CC BY
12
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
15. Makarkina M. V., Ilnitskaya E. T., Tokmakov S. V. PCR identification of pathogenic ag-robacteria detected in vineyards of Krasnodar krai based on the type of ti plasmids // Moscow University Biological Sciences Bulletin. 2019. V. 74. No.1. Pp. 40-47.
16. Nenko N. I. Lowerature stress tolerance of grapevine varieties of different ecological and geographical origin // Proceedings of the Latvian Academy of Sciences, Section B: Natural, Exact, and Applied Sciences. 2019. V. 73. No. 1. Pp. 56-65.
17. Nikitin A., Kuzicheva N., Karamnova N. Establishing efficient conditions for agriculture development // International Journal of Recent Technology and Engineering. 2019. V. 8. No. 2. Pp. 1-6.
18. Yurchenko E. G. First report of grapevine (Vitis sp.) cluster blight caused by fusarium pro-liferatum in Russia // Plant Disease. 2020. V. 104. No. 3.
Authors Information
Poliikhina Elena Vladimirovna, Researcher, Head of the Laboratory of Viticulture and Nursery, Federal State Budgetary Institution «Precaspian agrarian scientific center of the Russian academy of sciences»" (Russia, Astrakhan region, Chernoyarsky district, with. Salt Zamische, sq. Severniy, d. 8), Candidate of agricultural sciences, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1436-7722
Vlasenko Marina Vladimirovna, Leading Researcher, Laboratory of Hydrology of Agroforest Landscapes of the Federal Research Center for Agroecology of the Russian Academy of Sciences, Candidate of agricultural sciences (Russia, 400062, Volgograd, Universitetsky Ave., 97), ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6356-2225, e-mail: vlasencomarina@mail.ru.
Информация об авторах Полухина Елена Владимировна, научный сотрудник, заведующая лабораторией виноградарства и питомниководства, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Прикаспийский аграрный федеральный научный центр РАН» (РФ, Астраханская область, Черноярский район, с. Соленое Займище, кв. Северный, д. 8), кандидат сельскохозяйственных наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1436-7722, e-mail: polukh1na.e@yandex.ru
Власенко Марина Владимировна, ведущий научный сотрудник лаборатории гидрологии агроле-соландшафтов, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (РФ, 400062, г. Волгоград, пр-т Университетский, 97), кандидат сельскохозяйственных наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6356-2225, e-mail: vlasencomarina@mail.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-01-13 SUBSTANTIATION OF RICE REACTION RATES TO CHANGES IN WATER AND FOOD REGIMES OF THE SOIL IN COMBINATION WITH THE INTRODUCTION OF GROWTH PREPARATIONS DURING IRRIGATION
K. A. Rodin, A. B. Nevezhina, E. S. Vorontsova
Federal State Budget Scientific Institution «All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture»
Received 17.12.2021 Submitted 28.02.2022
Abstract
Introduction. Currently, a number of synthetic (chemical) and biological growth regulators with a complex of useful properties have been developed in our country and abroad to increase soil fertility, seed germination energy, stimulate growth, crop productivity, crop quality, plant resistance to adverse environmental factors, reduce doses of mineral fertilizers and pesticides, unlock the potential of the plant's own immune system, increase resistance to bacterial and viral diseases, realize the biological potential of the variety. In this direction, a lot of scientific research is carried out related to the identification of drugs with physiologically active actions in relation to various crops, the determination of doses and concentrations of physiologically active actions solutions, the timing and methods of processing seeds and crops with them. This determined the direction of research we chose, which is related to the combined influence of water and food regimes of soil and growth preparations on the characteristics of rice plants cultivated with periodic irrigation, which will ensure the production of environmentally friendly planned yield. Object. The object of research is the water and food regimes of the soil in combination with the introduction of growth prepa-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
rations on rice crops of the «Stalingrad 1» variety. Materials and methods. Studies to identify the reaction rates of rice «Stalingrad 1» variety were carried out in a three-factor field experiment at the testing ground of the Federal State Budget Scientific Institution «All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture» and included the following options. According to the first factor, the water regime of the soil, the following options were studied: 1. During the entire growing season of rice, the soil moisture in the 0.4 m layer will be maintained by irrigation at least 70 % the lowest moisture capacity; 2. During the entire growing season of rice, the soil moisture in the 0.6 m layer will be maintained by watering at least 80 % of the lowest moisture capacity. Fertilizer application doses (the second factor) were calculated to produce 6 tons (N114P74K90) and 7 tons (Ni37P74K90) of grain per 1 ha. The third factor included 3 variants: microbiological - Extrasol (1.0 l/ha), chelated microfertilizer - Zircon (0.02 l/ha) and microfertilizer - Nanosilicon (0.11 l/ha). Treatments with these preparations were carried out in two directions: seed material + vegetation; by vegetation. The control variant was untreated. Results and conclusions. In order to maintain the water regime of the soil at least 70 % of the lowest moisture capacity in the soil layer of 0.4 m, it was necessary to carry out 15 irrigation at a rate of 340 m3/ha, with an irrigation rate of 5100 m3/ha. In the variant of the water regime of the soil not lower than 80 % of the lowest moisture capacity in a layer of 0.6 m, the total number of irrigations was 21 each at a rate of 280 m3/ha, and the irrigation rate was 5880 m3/ha. It was determined that the shortest period during the growing season was observed at the pre-watering threshold of soil moisture not lower than 70 % of the lowest moisture capacity in a layer of 0.4 m + Nn4P74K90 (6 t/ha) without treatment of seed and vegetating plants and amounted to 100 days, with the sum of the average daily air temperatures of 2390.0 °C. The improvement of plant nutrition conditions by increasing the dose to Ni37P74K90 (7 t/ha) contributed to the lengthening of the growing season, depending on the treatment with growth preparations, with changes from 107 to 119 days, the sum of the average daily air temperatures from 2514.2 to 2690.9 °C. The minimum grain harvest, 5.13 t/ha, was obtained in the control variant while maintaining soil moisture of 70 % of the lowest moisture capacity in a layer of 0.4 m + Ni i4P74K90 (6 t/ha) without treatment. The maximum harvest of rice grain was in the variant of the water regime of the soil of 80 % of the lowest moisture capacity in the soil layer of 0.6 m + N137P74K90 (7 t/ha) + Extrasol in the processing of seed material + for vegetation, which amounted to 7.16 t/ha.
Key words: water regime of the soil, fertilizer doses, growth preparations, rice yield.
Citation. Rodin K.A., Nevezhina A.B., Vorontsova E.S. Substantiation of rice reaction rates to changes in water and food regimes of the soil in combination with the introduction of growth preparations during irrigation. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 1(65). 142-153. (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-01-13.
Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 631.674.6:633.18
ОБОСНОВАНИЕ НОРМ РЕАКЦИИ РИСА НА ИЗМЕНЕНИЕ ВОДНОГО И ПИЩЕВОГО РЕЖИМОВ ПОЧВЫ В СОЧЕТАНИИ С ВНЕСЕНИЕМ РОСТОВЫХ ПРЕПАРАТОВ ПРИ ДОЖДЕВАНИИ
К. А. Родин, кандидат сельскохозяйственных наук А. Б. Невежина, кандидат сельскохозяйственных наук Е. С. Воронцова, кандидат биологических наук
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия,
г. Волгоград
Дата поступления в редакцию 17.12.2021 Дата принятия к печати 28.02.2022
Актуальность. В настоящее время в нашей стране и за рубежом разработан целый ряд синтетических (химических) и биологических регуляторов роста, обладающих комплексом полезных свойств для повышения почвенного плодородия, энергии прорастания семян, продуктивности культурных растений, качества урожая, устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды, снижения доз внесения минеральных удобрений и пестицидов,
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
раскрытия потенциала собственной иммунной системы растения, увеличения сопротивляемости бактериальным и вирусным заболеваниям, реализации биологического потенциала сорта. В данном направлении проводится много научных изысканий, связанных с выявлением препаратов с физиологически активными веществами (ФАВ) по отношению к различным сельскохозяйственным культурам, определением доз и концентраций растворов ФАВ, сроков и способов обработки ими семян и посевов. Объект. Объектом исследований являются водные и пищевые режимы почвы в сочетании с внесением ростовых препаратов на посевах риса сорта Сталинград 1. Материалы и методы. Исследования по выявлению норм реакции риса сорта «Сталинград 1» проводились в трёхфакторном полевом опыте на полигоне ФГБНУ ВНИИОЗ и включали следующие варианты. По первому фактору, водный режим почвы, изучались следующие варианты: 1. В течение всего периода вегетации риса влажность почвы в слое 0,4 м будет поддерживаться поливами не ниже 70 % НВ; 2. В течение всего периода вегетации риса влажность почвы в слое 0,6 м будет поддерживаться поливами не ниже 80 % НВ. Дозы внесения удобрений (второй фактор) рассчитывались на получение 6 т (N1^74^) и 7 т (N1^74^) зерна с 1 га. Третий фактор включал 3 варианта: микробиологический - Экстрасол (1,0 л/га), хелатное микроудобрение - Циркон (0,02 л/га) и микроудобрение - Нанокремний (0,11 л/га). Обработки этими препаратами проводились в двух направлениях: семенного материала + по вегетации; по вегетации. Контрольный вариант был без обработки. Результаты и выводы. Для поддержания водного режима почвы не ниже 70 % НВ в слое почвы 0,4 м потребовалось провести 15 поливов нормой 340 м3/га при оросительной норме 5100 м3/га. В варианте водного режима почвы не ниже 80 % НВ в слое 0,6 м общее число поливов составило 21 каждый нормой 280 м3/га, а оросительная норма составила 5880 м3/га. Определено, что самый короткий период за вегетацию был отмечен при предполивном пороге влажности почвы не ниже 70 % НВ в слое 0,4 м + ^14Р74К90 (6 т/га) без обработок семенного материала и вегетирующих растений и составил 100 суток при сумме среднесуточных температур воздуха 2390,0 °С. Улучшение условий питания растений за счет увеличения дозы до ^37Р74К90 (7 т/га) способствовало удлинению периода вегетации в зависимости от обработки ростовыми препаратами с изменениями от 107 до 119 суток, суммы среднесуточных температур воздуха от 2514,2 до 2690,9 °С. Минимальный сбор зерна, 5,13 т/га, был получен в контрольном варианте при поддержании влажности почвы 70 % НВ в слое 0,4 м + ^14Р74К90 (6 т/га) без обработки. Максимальный сбор зерна риса был в варианте водного режима почвы 80 % НВ в слое почвы 0,6 м + ^37Р74К90 (7 т/га) + Экстрасол при обработке семенного материала + по вегетации, который составил 7,16 т/га.
Ключевые слова: водный режим почвы, дозы удобрений, ростовые препараты, урожайность риса.
Цитирование. Родин К. А., Невежина А. Б., Воронцова Е. С. Обоснование норм реакции риса на изменение водного и пищевого режимов почвы в сочетании с внесением ростовых препаратов при дождевании. Известия НВ АУК. 2022. 1(65). 142-153. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-0113.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении или анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Введение. Более половины населения мира зависит от риса как основного продукта питания. Доля его по калорийности питании в мире составляет 23 %. Каждые 100 г белого риса содержат 383 х 103 калорий, 78 г углеводов, 7,3 г белка и 3,6 г жира. Белок риса по своему качеству находится практически в одной плоскости с белком животного происхождения.
В мировом земледелии рис в основном орошают с поддержанием на поле слоя воды (затопление чеков) [1, 2, 6, 7, 9]. Это самая водозатратная культура, так как затраты оросительной воды при этом составляют от 15 до 20 тыс. м3/га [4, 8, 12, 13].
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
В последние годы большую роль в повышении урожайности культур играют регуляторы роста. Известно, что они могут существенно влиять на рост и развитие растений, адаптируя их защитную реакцию к условиям окружающей среды и обеспечивая не только рост урожайности, но и повышение качества продукции [3, 5]. Внедрение регуляторов роста в технологии выращивания ценных с.-х. культур позволяет снизить негативные последствия применения пестицидов, увеличить коэффициент использования питательных элементов и улучшить экологическую ситуацию.
Чернышевой Н. В., Барчуковой А. Я., Тосуновым Я. К. было установлено, что сила воздействия микроудобрения Форрис, содержащего в своем составе калий (К20) -17,0 % и кремний (SiOJ - 12,0 %), на ростовые и продукционные процессы в большой степени зависела от его нормы расхода. Повышение дозы агрохимиката Форрис при осуществлении некорневой подкормки в кущение риса усилило режим питания растений риса, стимулировало ростовые процессы и способствовало повышению количества и качества получаемой продукции. Существенный прирост урожая (16,7 %, без проведения подкормки урожайность - 7,8 т/га) наблюдался при применении микроудобрения Форрис (300 мг/га). Высокие значения показателя урожайности в этом варианте обусловлены образованием большего числа зерен (165,5 шт./растение, в контроле - 112,6 шт./растение), обладающих высокой массой и завершенностью всех процессов синтеза химических веществ (натура - 565,7 г/л, в контроле - 539,1 г/л, НСР05 - 19,3 г/л; масса 1000 зерен - 28,1 г, в контроле - 26,3 г, НСР05 - 1,0 г) [10].
Другими учёными оценивалось влияние предварительного замачивания семян абсцизовой кислотой (АВА), 6-бензиламинопурином (ВА) и хлормекват хлоридом (CCC) на улучшение солевого стресса у риса в гидропонной культуре и в солончаковых полевых условиях. Было выявлено, что при сравнении с контролем обработка АВА, ВА и ССС увеличила урожайность зерна на 21 %, 17 % и 12 % соответственно. Также было определено, что для уменьшения токсических эффектов солевого стресса растений риса АВА была более эффективна, чем ВА и ССС [11].
Цель исследований сводится к определению норм реакции риса на изменение водного и пищевого режимов почвы в сочетании с внесением ростовых препаратов, обеспечивающих на фоне дождевания получение урожайности 6 и 7 т/га зерна.
Материалы и методы. Исследования по выявлению норм реакции риса сорта «Сталинград 1» (рисунок 1) проводились в трёхфакторном полевом опыте на полигоне ФГБНУ ВНИИОЗ и включали следующие варианты. По первому фактору водный режим почвы изучались следующие варианты: 1. В течение всего периода вегетации риса влажность почвы в слое 0,4 м будет поддерживаться поливами не ниже 70 % НВ; 2. В течение всего периода вегетации риса влажность почвы в слое 0,6 м будет поддерживаться поливами не ниже 80 % НВ. Дозы внесения удобрений (второй фактор) рассчитывались на получение 6 т (N114P74K90) и 7 т (Мв7Р74К90) зерна с 1 га. Дозы макроудобрений по вариантам рассчитывались по методике В.И. Филина (1994). Третий фактор включал 3 варианта: микробиологический - Экстрасол (1,0 л/га), хелатное микроудобрение - Циркон (0,02 л/га) и микроудобрение - Нанокремний (0,11 л/га). Обработки этими препаратами проводились в двух направлениях: семенного материала + по вегетации; по вегетации. Контрольный вариант был без обработки.
Посев проводили при прогревании почвы до 14 °С сеялкой СН-16 (рисунок 2). Поливали дождевальной машиной шланго-барабанного типа «Rainstar» австрийской фирмы Bauer. Содержание влаги в почве определяли прибором AQUATERR Т-350 (рисунок 3). Опыт был заложен при систематическом расположении вариантов по водным
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
режимам и дозам удобрений, рендомизированно по ростовым препаратам. Повторность опыта трехкратная, учетная площадь делянки по водному режиму - 3967,6 м2, дозам удобрений - 198,8 м2 и ростовым препаратам - 22,4 м2.
Рисунок 1 - Сорт риса Сталинград 1 / Figure 1 - Stalingrad 1 rice variety
Рисунок 2 - Посев риса / Figure 2 - Rice sowing
Зяблевую вспашку делали на глубину 0,25-0,27 м. Весной поле бороновали зубовыми боронами в два следа. Прежде чем сеять, делали культивацию на глубину семян 0,06-0,08 м.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Рисунок 3 - Определение влаги в почве прибором AQUATERR Т-350 Figure 3 - Determination of moisture in the soil by the AQUATERR T-350 device
Полевые опыты сопровождались наблюдениями, учетами и измерениями, выполненными при соблюдении требований общепринятых методик опытного дела.
Результаты и обсуждение. В результате проведённых исследований было установлено, что для поддержания водного режима почвы не ниже 70 % НВ в слое почвы 0,4 м потребовалось провести 15 поливов нормой 340 м3/га. Оросительная норма при этом составила 5100 м3/га. В варианте водного режима почвы не ниже 80 % НВ в слое 0,6 м общее число поливов составило 21 каждый нормой 280 м3/га, а оросительная норма составила 5880 м3/га.
Анализ данных таблицы 1 показал, что самый короткий период вегетации был отмечен при поддержании предполивного порога влажности почвы не ниже 70 % НВ в слое 0,4 м с внесением N114P74K90 (6 т/га) без обработок семенного материала и вегети-рующих растений и составил 100 суток при сумме среднесуточных температур воздуха 2390,0 °С. Обработка вегетирующих растений препаратами Циркон, Нанокремний и Экстрасол при внесении N114P74K90 (6 т/га) способствовала увеличению периода вегетации соответственно до 103, 105 и 106 суток, а суммы среднесуточных температур воздуха - до 2448,7, 4281,3 и 2498,8 °С.
Улучшение условий питания растений за счет увеличения дозы до N137P74K90 (7 т/га) способствовало удлинению периода вегетации, в зависимости от обработки ростовыми препаратами, с изменениями от 107 до 119 суток, суммы среднесуточных температур воздуха от 2514,2 до 2690,9 °С.
***** И£ЗВЕСТ^£^1 *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Из данных таблицы 1 видно, что повышение предполивного порога влажности почвы до 80 % НВ и снижение глубины увлажнения до 0,6 м способствовало во всех вариантах как по дозам внесения удобрений, так и по необработанным и обработанным растениям разными ростовыми препаратами, увеличению периода вегетации риса по сравнению с водным режимом почвы 70 % НВ в слое 0,4 м. Так, в варианте внесения N114P74K90 (6 т/га) без обработок семенного материала и вегетирующих растений период вегетации увеличился и составил 102 суток, а сумма среднесуточных температур воздуха составила 2426,2 °С.
Таблица 1 - Показатели характеристики растений риса, обеспечивающие получение
планируемой урожайности зерна
Table 1 - Indicators of the characteristics of rice plants that ensure the planned grain yield
Водный Дата пол- Продолжи- Сумма средне-
режим Дата ной спе- тельность суточных тем-
почвы / Water Изучаемые варианты / Variants посева/ Date лости зерна / Date вегетации, дни / Dura- ператур воздуха, °С / The sum
regime of the soil of sowing of full ripeness of grain tion of vegetation, days of the average daily air temperatures, °C
1 2 3 4 5 6
Контроль (Ni i4P74K90 ((6 т/га) б/о) / Control (N114P74K90 ((6 t/ha) without 01.06 08.09 100 2390,0
treatment)
Контроль (N137P74K90 ((7 т/га) б/о) / Control (N137P74K90 ((7 t/ha) without 01.06 17.09 109 2543,1
treatment)
Обработка семенного материала + по вегетации / Processing of seed material + by vege-
tation
N114P74K90 (6 т/га) + Экстрасол / N114P74K90 (6 t/ha) + Extrasol 01.06 17.09 109 2543,1
70 % НВ, h = 0,4 м / 70 % of the lowest moisture capacity, h = 0.4 m N114P74K90 (6 т/га) + Циркон / N114P74K90 (6 t/ha) + Zircon 01.06 15.09 107 2514,2
N114P74K90 (6 т/га) + Нанокремний / N114P74K90 (6 t/ha) + Nanosilicon 01.06 16.09 108 2529,3
N137P74K90 (7 т/га) + Экстрасол / N137P74K90 (7 t/ha) + Extrasol 01.06 27.09 119 2690,9
N137P74K90 (7 т/га) + Циркон / N137P74K90 (7 t/ha) + Zircon 01.06 24.09 116 2640,3
N137P74K90 (7 т/га) + Нанокремний / N137P74K90 (7 t/ha) + Nanosilicon 01.06 26.09 118 2675,4
Обработка по вегетации / Vegetation treatment
N114P74K90 (6 т/га) + Экстрасол / N114P74K90 (6 t/ha) + Extrasol 01.06 14.09 106 2498,8
N114P74K90 (6 т/га) + Циркон / NmPÄo (6 t/ha) + Zircon 01.06 11.09 103 2448,7
N114P74K90 (6 т/га) + Нанокремний / N114P74K90 (6 t/ha) + Nanosilicon 01.06 13.09 105 2481,3
N137P74K90 (7 т/га) + Экстрасол / Ni37P74K90 (7 t/ha) + Extrasol 01.06 25.09 117 2658,4
N137P74K90 (7 т/га) + Циркон / Ni37P74K90 (7 t/ha) + Zircon 01.06 21.09 113 2593,6
N137P74K90 (7 т/га) + Нанокремний / N137P74K90 (7 t/ha) + Nanosilicon 01.06 23.09 115 2623,1
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Окончание таблицы 1
1 2 3 4 5 6
Контроль (N114P74K90 ((6 т/га) б/о) / Control (N114P74K90 ((6 t/ha) without 01.06 10.09 102 2426,2
treatment)
Контроль (N137P74K90 ((7 т/га) б/о) / Control (N137P74K90 ((7 t/ha) without 01.06 20.09 112 2582,3
treatment)
Обработка семенного материала + по вегетации / Processing of seed material + by vege-
tation
Nh4P74K90 (6 т/га) + Экстрасол / Nii4P74K90 (6 t/ha) + Extrasol 01.06 20.09 112 2582,3
80 % НВ, h = 0,6 м / 80 % of the lowest moisture capacity, h=0.6 m Nh4P74K90 (6 т/га) + Циркон / Nii4P74K90 (6 t/ha) + Zircon 01.06 17.09 109 2543,4
Nh4P74K90 (6 т/га) + Нанокремний / Nii4P74K90 (6 t/ha) + Nanosilicon 01.06 18.09 110 2560,1
Ni37P74K90 (7 т/га) + Экстрасол / N137P74K90 (7 t/ha) + Extrasol 01.06 30.09 122 2734,4
Ni37P74K90 (7 т/га) + Циркон / N137P74K90 (7 t/ha) + Zircon 01.06 27.09 119 2690,6
Ni37P74K90 (7 т/га) + Нанокремний / N137P74K90 (7 t/ha) + Nanosilicon 01.06 28.09 120 2704,8
Обработка по вегетации / Vegetation treatment
N114P74K90 (6 т/га) + Экстрасол / N114P74K90 (6 t/ha) + Extrasol 01.06 17.09 109 2543,5
N114P74K90 (6 т/га) + Циркон / N114P74K90 (6 t/ha) + Zircon 01.06 13.09 105 2481,9
N114P74K90 (6 т/га) + Нанокремний / N114P74K90 (6 t/ha) + Nanosilicon 01.06 15.09 107 2514,7
N137P74K90 (7 т/га) + Экстрасол / N137P74K90 (7 t/ha) + Extrasol 01.06 27.09 119 2690,8
N137P74K90 (7 т/га) + Циркон / N137P74K90 (7 t/ha) + Zircon 01.06 23.09 115 2623,2
N137P74K90 (7 т/га) + Нанокремний / N137P74K90 (7 t/ha) + Nanosilicon 01.06 25.09 117 2658,0
Из анализа данных таблицы 1 видно, что при сравнении 2 и 3 факторов в данном варианте водного режима почвы прослеживается такая же тенденция, что и в первом.
Полученные нами в результате опытов данные показывают (рисунок 4), что максимальный сбор зерна риса был в варианте водного режима почвы 80 % НВ в слое почвы 0,6 м и внесения ^37Р74К90 (7 т/га) + Экстрасол при обработке семенного материала + по вегетации, который составил 7,16 т/га. При внесении той же дозы удобрений и обработкой тем же ростовым препаратом, но только по вегетации сбор зерна снизился на 0,23 т/га. Внесение ^14Р74К90 (6 т/га) + микробиологический препарат Экстрасол при обработке семенного материала + по вегетации способствовало получению урожайности 6,02 т/га зерна. При внесении той же дозы удобрений и того же препарата, но при обработке только по вегетирующим растениям сбор зерна снизился на 0,20 т/га. Такая же тенденция прослеживается в вариантах внесения ^14Р74К90 (6 т/га) + Циркон и ^14Р74К90 (6 т/га) + Нанокремний при обработках семенного материала + по вегетации и только по вегетирующим растениям.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
70 % of the lowest moisture capacity, h = 0.4 m Control (N114P74K90 ((6 t/ha) without treatment) Control (N137P74K90 ((7 t/ha) without treatment) Processing of seed material + by vegetation ~N114P74K90 (6 t/ha) + Extrasol N114P74K90 (6 t/ha) + Zircon N114P74K90 (6 t/ha) + Nanosilicon N137P74K90 (7 t/ha) + Extrasol N137P74K90 (7 t/ha) + Zircon N137P74K90 (7 t/ha) + Nanosilicon Vegetation treatment N114P74K90 (6 t/ha) + Extrasol N114P74K90 (6 t/ha) + Zircon N114P74K90 (6 t/ha) + Nanosilicon N137P74K90 (7 t/ha) + Extrasol N137P74K90 (7 t/ha) + Zircon N137P74K90 (7 t/ha) + Nanosilicon 80 % of the lowest moisture capacity, h=0.6 m Control (N114P74K90 ((6 t/ha) without treatment) Control (N137P74K90 ((7 t/ha) without treatment) Processing of seed material + by vegetation ~N114P74K90 (6 t/ha) + Extrasol N114P74K90 (6 t/ha) + Zircon N114P74K90 (6 t/ha) + Nanosilicon N137P74K90 (7 t/ha) + Extrasol N137P74K90 (7 t/ha) + Zircon N137P74K90 (7 t/ha) + Nanosilicon Vegetation treatment N114P74K90 (6 t/ha) + Extrasol N114P74K90 (6 t/ha) + Zircon N114P74K90 (6 t/ha) + Nanosilicon N137P74K90 (7 t/ha) + Extrasol N137P74K90 (7 t/ha) + Zircon N137P74K90 (7 t/ha) + Nanosilicon
5,1:
5.74
5,11
i 5
5,: 5..
5,
6,17
52
6.27 a 6.48 a 6.62
54
3
■7
a 6.64 6.38 6.46
42
6,46
t 6.2 .68 5,79
7,16
-I i
■J 6.77 ¡a 6,9
5.82
.6
.65
-I 6.93 6.56 J 6.73
2 4 6
Урожайность, т/га /Yield, t/ha
НСР05: 2019 - 0,014; 2020 - 0,012 / LCD05: 2019 - 0.014, 2020 - 0.012 Рисунок 4 - Урожайность риса по изучаемым факторам, т/га Figure 4 - Rice yield by studied factors, t/ha
В первом варианте водного режима почвы 70 % НВ урожайность по 2 и 3 факторам была ниже на 0,27-0,29 т/га зерна. В этом варианте водного режима почвы при сравнении этих факторов прослеживается такая же тенденция, что и во втором варианте водного режима почвы.
Минимальный сбор зерна, 5,13 т/га, был получен в контрольном варианте при поддержании влажности почвы 70 % НВ в слое 0,4 м и внесении N114P74K90 (6 т/га) без обработки.
Во втором варианте водного режима почвы и внесении максимальной дозы удобрений N137P74K90 (7 т/га) + Экстрасол при обработке семенного материала + по вегетации были отмечены самые высокие структурные показатели формирования урожая. Так, продуктивная кустистость составила 1,9, высота растений - 0,814 м, длина метелки -0,181 м, число зерен в метелке - 61 шт., масса зерна в одной метелке - 1,31 * 10 кг. В первом варианте водного режима и внесении N114P74K90 (6 т/га) без обработок структурные элементы характеристики урожая были наименьшими, продуктивная кустистость составила 1,7, высота растений - 0,779 м, длина метелки - 0,171 м, число зерен в метелке - 50 шт., масса зерна в одной метелке - 1,22 * 10 кг.
Полученные опытные данные свидетельствуют о том, что масса 1000 зерен в изучаемых вариантах была разной. Так, масса 1000 зерен в первом варианте водного режима почвы и внесении N114P74K90 (6 т/га) без обработок была минимальной (26,36 *
***** И£ЗВЕСТ^£^1 *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 1 2022
НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
10-3 кг). Максимальное её значение, 28,66 х 10-3 кг, отмечалось во втором варианте водного режима и внесении ^37Р74К90 (7 т/га) + Экстрасол, когда обрабатывались семена и вегетирующие растения.
Выводы. Для поддержания водного режима почвы не ниже 70 % НВ в слое почвы 0,4 м потребовалось провести 15 поливов нормой 340 м3/га при оросительной норме 5100 м3/га. В варианте водного режима почвы не ниже 80 % НВ в слое 0,6 м общее число поливов составило 21 каждый нормой 280 м3/га, а оросительная норма составила 5880 м3/га.
Самый короткий период вегетации был отмечен при поддержании предполивного порога влажности почвы не ниже 70 % НВ в слое 0,4 м и внесении ^14Р74К90 (6 т/га) без обработок семенного материала и вегетирующих растений, который составил 100 суток при сумме среднесуточных температур воздуха 2390,0 °С. Улучшение условий питания растений за счет увеличения дозы до ^37Р74К90 (7 т/га) способствовало удлинению периода вегетации в зависимости от обработки ростовыми препаратами с изменениями от 107 до 119 суток, суммы среднесуточных температур воздуха от 2514,2 до 2690,9 °С.
Минимальный сбор зерна, 5,13 т/га, был получен в контрольном варианте при поддержании влажности почвы 70 % НВ в слое 0,4 м и внесении ^14Р74К90 (6 т/га) без обработки. Максимальный сбор зерна риса был в варианте водного режима почвы 80 % НВ в слое почвы 0,6 м и внесения ^37Р74К90 (7 т/га) + Экстрасол при обработке семенного материала + по вегетации, который составил 7,16 т/га.
Библиографический список
1. Балакай Г. Т., Докучаева Л. М. К вопросу разработки норм водопотребности риса и водопотребления с рисовых оросительных систем // Научный журнал: Российского НИИ проблем мелиорации. 2018. № 3 (31). С. 1-22.
2. Бородычев В. В., Дедова Э. Б., Шабанов Р. М. Технология возделывания риса на мелиоративных системах общего назначения при орошении дождеванием // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2017. № 1 (45). С. 20-29.
3. Влияние регуляторов роста с ретардантными свойствами и норм высева на рост и развитие озимой пшеницы Немчиновская 17 / С. И. Воронов [и др.] // Аграрная Россия. 2021. № 7. С. 7-13.
4. Водный режим почвы и дозы макроудобрений при возделывании риса на системах капельного орошения / И. П. Кружилин [и др.] // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2017. № 2. С. 12-15.
5. Гученко С. С. Оценка селекционных образцов риса по элементам продуктивности // Аграрная Россия. 2021. № 11. С. 9-11.
6. Ионова Л. П., Арыкбаев Р. К. Агробиологические и экономические аспекты выращивания российских и иранских сортов риса рассадным способом при прерывистом орошении в условиях дельты Волги // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2017. № 3. С. 43-56.
7. Менее водозатратная и экологически предпочтительная технология орошения риса периодическими поливами / И. П. Кружилин [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 2 (54). С. 49-55.
8. Родин К. А., Невежина А. Б., Нарушев В. Б. Влияние водного и пищевого режимов почвы на изменение корневой массы и урожайности риса при капельном орошении // Аграрный научный журнал. 2020. № 8. С. 38-41.
9. Сочетание природных и антропогенно регулируемых условий для получения различной урожайности риса с использованием систем капельного орошения / И. П. Кружилин [и др.] // Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 5. С. 41-44.
10. Чернышева Н. В., Барчукова А. Я., Тосунов Я. К. Эффективность применения микроудобрений Форрис в технологии возделывания риса // Рисоводство. 2020. № 2 (47). С. 80-84.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
11. Alleviation of salt stress by seed treatment with abscisic acid (ABA), 6-benzylaminopurine (BA) and chlormequat chloride (CCC) optimizes ion and organic matter accumulation and increases yield of rice (Oryza sativa L.) / A. R. Gurmani [et al.] // Australian Journal of Crop Science. 2011. V. 5. P. 1278-1285.
12. Mode of rice drip irrigation / I. P. Kruzhilin [et al.] // Journal of Engineering and Applied Sciences (ARPN). 2017. Vol. 12 (24). P. 7118-7123.
13. Schneider P., Asch F. Rice production and food security in Asian Mega deltas-A review on characteristics, vulnerabilities and agricultural adaptation options to cope with climate change // Journal of Agronomy and Crop Science. 2020. V. 206. I. 4. P. 491-503.
Conclusions. In order to maintain the water regime of the soil at least 70 % of the lowest moisture capacity in the soil layer of 0.4 m, it was necessary to carry out 15 irrigations at a rate of 340 m3/ha at an irrigation rate of 5100 m3/ha. In the variant of the water regime of the soil not lower than 80 % of the lowest moisture capacity in a layer of 0.6 m, the total number of irrigations was 21 each with a rate of280 m3/ha, and the irrigation rate was 5880 m3/ha.
The shortest growing season was observed when maintaining the pre-watering threshold of soil moisture not lower than 70 % of the lowest moisture capacity in a layer of 0.4 m and applying N114P74K90 (6 t/ha) without treatment of seed and vegetating plants, which was 100 days with the sum of the average daily air temperatures of 2390.0 °C. The improvement of plant nutrition conditions by increasing the dose to N137P74K90 (7 t/ha) contributed to the lengthening of the growing season, depending on the treatment with growth preparations with changes from 107 to 119 days, the sum of the average daily air temperatures from 2514.2 to 2690.9 °C.
The minimum grain harvest, 5.13 t/ha, was obtained in the control variant while maintaining soil moisture of 70 % of the lowest moisture capacity in a layer of 0.4 m and applying N114P74K90 (6 t/ha) without treatment. The maximum harvest of rice grain was in the variant of the soil water regime of 80 % of the lowest moisture capacity in the soil layer of 0.6 m and the introduction of N137P74K90 (7 t/ha) + Extrasol during seed processing + during vegetation, which amounted to 7.16 t/ha.
References
1. Balakaj G. T., Dokuchaeva L. M. K voprosu razrabotki norm vodopotrebnosti risa i vodopotrebleniya s risovyh orositel'nyh sistem // Nauchnyj zhurnal: Rossijskogo NII problem melio-racii. 2018. № 3 (31). P. 1-22.
2. Borodychev V. V., Dedova Je. B., Shabanov R. M. Tehnologiya vozdelyvaniya risa na me-liorativnyh sistemah obschego naznacheniya pri oroshenii dozhdevaniem // Izvestiya Nizhnevolzh-skogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2017. № 1 (45). P. 20-29.
3. Vliyanie regulyatorov rosta s retardantnymi svojstvami i norm vyseva na rost i razvitie ozimoj pshenicy Nemchinovskaya 17 / S. I. Voronov [i dr.] // Agrarnaya Rossiya. 2021. № 7. P. 7-13.
4. Vodnyj rezhim pochvy i dozy makroudobrenij pri vozdelyvanii risa na sistemah kapel'nogo oro-sheniya / I. P. Kruzhilin [i dr.] // Vestnik Rossijskoj sel'skohozyajstvennoj nauki. 2017. № 2. P. 12-15.
5. Guchenko S. S. Ocenka selekcionnyh obrazcov risa po ]lementam produktivnosti // Agrarnaya Rossiya. 2021. № 11. P. 9-11.
6. Ionova L. P., Arykbaev R. K. Agrobiologicheskie i ]konomicheskie aspekty vyraschivaniya rossijskih i iranskih sortov risa rassadnym sposobom pri preryvistom oroshenii v usloviyah del'ty Vol-gi // Vestnik Michurinskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017. № 3. P. 43-56.
7. Menee vodozatratnaya i ]kologicheski predpochtitel'naya tehnologiya orosheniya risa peri-odicheskimi polivami / I. P. Kruzhilin [i dr.] // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2019. № 2 (54). P. 49-55.
8. Rodin K. A., Nevezhina A. B., Narushev V. B. Vliyanie vodnogo i pischevogo rezhimov pochvy na izmenenie kornevoj massy i urozhajnosti risa pri kapel'nom oroshenii // Agrarnyj nauchnyj zhurnal. 2020. № 8. P. 38-41.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
9. Sochetanie prirodnyh i antropogenno reguliruemyh uslovij dlya polucheniya razlichnoj urozhajnosti risa s ispol'zovaniem sistem kapel'nogo orosheniya / I. P. Kruzhilin [i dr.] // Rossijskaya sel'skohozyajstvennaya nauka. 2016. № 5. P. 41-44.
10. Chernysheva N. V., Barchukova A. Ya., Tosunov Ya. K. }ffektivnost' primeneniya mikroudobrenij Forris v tehnologii vozdelyvaniya risa // Risovodstvo. 2020. № 2 (47). P. 80-84.
11. Alleviation of salt stress by seed treatment with abscisic acid (ABA), 6-benzylaminopurine (BA) and chlormequat chloride (CCC) optimizes ion and organic matter accumulation and increases yield of rice (Oryza sativa L.) / A. R. Gurmani [et al.] // Australian Journal of Crop Science. 2011. V. 5. P. 1278-1285.
12. Mode of rice drip irrigation / I. P. Kruzhilin [et al.] // Journal of Engineering and Applied Sciences (ARPN). 2017. Vol. 12 (24). P. 7118-7123.
13. Schneider P., Asch F. Rice production and food security in Asian Mega deltas-A review on characteristics, vulnerabilities and agricultural adaptation options to cope with climate change // Journal of Agronomy and Crop Science. 2020. V. 206. I. 4. Р. 491-503.
Authors Information
Rodin Konstantin Anatolyevich, Senior Researcher of the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture (9 Timiryazev Street, Volgograd, 400002, Russia) Candidate of Agricultural Sciences, tel. 8 (8442) 60-23-22, e-mail: rodin.ka@yandex.ru
Nevezhina Ainagul Berkbaevna, Research Associate of the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture (9 Timiryazev Street, Volgograd, 400002, Russia) Candidate of Agricultural Sciences, tel. 8 (8442) 60-23-22, e-mail: aina.kanaeva@mail.ru
Vorontsova Elena Sergeevna, Candidate of Biological Sciences, All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture (9 Timiryazev Street, Volgograd, 400002, Russia), e-mail: esvoronts@mail.ru
Информация об авторах Родин Константин Анатольевич, старший научный сотрудник федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия» (400002, г. Волгоград, ул. Тимирязева, 9), кандидат сельскохозяйственных наук, тел. 8(8442) 60-23-22, е-mail: rodin.ka@yandex.ru
Невежина Айнагуль Беркбаевна, научный сотрудник федерального государственного бюджетного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия (400002, г. Волгоград, ул. Тимирязева, 9), кандидат сельскохозяйственных наук, тел. 8(8442) 6023-22, е-mail: aina.kanaeva@mail.ru
Воронцова Елена Сергеевна, кандидат биологических наук, федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия» (400002, г. Волгоград, ул. Тимирязева, 9), e-mail: esvoronts@mail.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-01-14 CHANGES IN SOIL FERTILITY AND PRODUCTIVITY OF MONOCULTURES UNDER LONG TERM USE OF FERTILIZER APPLICATION
V. Yu. Skorokhodov
Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Center for Biological Systems and Agro-technologies of the Russian Academy of Sciences», Orenburg
Received 11.12.2021 Submitted 08.02.2022
The studies were carried out in accordance with the research plan for 2022-2024. Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Center for Biological Systems and Agro-technologies of the Russian Academy of Sciences», (No. 0526-2022-0014).
Abstract
Introduction. This article deals with the problem of preserving and increasing soil fertility on the chernozems of the southern steppe zone of the Southern Urals. The aim of the study is to identify changes in soil fertility with long-term use of mineral fertilizers in single crops and to establish the
