011-2013 гг.
Вариант Масса 100 сухих растений, г Урожайность зерна, ц/га, среднее 2011— 2013 гг.
Стеблевание Бутонизация Цветение Зернообра-зование Зеленая спелость Молочно-восковая спелость
1. контроль (без удобрений) 17 73 95 247 328 773 17,2
2. ^Р30^0 20 76 105 253 359 807 19,5
3. ^N30^0 20 81 107 276 362 868 20,6
4.N3oP3oK9o+фитостимофос +сапронит 23 84 119 287 370 919 20,8
5 .N30P30K90+фитостимофос +сапронит+эпин (ФОН) 29 90 123 297 384 943 22,9
6. (ФОН)+ЖКУ 29 93 131 349 468 1267 26,6
7.N30P30K90+фитостимофос +сапронит+эпин К 28 90 126 309 408 1033 24,1
8.N30P30K90+фитостимофос +сапронит+эпин Н 29 91 127 311 422 1059 24,2
9. (ФОН)+CuSO4*5H2O 33 101 150 353 448 1305 31,4
10. (ФОН)+ Си(хелат) 31 97 152 359 455 1301 27,9
11. (ФОН)+ ZnSO4*7H2O 29 101 151 345 472 1171 24,2
12. (ФОН)+ Zn(хелат) 31 101 152 329 486 1213 27,2
13. (ФОН)+ №3[Со^02)6] 30 105 157 353 517 1296 25,8
14. (ФОН)+ Со(хелат) 38 112 166 388 531 1416 31,6
15. (ФОН)+ М^04*5Н20 35 110 157 366 507 1370 28,6
НСР05 1,84 0,88 3,80 2,55 9,09 10,16 1,60-1,70
У люпина узколистного в фазе стеблевания на фоне ^0Р30К90 + фитостимофос +сапронит+эпин по сравнению с неудобренным вариантом величина сухой биомассы увеличилась на 12 г/100 раст., в фазе бутонизации - 27 г/100 раст., в фазе цветения - 28 г/100 раст., в фазе зернообразования -50 г/100 раст., в фазе молочно-восковой спелости - 170 г/100 раст. Критическим периодом накопления биомассы являются фазы бутонизации и цветения, когда происходит интенсивное наращивание вегетативной массы растений и формирование генеративных органов, в результате чего сухая масса растений увеличивается в 4-5 раз. Максимальное накопление общей сухой надземной биомассы люпина отмечается в фазе молочно-восковой спелости. Использование бактериальных удобрений и регулятора роста растений приводило к увеличению накопления биомассы на 19% и 23% соответственно. Изучение на фоне ^0Р30К90 + фитостимофос +сапронит+эпин микроэлементов показало их силь-
ное влияние на накопление сухого вещества. Так, в вариантах с применением микроэлементов сухая надземная биомасса была на 24-50% выше относительно фонового варианта. Применение в предпосевной обработке семян меди в минеральной и хелатной формах увеличивало массу 100 сухих растений на 362,0 г и 358,0 г соответственно к фазе молочно-восковой спелости. Самой большой масса 100 сухих растений была в варианте с применением ^0Р30К90 + фитостимофос +сапронит+эпин +Со(хелат), в среднем за три года масса в фазу молочно-восковой спелости в этом варианте была выше на 473 г по сравнению с фоновым вариантом.
Минимальные показатели накопления сухого вещества растениями люпина узколистного сорта Ян (табл. 3) были отмечены в варианте без применения минеральных удобрений (контроль).
Таблица 3. Динамика накопления сухого вещества растениями люпина узколистного сорта Ян по фазам роста и развития, в среднем за 2011-2013 гг.
Вариант Масса 100 сухих растений, г Урожайность зерна, ц/га, среднее 2011 — 2013 гг.
Стеблевание Бутонизация Цветение Зернообра-зование Зеленая спелость Молочно-восковая спелость
1. Контроль (без удобрений) 19 76 99 258 337 772 18,6
2. N^30^0 22 80 111 264 369 805 20,9
3. ^0К90 22 86 112 288 372 866 21,0
4^з0Р30К90+фитостимофос +сапронит 25 89 125 300 380 917 22,0
5 ^30Р30К90+фитостимофос +сапронит+эпин (ФОН) 31 92 130 310 394 941 23,2
6. (ФОН)+ЖКУ 30 96 137 365 480 1264 27,3
7^30Р30К90+фитостимофос +сапронит+эпин К 30 93 132 322 419 1030 23,3
8^30Р30К90+фитостимофос +сапронит+эпин Н 31 95 133 325 434 1056 23,7
9. (ФОН)+С^04*5Н20 35 105 157 369 460 1299 27,3
10. (ФОН)+ Си(хелат) 33 101 160 375 467 1293 26,6
11. (ФОН)+ ZnS04*7H20 31 105 158 361 485 1164 25,7
12. (ФОН)+ Zn(хелат) 35 106 159 344 499 1207 26,5
13. (ФОН)+ №3[СОСШ2)61 32 111 164 368 531 1289 26,1
14. (ФОН)+ Со(хелат) 41 122 174 405 545 1409 29,4
15. (ФОН)+ М^04*5Н2О 37 116 165 382 521 1362 28,0
НСР05 1,84 0,88 3,80 2,55 9,09 10,16 1,50-1,70
Наибольшая масса сухого вещества в фазе молочно-восковой спелости в среднем за три года исследований у сорта люпина узколистного Ян наблюдалась в варианте ^0Р30К90 + фитостимофос +сапронит+эпин +Со(хелат) и составила 1409,0 г. Несколько меньше масса сухого вещества у этого сорта люпина узколистного была в вариантах с применением в предпосевной обработке семян сульфата марганца и сульфата меди на фоне применения минеральных удобрений, бактериальных удобрений и регулятора роста растений - 1362,0 и 1299,0 грамм соответственно. Сухая масса 100 растений при использовании Си(хелат) и неорганической формы кобальта на фоне ^0Р30К90 + фитостимофос +сапронит+эпин превышает показатели фонового варианта на 21 % и 19 % в фазу зернообразо-вания. При применении жидкого комплексного удобрения у люпина узколистного сорта Ян содержание сухого вещества в фазу молочно-восковой спелости возрастало относительно фонового варианта на 323,0 г или на 34 %. В вариантах опыта, где было отмечено более высокое накопление биомассы, получена и высокая урожайность зерна люпина узколистного. Так, у сорта Першацвет максимальное накопление биомассы наблюдалось в варианте с применением кобальта в хелатной форме на фоне К30Р30К90 + фитостимофос +сапронит+эпин в этом же варианте и урожайность зерна в среднем за три года была наиболее высокой и составила 31,6 ц/га.
У люпина узколистного сорта Ян более высокое накопление биомассы отмечено в вариантах с использованием сульфата марганца и кобальта в хелатной форме на фоне ^0Р30К90 + фитостимофос +сапронит+эпин, где урожайность зерна была 28,0-29,4 ц/га.
Заключение
Наиболее интенсивный линейный рост люпина узколистного наблюдался в период, предшествовавший фазе цветения, затем рост несколько замедлялся, и второй период активного роста отмечен в фазу зеленой спелости, а с началом созревания он практически затухал. Использование эпина, сапро-нита и фитостимофоса для обработки семян люпина позволяет увеличить сухую массу в фазы бутонизации и цветения на 15-18 %. Обработка посевов жидким комплексным удобрением для бобовых повышает накопление сухого вещества растениями сортов Першацвет и Ян на 5-7 % в фазу цветения, на 18 % в фазу зернообразования. Изучение на фоне ^0Р30К90 + фитостимофос +сапронит+эпин микроэлементов показало их сильное влияние на накопление сухого вещества. Так, в вариантах с их
применением сухая надземная биомасса была на 24-50 % выше относительно фонового варианта по фазам роста и развития люпина узколистного. У сорта Першацвет максимальное накопление биомассы наблюдалось в варианте с применением кобальта в хелатной форме на фоне N30P30K90 + фитостимофос +сапронит+эпин, в этом же варианте и урожайность зерна в среднем за три года была наиболее высокой и составила 31,6 ц/га. У люпина узколистного сорта Ян более высокое накопление биомассы отмечено в вариантах с использованием сульфата марганца и кобальта в хелатной форме на фоне N30P30K90 + фитостимофос +сапронит+эпин, при урожайности зерна в 28,0-29,4 ц/га соответственно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Блохина, Е. А. Продуктивность гибридов сорго в зависимости от сроков посева и условий питания в северовосточном регионе Беларуси : автореф. дис....канд. с.-х. наук: 06.01.04 / Е. А. Блохина; Белорус. Гос.с.-х. акад. - Горки, 2016, - 23 с.
2. Вильдфлуш, И. Р. Влияние новых комплексных удобрений и регуляторов роста на биометрические показатели, урожайность и качество гороха полевого / И. Р. Вильдфлуш, Г. В. Пироговская, О. И. Мишура, О. В. Малашевская // Почвоведение и агрохимия. - 2016. - №1(56). - С. 129-137.
3. Мастерова, Е. М. Эффективность применения макро- и микроудобрений и регуляторов роста при возделывании озимой тритикале в условиях северо-востока Беларуси / Е. М. Мастеров // Вестник БГСХА. - №1. - 2014. - С. 81-87.
4. Мурзова, О. В.Эффективность применения новых форм макро-, микроудобрений и регуляторов роста при возделывании овса голозерного и пленчатого на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве: дис. ... канд. с.-х.. наук: 06.01.04 / О. В. Мурзова; УО Белорусская государственная сельскохозяйственная академия. - Горки, 2017. - С. 164.
5. Полховская, И. В. Накопление сухого вещества и основных элементов питания растениями гречихи при применении макроудобрений, эпина, бора и биопрепаратов / И. В. Полховская, А. Р. Цыганов // Вестник БГСХА. - 2017. - №2. -С. 55.
6. Привалов, Ф. И. Стратегия развития кормопроизводства до 2020 года / Ф. И. Привалов // Земледелие и защита растений. - 2017. - №1. - С. 6.
7. Прохоров, В. Н. Физиологическое обоснование критериев оценки агроценозов хлебных злаков в связи с формированием их хозяйственной продуктивности: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.00.12 / В. Н. Прохоров; Ин-т экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича. - Минск, 1992. - 24 с.
