CC BY
39
в/
ПОЛЕВОДСТВО И ЛУГОВОДСТВО
1Л
о
СЧ О
Ф
s ^
ш
4
ш ^
5
ш со
УДК 631.81.095.337
Технологии выращивания ячменя с использованием микроэлементных удобрений и регуляторов роста
И.И. гУРЕЕВ1, доктор технических наук, зав. лабораторией М.Н. ЖЕРДЕВ2, кандидат сельскохозяйственных наук, директор
А.Л. БРЕЖНЕВ2, главный инженер
1ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, ул. Карла Маркса, 70б, п Курск, 305021, Россия Центральночерноземная машиноиспытательная станция, пос. Камыши, Курский район, Курская область, Россия E-mail: [email protected]
Центрально-Черноземная машиноиспытательная станция совместно с ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии в 20122014 гг. провели государственные испытания агротехнологий возделывания ячменя с применением микроэлементных удобрений и биостимуляторов роста. Исследования выполнены в двух полевых опытах, цель которых предусматривала агротехническую и экономическую оценку эффективности использования микроэлементных удобрений Буйского химического завода Аквамикс (для предпосевной обработки семян) и Акварин 15 (для листовых подкормок растений), биостимулятора роста растений Базик (Италия) и водорастворимого микроэлементного удобрения Новоферт (Украина). Кроме того, схема опыта предусматривала оценку эффективности функциональной диагностики потребности растений в питательных веществах. В одном из вариантов баковую смесь элементов питания для листовых подкормок готовили исходя из отзывчивости растений, обособленно на каждый элемент. В другом - по инновационной методике, учитывающей синергизм и антагонизм между питательными элементами. По результатам государственных испытаний, использование микроэлементных удобрений позволяет повысить урожайность ячменя на 12,7-21,8% с годовым экономическим эффектом 1,132,57 тыс. руб./га. Перспективным направле-ниемдальнейшей интенсификации производства культуры с применением этих удобрений стала функциональная диагностика потребности растений в питательных веществах.
Ключевые слова: микроэлементное удо -брение, ячмень, семена, листовая подкормка, функциональная диагностика.
Для цитирования: Г/реев И. И., Жердев М.Н., Брежнев А.Л. Технологии выращивания ячменя с использованием микроэлементных удобрений и регуляторов роста // Земледелие. 2015. №3. С. 34-36.
В практическом земледелии запас питательных веществ в почве постоянно истощается в связи с выносом с урожаем сельскохозяйственных культур. Восполнить его возможно путем использования удобрений.
В обеспечении питания растений немаловажную роль играют микроэлементы - бор, марганц, сера, железо, медь, цинк, молибден, которые входят в состав важнейших ферментов и других физиологически активных соединений, участвуют в процессах синтеза белков, углеводов, жиров и витаминов. Их действие положительно сказывается на развитии и посевных качествах семян, устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды (засуха, похолодание, поражение болезнями, вредителями и др.) [1].
Эффективность микроэлементных удобрений зависит от способа применения. При этом их традиционное внесение в почву в виде простых солей неорганических соединений малопригодно. Почвенная среда химически активна, из-за чего возможен переход микроэлементов в недоступные формы с накоплением тяжелых металлов, а также ухудшение усвоения растениями NPK.
Дефицит микроэлементов можно восполнить листовыми подкормками водорастворимыми удобрениями, в которых атомы металлов (медь, железо, цинк и др.) входят в состав органических соединений (хелатов). Наиболее известные хелатирующие агенты - химически синтезированные органические кислоты ДТПА (диэтилентриаминпентауксусная кислота) и ЭДТА (этилендиаминтетраук-сусная кислота). В отличие от неорганических соединений, хелаты, растворяясь в воде, не распадаются на агрессивные ионы, а потому не конкурируют между собой. Они не разрушают органические структуры действующего вещества пестицидов, поэтому их можно использовать в баковых смесях и в совмещенных листовых подкормках [2-4].
Актуальность микроэлементного питания растений стала предпосылкой для создания и освоения промышленного производства специальных отечественных комплексных удобрений на Буйском химическом заводе (Костромская область). В их номен-
1. Условия проведения исследований*
Показатель 2012 п. I 2013 п. | 2014 п.
Сорт ячменя Ксанаду Ксанаду Гонар
Предшественник в севообороте озимая
пшеница A Q порох A Q порох п
Содержание гумуса, % Содержание элементов питания в почве, 4,8 4,8 5,0
мг/100 г:
азот 14,1 17,1 17,0
фосфор 13,3 8,6 6,0
калий 12,1 А 7 14,2 A Q 9,3 ^ п
Кислотность почвы, рН Твердость (МПа) / влажность (%) при по- 4,7 4,9 5,0
севе в слоях, см:
0-5 0,5/13,5 0,6/7,7 1,0/21,3
5-10 0,7/16,2 0,8/11,6 1,1/22,5
10-15 1,0/17,6 0,9/11,9 1,3/23,5
Средняя глубина предпосевной культи-
вации, см 6,4 6,4 5,1
Сумма осадков за вегетационный пери-
од, мм 315 230 196
Средняя температура воздуха за вегета-
ционный период, оС + 19,4 + 17,6 + 15,5
Дата внесения диаммофоски (200 кг/га) 24-26 апре-
ля С1А 27 апреля OQ 16 апреля по
Всхожесть семян, % Масса 1000 семян, г 94 52,2 93 45,3 92 44,6
* Почва в 2012 и 2014 г. - чернозем выщелоченный среднесуглинистый, в 2013 г. чернозем слабовыщелоченный среднесуглинистый.
Марка удобрения N Р К Мд S Fe (ДТПА) Fe (ЭДТА) (Э Zn (ЭДТА) Си (ЭДТА) Са (ЭДТА) В Мо
Аквамикс - - - - - 1,74 2,1 2,57 0,53 0,53 2,57 0,52 0,13
Акварин 15 3 11 38 3 9 0,054 - 0,042 0,014 0,01 - 0,02 0,004
клатуре предусмотрены составы питательных веществ, адаптированные к различным культурам.
Центрально-Черноземная машиноиспытательная станция совместно с ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии в 2012-2014 гп провели государственные испытания агротехнологий возделывания ячменя с использованием водорастворимых микроэлементных удобрений для предпосевной обработки семян и листовых подкормок [5-8].
Целью исследований была агротехническая и экономическая оценка эффективности технологий выращивания ячменя с использованием микроэлементных удобрений Буйского химического завода и других средств аналогичного назначения.
Исследования проводили в течение 3 лет (табл. 1).
Согласно СТО АИСТ 1.3-2007 «Машинные технологии производства продукции растениеводства. Программа и методы испытаний» проведены 2 полевых опыта, в которых приемы возделывания ячменя соответствовали зональной агротехнологии.
Схема опыта 1 включала в себя 6 вариантов в 6-кратной повторности. Для предпосевной обработки семян во всех вариантах опыта, кроме контроля (вариант 1.1), применяли препарат Аквамикс в дозе 100 г/т. Кроме того, в варианте 1.2 проводили опрыскивание вегетирующих растений удобрением Акварин 15 (2 раза по 2 кг/га), в варианте 1.3 - биостимулятором роста Базик (2 раза по 2 л/га), в варианте 1.4 - их смесью (2 раза в половинных дозах от самостоятельного применения). Препараты Аквамикс и Акварин 15 выпускаются Буйским химическим заводом и различаются по составу (табл. 2). Биостимулятор роста Базик производят в Италии, он содержит по 4,5% общего и органического азота, 26,5% биогенного углерода, 28,8% аминокислот.
В вариантах 1.5 и 1.6 составы баковых смесей для листовых подкормок ячменя формировали по данным функциональной диагностики потребности растений в питательных веществах, приняв номенклатуру диагностируемых элементов питания эквивалентной Акварину 15.
Сущность функциональной диагностики состояла в оценке фотохимической активности хлоропластов в ходе поочередного добавления в их суспензию элементов питания. Потребность растений в последних определяли по увеличению, а избыток - по уменьшению фотохимической активности хлоропла-стов, в сравнении с данными контрольного измерения без добавления элемента
[9]. Диагностические процедуры выполняли в лаборатории «Аквадонис».
Для варианта 1.5 баковую смесь для листовых подкормок готовили по результатам отзывчивости растений на обособленное испытание каждого из элементов питания.
Однако, на наш взгляд, такой подход не достаточно объективно характеризует истинную потребность растений в питательных веществах, так как игнорируется важнейший фактор в агрохимии -взаимодействие между элементами питания. Проявляется оно в увеличении (синергизм) или снижении (антагонизм) потребности растений в других элементах. Поэтому в варианте 1.6 опыта состав баковой смеси для листовых подкормок определяли по инновационной методике, учитывающей взаимодействие между питательными веществами [10].
Схема опыта 2 включала 2 варианта в 6-кратной повторности. Вариант 2.1 -контроль (без микроэлементных удобрений). В варианте 2.2 для обработки семян (200 г/т) и листовых подкормок (3 раза по 4 кг/га) использовали микроэлементное удобрение Новоферт (Украина).
Процентный состав препарата Новоферт (украинского производства): для обработки семян -20N+20P+20K+1MgO+хелаты микроэлементов; для листовых подкормок - 3^+18Р+33,5К+0,5В+хелаты микроэлементов.
Дозы удобрений в вариантах 1.2, 1.3, 1.4 и 2.2 устанавливали согласно априорным предпосылкам без диагностики потребности растений в питательных веществах.
Анализ результатов испытаний изучен-ныхтехнологий (см. рисунок) показал, что во всех вариантах обоих опытов получена достоверная (по критерию Стьюдента
для уровня значимости 0,05) прибавка урожайности зерна ячменя, в сравнении с контролем. В варианте 1.2 опыта 1 она составила 12,7%, а годовой экономический эффект - 1,13 тыс. руб./га. Агротех-нология на основе листовых подкормок импортным препаратом Базик (вариант 1.3) оказалась убыточной вследствие снижения на 1,3% прибавки урожайности и увеличения производственных затрат из-за высокой цены препарата (табл. 3).
Совместное применение Базика с Акварином 15 обеспечило прибавку урожайности зерна на уровне 17,9% при годовом экономическом эффекте 0,87 тыс. руб./га (вариант 1.4). Близкие к варианту 1.4 результаты получены в опыте 2 (вариант 2.2) при испытании удобрения Новоферт. Однако по годовому экономическому эффекту обе технологии с использованием импортных средств на 0,23-0,27 тыс. руб./га уступают варианту 1.2 с отечественными микроэлементными удобрениями.
Дальнейшему росту продуктивности ячменя способствовали листовые подкормки, выполненные с учетом данных функциональной диагностики потребности растений в питательных веществах. В варианте 1.5 вследствие только модификации состава листового удобрения прибавкуурожайности культуры удалось увеличить с 12,7 до 21%.
При использовании препаратов с учетом синергизма и антагонизма между элементами питания прибавка урожайности зерна увеличилась незначительно - с 21,0 до 21,8 %. Однако годовой экономический эффект с учетом затрат на проведение диагностики составил 2,57 тыс. руб./га, что в 1,4 раза выше, чем в варианте 1.5. Обусловлено это 40%-ной экономией ресурсов на фоне примерно одинаковой урожайности культуры.
4
3,75 3,5 3,25 3
2,75 2,5
1.1
2 6 3,71 3,74 ,57 3,76
3,46 2 4, с ,3 4 оо с 2
7 3 3 0,87 3,23 О) ,0 0
с. с 0, ,3 0 1 1 0
1
2 оо ,0-
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2.1
Варианты опытов
2.2
2 1 0 -1 -2
ш
■е-
т
о « ш -с
р
о
ы
0
1
о т
о в о Ч о
(О Ф
з
ь
ф
д
ф
ь
ф
и 2
О ^
5
Рисунок. Агротехническая и экономическая эффективность микроэлементньхудобрений
4
3
3. Эффективность вариантов обработки семян и листовой подкормки
Вариант Обработка семян Листовая подкормка Производственные затраты, Себестоимость продукции, Производительность труда механизатора,
тыс. руб./т тыс. руб./т тыс. руб./чел.
Опыт 1
1.1 (кон-
троль) 3,02 4,86 857
1.2 Аква- Акварин 15
микс 2,84 4,51 1164
1.3 Аква- Базик
микс 3,43 5,13 958
1.4 Аква- Акварин 15 + Базик
микс по данным функцио- 3,03 4,65 1007
1.5 Аква-микс нальной диагностики с обособленным ис-
пытанием элементов
питания 2,84 4,42 1038
по данным функцио-
1.6 Аква-микс нальной диагностики с учетом синергизма
и антагонизма между
элементами питания 2,59 4,15 1042
Опыт 2
2.1 (контроль) - - 3,13 4,88 835
2.2 Hово- Hовоферт
ферт 3,11 4,66 972
Немаловажно и то, что вариант 1.6, в сравнении с другими в опытах, характеризовался минимальными производственными затратами и себестоимостью продукции (см. табл. 3).
Таким образом, результаты государственных испытаний свидетельствуют об агротехнических и экономических конкурентных преимуществах технологий выращивания ячменя с применением отечественных микроэлементных удобрений, по сравнению с вариантами, предусматривающими использование импортных средств интенсификация производства. Перспективным направлением повышения эффективности применения микроэлементных удобрений можно считать функциональную диагностику потребности растений в питательных веществах. При этом значительную экономию ресурсов обеспечивает использование ее результатов с учетом синергизма и антагонизма между элементами питания.
Литература.
1. Виноградова В.С. Агробиологическое обоснование эффективности применения водорастворимых удобрений в технологии возделывания сельскохозяйственных культур // Инновационные технологии в агрохимии и комплексное обслуживание сельскохозяйственных предприятий на их основе: Матер. науч.-практ. конф. Курск. 1Л 2014. С. 4-9.
О 2. Хорошкин А.Б. Способы повышения ^ эффективности минерального питания о? сельскохозяйственных культур. Краснодар, 2 2010.67 с.
s 3. Применение хелатных форм микроудо-^ брений в виде препаратов ЖУСС-1 и ЖУСС-2 Ч при выращивании картофеля / Н.Л. Шаронова, § И.А. Гайсин, Н.Ш. Хисамутдинов, М.М. Илья-2 сов, РР. Газизов // Достижения науки и техники $ АПК. 2014. № 3. С. 42-44.
4. Тагиров М.Ш., Фадеева И.Д., Газизов И.Н. Влияние уровня азотного питания и микроэлементов на продуктивность и качество зерна озимой пшеницы в условиях северных районов Среднего Поволжья // Достижения науки и техники АПК. 2014. № 9. С. 34-36.
5. Совершенствование технологии возделывания ячменя в условиях ЦентральноЧерноземной зоны с применением микроудобрений Аквамикс для обработки семян и Акварин 15 для листовой подкормки: протокол № 14-45-2014 (1210012) / ФГБУ «Центрально-Черноземная государствен -ная зональная машиноиспытательная станция». пос. Камыши, 2014. 43 с.
6. Совершенствование технологии возделывания ячменя в условиях ЦентральноЧерноземной зоны с применением микроудобрений Аквамикс для обработки семян и биостимулятора роста Базик для листовой подкормки: протокол № 14-47-2014(1210022) / ФГБУ «Центрально-Черноземная государственная зональная машиноиспытательная станция». пос. Камыши, 2014. 43 с.
7. Совершенствование технологии возделывания ячменя в условиях ЦентральноЧерноземной зоны с применением микроудобрений Аквамикс для обработки семян, микроудобрения Акварин 15 и биостимулятора роста Базик для листовой подкормки: протокол № 14-43-2014 (1210052) / ФГБУ «Центрально-Черноземная государственная зональная машиноиспытательная станция». пос. Камыши, 2014. 45 с.
8. Совершенствование технологии возделывания ячменя в условиях ЦентральноЧерноземной зоны с применением микроудобрений Аквамикс для обработки семян и препаратов для листовой подкормки по методу дробной реплики с использованием лаборатории Аквадонис: протокол № 14-54-2014 (1210092) / ФГБУ «Центрально-Черноземная государственная зональная машиноиспытательная станция». пос. Камыши, 2014. 44 с.
9. Гуреев И.И. Перспективы функциональной диагностики потребности растений в питательных веществах // АПК Юга России: состояние и перспективы: Сб. докл. Региональной науч.-практ. конф., 15-17 октября 2014 г.). Майкоп: Магарин О.Г, 2014. С. 44-47.
10. Пат. 2541310 Российская Федерация, МПК A01G 7/00. Способ диагностики потребности растений в минеральных элементах питания / Гуреев И.И.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии». № 2013118542/13; заявл. 22.04.2013; опубл. 10.02.2015, Бюл. № 4.
Barley cultivation technologies by application of micronutrient fertilizers and phytihormones
i.i. Gureev1, M.N. Zherdev2, A.L. brezhnev2
1All-Russian Research Institute of Soil Management and Soil Erosion Control, Karl Marx str., 70b, Kursk, 305021, Russia 2Central Black Earth Machinery Testing Station, set. Kamyshi, Kursk district, Kursk region, 305512, Russia
Summary. The Central Black Earth Machinery Testing Station jointly with the All-Russian Research Institute of Soil Management and Soil Erosion Control carried out in 2012-2014 state tests of agricultural technologies of barley cultivation with micronutrients fertilizers application. Fertilizers were tested for presowing treatment of seeds and foliar application. The tests were completed in the two field experiences. The purpose of researches was agronomy and economic evaluation of the effectiveness of domestic micronutrients fertilizers of Buyskiy chemical plant for barley: Akvamiks was tested for presowing treatment of seeds, Akvarin 15 - for foliar application. Import biostimulant for plant growth Basic (Italy) and water-soluble micro elemental fertilizerNovofert(Ukraine) were tested alternatively to domestic fertilizers. The effectiveness of functional diagnostics of plants nutrients need equivalently to Akvarin 15 was evaluated. In one case of the experiences the nutrients mixture for foliar application was prepared on the basis of the individually plants responsiveness to each element. In another case the mixture was prepared by innovative technique. This methodology takes into account phenomena syner-gism and antagonism between the nutritional elements. According to the results of the state tests micronutrient fertilizers application makes it possible to increase barley yields by 12.7-21.8% with annual economic effect 1.13-2.57 thousand rubles per 1 hectare. Promising direction of intensification of crop production with the use of micronutrients fertilizers is functional diagnostics of plants needs for nutrients.
Keywords: microelement fertilizers, barley, seeds, foliar application, functional diagnostics.
Author details: I.I. Gureev, Dr.Sc.(Eng.), Head of Laboratory (e-mail: gureev06@mail. ru), M.N. Zherdev, Cand. Sc.(Agr.), Director, A.L. Brezhnev, Engineer-in-chief.
For citation: Gureev I.I., Zherdev M.N., Brezhnev A.L. Barley cultivation technologies by application of micronutrient fertilizers and phytihormones . Zemledelie. 2015. No. 3. pp. 34-36(in Russ.)
