CC BY
23
УДК 631.679.4
ОЦЕНКА АКВАРИНОВ И ТРАДИЦИОННЫХ КОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВНУТРИПОЧВЕННОМ ВНЕСЕНИИ ПОД ГОРОХ
О.А. Сорокина, д.б.н., А.А. Труфанова
Красноярский государственный аграрный университет, e-mail:[email protected]
Установлено повышение продуктивности гороха сорта Аннушка и улучшение некоторых показателей химического состава надземной массы и корней при внесении «стекловидного» комплексного удобрения нового поколения аква-рина 9 в двух модельных опытах на темно-серой лесной почве Красноярской лесостепи. Статистически достоверная прибавка биомассы гороха получена также при внесении традиционного тройного комплексного удобрения - нитроаммофоски в 2011 г. и совместном внесении аммонийной селитры, аммофоса и хлористого калия в 2012 г.
Ключевые слова: акварины, комплексные удобрения, макро - и микроэлементы,продуктивность биомассы, химический состав.
ASSESSMENT OF AKVARINY PREPARATIONS AND TRADITIONAL COMPLEX FERTILIZERS
FOR PEA CULTIVATION O.A. Sorokina, A.A. Trufanova
Increase of productivity of pea variety Annushka and the improvement of some indicators of the chemical composition of the surface mass and roots when making «vitreous», a new generation of complex fertilizer Akvarin9 in two model experiments on dark-gray forest soils of the Krasnoyarsk forest steppe. Statistically significant increase of biomass peas also obtained when making the traditional triple complex fertilizer - NPK in 2011 and combined application of ammonium nitrate, ammonium phosphate and potassium chloride in 2012.
Keywords: akvariny, complex fertilizers, macro- and micronutrients, productivity biomass, chemical composition.
Оптимизация минерального питания растений возможна за счет обеспечения сбалансированного соотношения макро- и микроэлементов, которые должны вводиться в растения в активной форме и присутствовать в течение всего вегетационного периода. Недостаток микроэлементов приводит к снижению урожайности и ухудшению качества продукции [1-3]. К перспективным биологически активным соединениям, содержащим микроэлементы, относятся комплексонаты металлов, которые часто называют хелатами. Хелатные формы минеральных удобрений более доступны растениям, коэффициент использования элементов питания из них достигает 90%. К таким удобрениям относится группа акваринов, содержащих комплекс макро- и микроэлементов. Эти удобрения очень хорошо растворимы: при растворении в воде хелатные соединения удобрений разворачиваются в объемную структуру, переходят в доступную для растений форму и полностью поглощаются ими. Их рекомендуется вносить в качестве некорневой подкормки в баковых смесях [4, 5]. С одной стороны, эти удобрения высоко концентрированные безбалластные, с другой, они при внесении даже в повышенных дозах не приводят к резкому повышению концентрации солей в почве и обеспечивают продолжительное и постепенное высвобождение питательных веществ в ризосфере.
В данной публикации рассматривается влияние разных видов акваринов и традиционных комплексных удобрений при внутрипочвенном внесении на продуктивность биомассы, морфометрические показатели (высота растений, длина корней), балл обеспеченности растений азотом, химический состав гороха сорта Аннушка и агрохимические свойства темно-серой лесной почвы Красноярской лесостепи в модельных вегетационных опытах.
Опыты проводили в 2011-2012 гг. по общепринятой методике на кафедре почвоведения и агрохимии Красноярского ГАУ. Варианты опыта 2011 г.: 1 - контроль (без удобрений); 2 - нитроаммофоска (НАФК); 3 - нит-роаммофос (НАФ) + хлористый калий (KCl); 4 - акварин 3 (белый); 5 - акварин 5 (салатный); 6 - акварин 9 (вита-микс, розовый). Варианты 2012 г: 1 - контроль; 2 - нитроаммофоска; 3 - нитроаммофос + хлористый калий; 4 -акварин 3 (белый); 5 - акварин 5 (салатный); 6 - акварин 9 (розовый); 7 - аммофос (АФ) + хлористый калий; 8 -аммофос + калий сернокислый (K2SO4); 9 - аммиачная селитра (Naa) + аммофос (АФ) + хлористый калий. Акварины всех марок характеризуются практически одинаковым количеством железа, цинка, марганца, меди, молибдена. Наибольшее количество серы содержат акварин 3 и акварин 9, магния больше в акварине 3.
Повторность опытов четырехкратная. Все удобрения, несмотря на различное содержание в них питательных веществ, вносили из расчета 100 мг/кг почвы, как рекомендовано методикой закладки вегетационных опытов с удобрениями. Это дает возможность сравнить разные марки акваринов при одинаковых дозах, так как производители этих удобрений рекомендуют их вносить, не дифференцируя дозы в зависимости от содержания действующего вещества и их химического состава.
Продуктивность биомассы гороха учитывали в период максимального развития вегетативных органов - цветения. В фазе ветвления измеряли высоту растений. В 2011 г. в фазе цветения, после уборки опытов, учитывали длину корней гороха. Балл обеспеченности растений азотом определяли методом тканевой диагностики в фазе ветвления.
Определение валовых форм азота, фосфора, калия в надземной биомассе и корнях гороха проводили согласно ГОСТ 13496.4-93, ГОСТ 26657-97, ГОСТ 30504-97.
Микроэлементы (медь, цинк, марганец, железо, бор, кобальт, молибден) в биомассе гороха анализировали по ГОСТ 30692-2000, ГОСТ 27997-88, ГОСТ 27998-77, ГОСТ 10.155-88, ГОСТ 10.154-88. Свойства почвы определяли общепринятыми методиками, установленными агрохимической службой. Результаты учета продуктивности биомассы гороха статистически обрабатывали.
Почва опытов темно-серая лесная Красноярской лесостепи. Она содержит 7,8% гумуса, характеризуется слабокислой реакцией среды (рНКа 5,5), низкой гидролитической кислотностью (6 ммоль/100 г почвы), довольно высокой степенью насыщенности основаниями (85%). Содержание нитратного азота составляет 4,1 мг/кг почвы, подвижного фосфора 120 мг/кг и обменного калия 200 мг/кг почвы.
Высота растений гороха в фазе ветвления колебалась по вариантам опыта 2011 г. в среднем от 8,8 до 12,0 см (табл. 1). Наиболее высокими были растения при внесении тройного комплексного удобрения нитроаммофоски, однако эти отличия статистически не достоверны. Минимальные значения получены на варианте совместного внесения нитроаммофоса и хлористого калия, а также акварина 5 (салатного). В варианте с акварином 9 (витамикс) растения гороха были несколько ниже, чем в варианте 2, но они выглядели толще и зеленее, имели более крупную листовую пластинку. Вероятно, это связано с более высоким содержанием азота и серы в аква-рине 9 по сравнению с другими марками этих удобрений.
Длина корней гороха в фазе цветения колебалась по вариантам опыта от 10,5 до 21,8 см. Максимальная длина корней отмечена на варианте 3, составившая 21,8 см. Здесь корни было легче извлекать из почвы за счет ее меньшей плотности по сравнению с другими вариантами. Длина корней гороха на варианте с акварином 9 вы-
ше, чем в контроле (14,3 см), но статистически не доказуема.
Продуктивность гороха в опыте 2011 г. составляла от 2,2 до 4,2 г воздушно-сухой массы на сосуд. Максимальная статистически достоверная прибавка биомассы по сравнению с контролем получена на вариантах с внесением нитроаммофоски (вариант 2) и акварина 9. Она составила 2,0 и 1,5 г/сосуд, соответственно, при НСР, равным 0,8 (табл. 1). Содержание азота в акварине 9 самое максимальное из всех изучаемых «стекловидных» удобрений, что могло повлиять на повышение продуктивности биомассы гороха. За счет применения комплексных удобрений идет более полное усвоение вносимых элементов, достигается определенная оптимизация питания растений и обеспечивается повышение их продуктивности. Акварин марки 3 дал неплохую прибавку биомассы гороха (0,7 г/сосуд), но она статистически не подтверждается.
Высота растений гороха в ту же фазу очень засушливого вегетационного периода 2012 г. была несколько меньше, чем в 2011 г. Поэтому, несмотря на выполнение требований методики, систематический полив сосудов до постоянного веса, за счет высокой температуры воздуха, растения гороха развивались хуже, чем в 2011 г. Проявился эффект некоторого их угнетения при повышенной концентрации почвенного раствора на вариантах с внесением удобрений. Поэтому максимальнаявы-сота растений гороха отмечалась в контроле (табл. 2). Из всех удобренных вариантов более высокими были растения гороха при совместном внесении аммофоса и хлористого калия, однако эти различия не подтверждаются статистически. В то же время другие биометрические показатели (толщина и площадь листовой пластины, облиственность) в вариантах с акварином 9 и совместным применением аммофоса с аммиачной селитрой и
1. Морфометрические показатели и продуктивность гороха (среднее из 4 повторностей), 2011 г.
Вариант Морфометрические показатели, см Биомасса, г/сосуд
высота растений в длина корней в фазе воздушно- прибавка
фазе ветвления цветения бутонизации сухая
1. Контроль, без удобрения 11,4 13,8 2,2
2. НАФК (16:16:16) 12,0 12,8 4,2 2,0
3. НАФ (23:23) + KCl(60) 8,9 21,8 2,9 0,7
4. Акварин 3 (3:11:35) 10,4 10,3 2,9 0,7
5. Акварин 5 (18:18:18) 8,8 12,3 2,7 0,5
6. Акварин 9 (20:8:8) 11,5 14,3 3,7 1,5
НСР05 4,1 7,1 0,8
2. Высота растений и продуктивность гороха i среднее из 4 повторностей), 2012 г.
Вариант Высота растений Биомасса, г/сосуд
в фазе ветвления, см воздушно-сухая прибавка
1. Контроль, без удобрения 12,8 2,60
2. НАФК (16:16:16) 9,6 2,56 -0,04
3. НАФ (23:23) + KCl (60) 8,6 2,60 0,0
4. Акварин 3 (3:11:35) 8,5 2,50 -0,10
5. Акварин 5 (18:18:18) 8,6 2,50 -0,10
6. Акварин 9 (20:8:8) 7,2 2,80 0,20
7. АФ (12:46) + KCl 10,9 2,65 0,05
8. АФ + K2SO4 (46) 8,6 2,55 -0,05
9. Маа (34,5) + АФ + KCl 8,7 2,73 0,13
НСР05 3,2 0,11
3. Химический состав биомассы гороха (среднее из 4 повторностей), 2011 г.
Вариант Валовое содержание, % Содержание микроэлементов на воздушно-сухое вещество, мг/кг
N P K Zn Mn Fe B Mo
Контроль 4,61 0,74 3,95 16,8 44,5 64,5 408 75,3 0,17 0,78
НАФК 4,46 0,72 4,22 11,2 25,0 62,6 298 77,6 0,18 0,61
НАФ + КС1 4,85 0,72 2,94 11,3 47,0 135,0 188 45,9 0,15 0,72
Акварин 3 4,89 0,75 4,06 8,5 38,3 67,8 238 26,3 0,10 0,65
Акварин 5 4,55 0,73 3,67 8,0 34,0 51,6 161 65,0 0,24 0,60
Акварин 9 4,89 0,72 3,38 14,0 32,0 74,4 239 48,9 0,14 0,62
хлористым калием были выше, чем в контроле. Это положительно повлияло на формирование продуктивности растений гороха.
В 2012 г. продуктивность гороха составила от 2,50 до 2,80 г на сосуд. Максимальные прибавки как сырой, так и воздушно-сухой биомассы по сравнению с контролем получены на вариантах с акварином 9 и совместным применением аммиачной селитры, аммофоса и хлористого калия. Они составили 0,20 и 0,13 г/сосуд и были статистически достоверными (табл. 2).
Это связано с более высоким содержанием азота и большей доступностью для растений в акварине 9 и смеси удобрений. Кроме того, в акварине 9 содержится самое большое количество серы, которая, как правило, «работает» в паре с азотом. Марки акварина 5 и 3 не повлияли на повышение продуктивности гороха, несмотря на то, что эти удобрения характеризуются большим суммарным количеством питательных веществ и сбалансированным (в акварине 5) соотношением №К и наличием спектра микроэлементов, но при внутрипоч-венном внесении в условиях модельных опытов они себя не оправдали. Возможно, проявилось некоторое угнетающее их действие на молодые растения в условиях атмосферной засухи 2012 г. Против ожидания не обнаружилось положительное влияние серы, внесенной с сульфатом калия совместно с аммофосом. Напротив, варианты сочетания аммофоса с хлористым калием оказались более эффективными.
Балл обеспеченности азотом вегетирующих растений гороха на всех вариантах опыта 2011 г. характеризуются как высокий - 5. В 2012 г. отмечено снижение содержания азота в растениях практически на всех вариантах. Балл обеспеченности колебался от 3 (при совместном внесении НАФ и КС1, а также акварина 3) до 4 при внесении аммофоса в сочетании с сульфатом калия. Самый высокий балл обеспеченности азотом (5) был получен в варианте с акварином 9 и при совместном внесении аммиачной селитры, аммофоса и хлористого калия. Прослеживается связь обеспеченности растений азотом в фазе ветвления и формированием величины биомассы гороха, которая была учтена в фазе цветения.
Химический состав биомассы гороха довольно широко изменяется и не всегда показывает строгую зависимость от содержания элементов питания в удобрениях (табл. 3). В среднем биомасса гороха содержит от 4,46 до 4,89% азота (^), 0,72-0,75% - фосфора (Р) и 2,944,22% - калия (К). Установлено повышенное содержание №К в воздушно-сухой массе гороха на всех вариантах опыта 2011 г.
Максимальное содержание азота в биомассе гороха отмечено в вариантах 5 и 6, которые содержат наибольшее количество азота среди «стекловидных» удобрений.
По содержанию фосфора и калия химический состав растений гороха на разных вариантах опыта существенно не различается. Самое высокое содержание меди, железа, молибдена в биомассе гороха отмечено в контроле. По содержанию меди вариант 6 (акварин 9) занимает второе место. На варианте 3 (нитроаммофос и хлористый калий) обнаружено максимальное количество цинкаи марганца в растениях гороха. При внесении нитроаммофоски в сухой биомассе гороха бора содержится больше, чем на остальных вариантах. Самое высокое содержание кобальта в растениях отмечено на варианте 5 (акварин 5).
В опыте 2012 г. биомасса гороха содержала в среднем от 2,5 до 5,4% азота, 0,3-0,9% фосфора, 1,2-4,0% калия. Повышенное содержание №К отмечено на вариантах с внесением двойных комплексных удобрений (аммофоса и нитроаммофоса) совместно с хлористым калием. Наиболее высокое содержание калия отмечено на варианте с акварином 3 (табл. 4). Не установлено положительное влияние серы сульфата калия при совместном внесении с аммофосом на улучшение химического состава растений гороха по азоту и фосфору в сравнении с хлористым калием.
4. Химический состав биомассы гороха (среднее из 4 повторностей), 2012 г.
Вариант Валовые, %
N P K
1 4,02 0,36 3,70
2 4,14 0,37 3,46
3 4,76 0,4 3,41
4 4,13 0,45 4,04
5 3,88 0,36 3,65
6 4,63 0,45 3,38
7 5,44 0,97 1,28
8 2,51 0,30 2,57
9 4,08 0,35 3,37
Примечание. Расшифровка вариантов дана в таблице 2.
5. Х (с имический состав корней гороха еднее из 4 повторностей), 2011 г.
Вариант Валовые, %
N P K
1 3,32 0,69 2,16
2 3,50 0,68 2,31
3 2,87 0,54 1,62
4 3,95 0,77 3,42
5 3,95 0,76 3,04
6 3,38 0,75 3,07
Примечание. Расшифровка вариантов дана в таблице 1.
При анализе химического состава корней гороха в модельном опыте 2011 г. можно отметить увеличение содержания NPK на всех удобренных вариантах, кроме варианта 3 (табл. 5). Самое большое содержание NPK в корнях отмечено на вариантах с акваринами всех марок. Можно предположить, что эти удобрения в процессе дальнейшего роста гороха усилили бы поступление элементов питания в растения через корневую систему, что в итоге увеличило бы продуктивность и определило более выраженные различия в химическом составе надземной массы и корней.
Для темно-лесной почвы опыта характерна слабокислая реакция среды, что видно из таблицы 6. На всех удобренных вариантах опыта 2011 г., за исключением варианта 3, по сравнению с контролем незначительно уменьшилась величина рН. Дополнительное внесение хлористого калия совместно с нитроаммофосом заметно подкислило почву. Здесь снижение величины рН соста-
вило 0,3 единицы. По содержанию нитратного азота почва всех вариантов опыта 2011 г. характеризуется как высоко обеспеченная. За счет систематического полива и оптимальной температуры в условиях модельного вегетационного опыта активизировались процессы нитрификации. Несмотря на вынос азота биомассой гороха, на всех удобренных вариантах к концу вегетации содержание минерального азота осталось очень высокое, особенно при совместном внесении НАФ и КО. Установлена довольно четкая закономерность увеличения подвижного фосфора в почве при внесении акваринов, где после уборки культуры также осталось очень большое количество фосфатов. При этом максимальное содержание обменного и валового калия обнаружено на варианте с ак-варином 3, в составе которого 35% калия. В целом содержание основных элементов питания после экспозиции опыта существенно больше, чем в исходной темно -серой лесной почве.
6. Агрохимические свойства почвы (после снятия опыта, 2011 г.)
Вариант PHKC1 Подвижные, мг/кг Валовые, %
P2OS K2O N-NO3 N P2O5 K2O
по Кирсанову
Контроль, без удобрения 5,2 318 250 11,8 0,164 0,406 1,068
НАФК (16:16:16) 5,1 398 241 15,5 0,198 0,408 1,081
НАФ (23:23) + KCl (60) 4,9 352 268 33,9 0,234 0,401 1,063
Акварин 3 (3:11:35) 5,1 420 254 14,5 0,174 0,504 1,095
Акварин 5 (18:18:18) 5,1 428 253 15,5 0,182 0,400 1,096
Акварин 9 (20:8:8) 5,1 452 316 16,2 0,173 0,427 1,120
Исследования показали, что стимулирующее воздействие на формирование надземной биомассы растений гороха оказал вариант с акварином 9 и нитроаммофоской, а также вариант с совместным внесением аммиачной селитры, аммофоса и хлористого калия. Несмотря на статистически недостоверные различия по некоторым морфометрическим показателям в фазе ветвления между удобренными и не удобренными вариантами, к фазе цветения растения гороха сформировали надземную массу, по величине прибавки статистически достоверно различающуюся в пользу указанных удобрений. При атмосферной засухе вегетационного периода 2012 г. не проявилась антистрессовая роль акваринов. Не зафиксировано положительное влияние на продуктивность гороха серосодержащего удобрения (сульфата калия) при совместном внесении с аммофосом.
Существенных различий макро- и микроэлементного состава растений гороха при внесении новых и традиционных комплексных удобрений в модельных опытах не обнаружено. Более того, отмечены некоторые противоречия при сравнении удобренных вариантов с контрольными, где содержание макро- и микроэлементов зачастую выше. Это может быть связано с относительно ранним сроком учета биомассы, когда физиологические процессы в вегетирующих растениях еще не закончены. В то же время в производственных условиях зеленую массу гороха скашивают на корм в фазе бутонизации - цветения. Ее химический состав в это время призван отражать питательную ценность корма. Однако некоторые отличия в химическом составе биомассы надземной части корней гороха, особенно по фосфору, калию и частично азоту свидетельствуют, что при внесении акваринов увеличивается содержание ряда элементов питания, что требует дальнейшего изучения, обсуждения и обоснования.
Литература
1. Гайсин И.А., Сагитова Р.Н., Хабибуллин Р.Р. Микроудобрения в современном земледелии // Агрохимический вестник, 2010, № 2. - С.13-14.
2. Коршунов А. В. Эффективность лигногумата и акварина на картофеле // Картофельная система, 2012, №2. - С. 34-35.
3. Солоничкин В.Н. Оптимизация минерального питания картофеля // Картофельная система, 2010, №4. - С. 20-22.
4. Антонова О.И. Эффективность использования гербицидов, удобрений (ОМУ и Акварина) при возделывании яровой пшеницы // Материалы научно-практической конференции «Повышение устойчивости производства высококачественной сельскохозяйственной продукции на основе использования средств защиты растений и агрохимика-тов». Алтайхимпром, 2003. - C. 38-44.
5. Дудка В.В. Некорневые подкормки. Основные заблуждения и ошибки // Газета для земледельцев «Поле августа», май, 2011, № 5 (93). - С. 6-7.
