CC BY
20
УДК 633.11 «321 »+631.8
УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ГУМИНОВОГО И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
С. В. Богомазов, канд. с.-х. наук, доцент; А. А. Левин, аспирант;
О. А. Ткачук, канд. с.-х. наук, доцент; А. В. Лянденбурская, ст. препод.
ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ, Россия, т. (8412)628546, е-mail: [email protected]
В статье представлены результаты исследований по влиянию гуминового удобрения Гумостим и минеральных удобрений на формирование урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы сорта Тулайковская 108. Выполненная работа позволяет расширить представление о влиянии солей гуминовых кислот в составе гуминовых удобрений на развитие яровой пшеницы и дать рекомендации по приемам их применения с целью повышения урожая и качества хозяйственно-полезной продукции, сохранения экологической чистоты окружающей среды. Целью исследований являлось совершенствование элементов технологии возделывания яровой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья, позволяющих оптимизировать условия роста и развития за счет комплексного применения гуминового и минеральных удобрений. Исследованиями установлено, что наибольшая прибавка урожайности яровой пшеницы отмечалась в вариантах с внесением минеральных удобрений и обработкой семян и посевов препаратом Гумостим (1,55 т/га). Минеральные удобрения достоверно увеличивали массовую долю белка в зерне яровой пшеницы на 2,3 %, массовую долю сырой клейковины на 4,14 %. Гуминовое удобрение Гумостим несущественно повышало качественные показатели зерна. Наибольший уровень рентабельности (81 %) был отмечен в варианте с обработкой семян и вегетирующих растений гуминовым удобрением Гумостим. Применение минеральных удобрений под прогнозируемую урожайность 4,0 т/га приводило к снижению уровня рентабельности на 16,2 %.
Ключевые слова: гуминовые удобрения, минеральные удобрения, яровая пшеница, биологическая урожайность, массовая доля белка, содержание сырой клейковины, рентабельность.
Введение
В современных условиях сельскохозяйственного производства актуальна проблема повышения продуктивности и качества сельскохозяйственной продукции. Она может быть решена с помощью недорогих органических удобрений и стимуляторов роста растений [1, 2, 5-9].
Эффективным способом применения гуминовых удобрений является предпосевная обработка семян и некорневые подкормки растений. Как показывают исследования, гуминовые вещества оказывают положительное воздействие на всхожесть семян, рост, развитие растений, устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням и неблагоприятным условиям окружающей среды, что в дальнейшем приводит к увеличению урожайности сельскохозяйственных растений и качества получаемой продукции [3, 4].
Существуют различные научные доклады о применении гуминовых веществ в культурах. Гуминовые препараты все чаще применяются в качестве стимуляторов роста растений и оказывают существенное влияние на рост растений и урожайность
пшеницы [12-16].
Методы и материалы
Исследования проводились в стационарном полевом опыте. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным тяжелосуглинистым по гранулометрическому составу. Среднее содержание гумуса в пахотном слое 5,92 %, реакция почвенного раствора в пахотном горизонте слабокислая (pHCoл 5,0-5,1), содержание щелочногидролизуемого азота от 81 до 98 мг на один кг почвы, подвижного фосфора среднее, обменного калия повышенное.
В качестве объекта исследований использовался сорт яровой мягкой пшеницы Тулайковская 108. Сорт степного типа. Разновидность lutescens. Среднеспелый, высокостебельный, среднеустойчивый к полеганию. Обладает комплексной устойчивостью к бурой, стеблевой, желтой ржавчине и мучнистой росе. Имеет хорошие техноло-го-хлебопекарные качества. Ценная по качеству пшеница.
В соответствии с программой исследований был заложен двухфакторный полевой опыт по следующей схеме:
Таблица 1
Биологическая урожайность яровой пшеницы по вариантам опыта, т/га
Фактор Год Средняя
А - срок и доза применения гуминового удобрения Гумостим В - доза минеральных удобрений под прогнозируемую урожайность
2016 2017 2018
Ас В0 3,01 3,38 3,10 3,16
В1 3,81 4,80 3,89 4,17
А1 В0 3,46 3,83 3,54 3,61
В1 4,12 5,15 4,23 4,50
А2 В0 3,33 3,49 3,41 3,41
В1 3,91 4,97 4,02 4,30
А3 В0 3,56 3,91 3,67 3,71
В1 4,37 5,27 4,50 4,71
НСР05 для фактора А 0,12 0,11 0,13 0,11
для фактора В 0,13 0,12 0,12 0,13
для взаимодействия факторов А и В 0,12 0,14 - 0,13
Фактор А - сроки и дозы применения гуминового удобрения Гумостим:
А0 - Без удобрения (контроль);
А1 - Обработка семян (100 мл/т);
А2 - Некорневая обработка в фазу кущения (300 мл/га);
А3 - Обработка семян (100 мл/т) + некорневая обработка в фазу кущения (300 мл/га);
Фактор В - дозы минеральных удобрений под прогнозируемую урожайность - 4,0 т/га:
В0 - ^Р0К0 (контроль);
В1 - ^С|Р25Кз5.
Норма высева 5,0 млн. всхожих зерен на гектар.
Варианты в опыте размещались методом расщепленных делянок. Повторность опыта четырехкратная. Азотные минеральные удобрения вносились под предпосевную культивацию, фосфорно-калийные -под основную обработку почвы.
Гумостим представляет собой темно-коричневую жидкость, хорошо растворимую в воде. Обменная кислотность рН 7-9. Массовая доля гуминовых кислот 2,4-2,7 % [11].
Метеорологические условия за весь период исследований (2016-2018 гг.) в целом были благоприятными для роста и развития яровой пшеницы. Средняя температура воздуха находилась в пределах среднемноголетних значений.
Наибольшее количество осадков за период вегетации (239 мм) отмечалось в 2016 году. По сравнению со среднемноголетними значениями отклонение показателя составило + 24 мм. В 2017 году количество выпавших осадков за период вегетации составило 175 мм, что ниже среднемноголетних значений на 40 мм. В 2018 году количество выпавших осадков за период вегетации составило 137,3 мм, что ниже среднемноголетних значений на 18,7 мм.
Результаты.
Урожайность - это относительное проявление потенциальной продуктивности в данных условиях роста и развития растений (табл. 1).
Исследованиями установлено влияние изучаемых факторов на урожайность яровой пшеницы. Предпосевная обработка семян удобрением Гумостим (100 мл/т) в среднем за годы исследований приводила к увеличению урожайности на 0,45 т/га в вариантах без минеральных удобрений и на 1,34 т/га с минеральными удобрениями. Некорневая обработка посевов в фазу кущения (300 мл/га) обеспечивала прибавку урожайности на уровне 0,25 т/га в вариантах без минеральных удобрений и 1,14 т/га с минеральными удобрениями. Совместная обработка семян и вегетирующих растений приводила к увеличению урожайности на 0,55 т/га в вариантах без минеральных удобрений и 1,55 т/га с минеральными удобрениями.
Минеральные удобрения в дозе N^25^5 увеличивали урожайность яровой пшеницы до 4,17 т/га в вариантах без удобрения Гумостим; до 4,50 т/га в вариантах с предпосевной обработкой семян удобрением Гумостим; до 4,71 т/га в вариантах с совместной обработкой семян и вегетирующих растений удобрением Гумостим.
Действие условий теплообеспеченно-сти и влагообеспеченности, ограничивающих получение высоких урожаев с хорошими показателями качества зерна яровой пшеницы, можно сгладить с помощью регулирования питательного режима.
Содержание белка в зерне яровой пшеницы является одним из важнейших показателей его качества, определяющим питательные и технологические свойства
Нива Поволжья № 3 (52) август 2019 69
Таблица 2
Массовая доля белка в зерне яровой пшеницы в зависимости от изучаемых агроприемов, %
Фактор Массовая доля белка по годам, % Средняя по вариантам
А - срок и доза применения гуминового удобрения Гумостим В - доза минеральных удобрений под прогнозируемую урожайность 2016 2017 2018
Ас В0 8,92 9,90 10,39 9,74
В1 10,95 12,30 12,92 12,06
А1 В0 9,11 10,35 10,87 10,11
В1 11,44 13,00 13,70 12,71
А2 В0 8,90 10,00 10,70 9,87
В1 10,91 12,40 13,02 12,11
Аэ В0 9,22 10,48 11,01 10,24
В1 10,82 12,30 12,92 12,01
Средняя по годам 10,03 11,34 11,94 11,11
НСР05 для фактора А 0,72 0,59 0,62 0,63
для фактора В 0,82 0,80 0,75 0,78
данной культуры.
На валовой сбор белка за весь период исследований существенное влияние оказывали погодные условия и дозы применения минеральных удобрений.
Результаты корреляционно-регрессионного анализа показывают наличие средней корреляционной связи между массовой долей белка в зерне яровой пшеницы и ГТК периода вегетации (г = 0,56).
В 2016 году массовая доля белка в зерна яровой пшеницы находилась в пределах 10,03 %. Наибольшее содержание белка (11,94 %) отмечено в 2018 году. Обработка семян удобрением Гумостим увеличивала массовую долю белка на 0,37 %, обработка посевов на 0,13 %, совместная обработка семян и посевов на 0,5 %. Данное увеличение показателя находилось в пределах математической ошибки опыта. Минеральные удобрения достоверно увеличивали массовую долю белка на 2,3 %.
Содержание сырой клейковины в зерне и ее качество являются важными показателями, характеризующими хлебопекарные
качества муки, полученной из зерна яровой пшеницы.
В ходе проведенных исследований установлено, что обработка семян удобрением Гумостим несущественно увеличивала содержание сырой клейковины на 2,3 %, обработка посевов - на 0,35 %, совместная обработка семян и посевов - на 2,33 %. Минеральные удобрения достоверно увеличивали массовую долю сырой клейковины в зерне на 4,14 %.
Повышение урожайности зерновых культур оказывает влияние не только на увеличение валовых сборов зерна, но и на экономическую эффективность его производства: производительность труда, себестоимость продукции и рентабельность.
В среднем за три года исследований наибольший уровень рентабельности (81,0 %) был отмечен в варианте с обработкой семян и вегетирующих растений гуминовым удобрением Гумостим. Применение минеральных удобрений под прогнозируемую урожайность 4,0 т/га приводило к снижению уровня рентабельности на 18,5 % в 2016
Таблица 3
Содержание и качество сырой клейковины в зерне яровой пшеницы в зависимости от изучаемых агроприемов, % (2016-2018 гг.)
Фактор Содержание сырой клейковины в зерне,% Показатель ИДК-1, ед.
А - срок и доза применения гуминового удобрения Гумостим В - доза минеральных удобрений под прогнозируемую урожайность
А0 В0 16,27 87,2
В1 20,41 77,5
А1 В0 18,57 80,5
В1 21,90 75,6
А2 В0 16,62 86,3
В1 20,50 77,8
А3 В0 18,60 79,8
В1 20,48 74,3
году; 2,5 % в 2017 году; 27,6 % в 2018 году.
Заключение
Исследованиями установлено, что предпосевная обработка семян удобрением Гу-мостим (100 мл/т) в среднем за годы исследований приводила к увеличению урожайности на 0,45 т/га в вариантах без минеральных удобрений и 1,34 т/га с минеральными удобрениями. Некорневая обработка посевов в фазу кущения (300 мл/га) обеспечивала прибавку урожайности на уровне 0,25 т/га в вариантах без минеральных удобрений и 1,14 т/га с минеральными удобрениями. Совместная обработка семян и вегетирующих растений приводила к увеличению урожайности на 0,55 т/га в вариантах без минеральных удобрений и 1,55 т/га с минеральными удобрениями. Минеральные удобрения ^0Р25К35 увеличи-
вали урожайность яровой пшеницы до 4,17 т/га в вариантах без удобрения Гумостим; до 4,50 т/га в вариантах с предпосевной обработкой семян удобрением Гумостим; до 4,71 т/га в вариантах с совместной обработкой семян и вегетирующих растений удобрением Гумостим. Минеральные удобрения достоверно увеличивали массовую долю белка в зерне яровой пшеницы на 2,3 %, массовую долю сырой клейковины на 4,14 %. Применение удобрения Гумостим не оказало существенного влияния на данные показатели. Наибольший уровень рентабельности (81 %), был отмечен в варианте с обработкой семян и вегетирующих растений гу-миновым удобрением Гумостим. Применение минеральных удобрений под прогнозируемую урожайность 4,0 т/га приводило к снижению уровня рентабельности на 16,2 %.
Литература
1. Безуглова, О. Е. Применение гуминовых препаратов под картофель и озимую пшеницу / О. Е. Безуглова, Е. А. Полиенко // Проблемы агрохимии и экологии. - 2011. - № 4. - С. 20.
2. Верещагин, А. Л. Состояние и перспективы развития гуминовых удобрений / А. Л. Верещагин, В. А. Куцый, Ю. В. Прищенко // Применение гуминовых удобрений в сельском хозяйстве: материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Бийск: АлтГТУ, 2000. - С. 67.
3. Виноградова, В. С. Влияние внекорневой обработки посевов гуминовыми удобрениями и мочевиной на урожай яровой пшеницы и его качество / В. С. Виноградова, Н. А. Лучник, В. И Хитрова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока, 2012. - № 4 (29). - С. 31-35.
4. Виноградова, В. С. Влияние гуминовых и микроудобрений на урожайность яровой пшеницы / В. С. Виноградова, А. А. Мартынцева, С. Н. Казарин // Земледелие. - 2015. - № 1. - С. 32-34.
5. Замятин, С. А. Влияние жидкого гуминового удобрения «Экорост» на урожай зерна яровой пшеницы и его качество / С. А. Замятин, В. М. Изместьев, В. Р. Габдуллин // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. - 2017. - № 3 (11). - С. 23-28.
6. Камалихин, В. Е. Эффективность применения регуляторов роста и гуминовых удобрений на рост, развитие и урожайность зерна яровой пшеницы / Камалихин В. Е. // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2017. - № 4 (40). - С. 49-54.
7. Касимов, Л. В. Комплексные составы гуминового препарата с микроэлементами для выращивания яровой пшеницы / Л. В. Касимов, А. В. Кравец // Достижения науки и техники АПК. -2012. - № 5. - С. 26.
8. Кравец, А. В. Применение гуминовых удобрений в условиях засушливого периода на юге Западной Сибири / А. В. Кравец, С. Л. Клячина, Л. В. Касимов. - Новосибирск, 2013. - 141 с.
9. Морозовский, В. В. Влияние препарата Гуми-20М на продуктивность и качество зерна озимой пшеницы в условиях Краснодарского края / В. В. Морозовский, Д. Ю. Назаренко, В. Д. Стрелков // Агрохимический вестник. - 2008. - № 3.- С. 10.
10. Пашкова, Г. И. Роль гуматов в повышении урожайности зерна яровой пшеницы / Г. И. Пашкова, А. Н. Кузьминых // Вестник Марийского государственного университета. - 2016. -№ 1 (5). - С. 48-52.
11. Рекомендации по применению гуминового удобрения из торфа Гумостим. - Пенза, Ин-ноТорф, 2013. - 12 с.
12. Benedetti, A. Considerations on the physiological effects of humic acids: Interaction with mineral fertilizers / A. Benedetti, A. Figliolia, C. Izza, S. Canali, G. Rossi // Agrochimica, 1996. - Vol. 40.
- P. 229-240.
13. Mackowiak, C. L. Beneficial effects of humic acid on micronutrient availability to wheat / C. L. Mackowiak, P. R. Grossl, B. G. Bugbee // Soil Science Society of America Journal. - 2001. - № 65 (6). - Р. 1744-1750.
14. Mirzamasumzadeh, B. Application of potassium humate for production of wheat seed under after anthesis drought condition / B. Mirzamasumzadeh // Advances in Environmental Biology. - 2011.
- № 5 (8). - Р. 2373-2376.
15. Ren, Y. J. The Ecological Effects of Humic Acid Fertilizer on the Spring Wheat under Cadmium Stress / Y. J. Ren, J. Ma // International Conference on Sustainable Energy and Environmental Engineering. - Guangzhou. - 2013. - Vol. 295-298. - P. 1204-1208.
16. Shahryari, R. Increasing of wheat grain yield by use of a humic fertilizer / R. Shahryari, V. Mollasadeghi // Advances in Environmental Biology. - 2011. - № 5 (3). - Р. 516-518.
Нива Поволжья № 3 (52) август 2019 71
UDK 633.11 «321 »+631.8
YIELD AND QUALITY OF GRAIN OF SPRING SOFT WHEAT DEPENDING ON THE APPLICATION OF HUMIC AND MINERAL FERTILIZERS
S. V. Bogomazov, candidate of agricultural sciences, assistant professor;
A. A. Levin, postgraduate student; O. A. Tkachuk, candidate of agricultural sciences, assistant professor; A. V. Lyanderburgskaya, senior lecturer
FSBEE HE Penza SAU, Russia, t. (8412)628546, e-mail: [email protected]
The article deals with the results of studies on the influence of humic fertilizer Humostim and mimineral fertilizers on yield formation and grain quality of spring soft wheat variety Tulaykovskaya 108. The conducted research expands the understanding of the impact of humic acid salts in the composition of humic fertilizers on the development of spring wheat and gives recommendations on the methods of their application in order to improve the yield and quality of economically useful products and preserve the ecological healthiness of the environment. The research was aimed at improving the elements of spring wheat cultivation technology in the forest-steppe of the Middle Volga region, allowing optimizing the conditions of growth and development through the integrated use of humic and mineral fertilizers. Studies have found that the greatest increase in the yield of spring wheat was observed in the variants with the introduction of mineral fertilizers and treatment of seeds and crops with Humostim (1.55 t/ha). Mineral fertilizers significantly increased the mass fraction of protein in spring wheat grain by 2.3 %, the mass fraction of crude gluten by 4.14 %. Humic fertilizer Gumistim did not significantly increase grain quality indicators. The highest level of profitability (81 %) was observed in the variant with seed and vegetative plants treatment with humic fertilizer Humostim. The use of mineral fertilizers under the projected yield of 4.0 t / ha led to a decrease in the level of profitability by 16.2 %.
Key words: humic fertilizers, mineral fertilizers, spring wheat, biological yield productivity, mass fraction of protein, crude gluten content, profitability.
References:
1. Bezuglova, O. Ye. Application of humic preparations for potatoes and winter wheat / O. Ye. Be-zuglova, Ye. A. Poliyenko // Problems of agrochemistry and ecology. - 2011. - № 4. - 20 p.
2. Vereshchagin, A. L. State and prospects of development of humic fertilizers / A. L. Veresh-chagin, V. A. Kutsy, Yu. V. Prishchenko // Application of humic fertilizers in agriculture: materials of inter-regional scientific-practical conference. - Biysk: AltSTU, 2000. - 67 p.
3. Vinogradova, V. S. Influence of foliar treatment of crops with humic fertilizers and urine on the yield of spring wheat and its quality / V. S. Vinogradova, N. A. Luchnik, V. I. Khitrova // Agrarian science of Euro-North-East, 2012. - № 4 (29). - P. 31-35.
4. Vinogradova, V. S. Influence of humic fertilizers and micronutrients on yield of spring wheat / V. S. Vinogradov, A. A. Martyntseva, S. N. Kazarin // Zemledeliye. - 2015. - № 1. - P. 32-34.
5. Zamyatin, S. A. Influence of liquid humic fertilizer "Ekorost" on grain yield of spring wheat and its quality / S. A. Zamyatin, V. M. Izmestyev, V. R. Gabdullin // Vestnik of Mari state university. Series: Agricultural Sciences. Economics. - 2017. - № 3 (11). - P. 23-28.
6. Kamalikhin, V. Ye. Efficacy of growth regulators and humic fertilizers on the growth, development and grain yield of spring wheat / Kamalikhin, V. Ye. // Vestnik of the Ulyanovsk state agricultural academy. - 2017. - № 4 (40). - P. 49-54.
7. Kasimov, L. V. Complex compositions of humic preparation with trace elements for growing spring wheat / L. V. Kasimov, A.V. Kravets // Dostizheniya nauki I tekhniki APK. - 2012. - № 5. -26 p.
8. Kravets, A.V. Application of humic fertilizers during arid period in the South of Western Siberia / A.V. Kravets, S. L. Klyachina, L. V. Kasimov. - Novosibirsk, 2013. - 141 p.
9. Morozovsky, V. V. Influence of the preparation Gumi-20M on productivity and grain quality of winter wheat in the conditions of Krasnodar region / V. V. Morozovsky, D. Yu. Nazarenko, V. D. Strelkov // Agrochemical vestnik. - 2008. - № 3.- 10 p.
10. Pashkova, G. I. Role of humates in increasing the yield of spring wheat / G. I. Pashkova, A. N. Kuzminykh // Vestnik of the Mari state university. - 2016. - № 1 (5). - P. 48-52.
11. recommendations on using humin fertilizer made of peat. - Penza, InnoTorf, 2013. - 12 p.
12. Benedetti, A. Considerations on the physiological effects of humic acids: Interaction with mineral fertilizers / A. Benedetti, A. Figliolia, C. Izza, S. Canali, G. Rossi // Agrochimica, 1996. -Vol. 40. - P. 229-240.
13. Mackowiak, C. L. Beneficial effects of humic acid on micronutrient availability to wheat / C. L. Mackowiak, P. R. Grossi, B. G. Bugbee // Soil Science Society of America Journal. - 2001. - № 65 (6). - Р. 1744-1750.
14. Mirzamasumzadeh, B. Application of potassium humate for production of wheat seed under after anthesis drought condition / B. Mirzamasumzadeh // Advances in Environmental Biology. - 2011. -№ 5 (8). - Р. 2373-2376.
15. Ren, Y. J. The Ecological Effects of Humic Acid Fertilizer on the Spring Wheat under Cadmium Stress / Y. J. Ren, J. Ma // International Conference on Sustainable Energy and Environmental Engineering. - Guangzhou. - 2013. - Vol. 295-298. - P. 1204-1208.
16. Shahryari, R. Increasing of wheat grain yield by use of a humic fertilizer / R. Shahryari, V. Mollasadeghi // Advances in Environmental Biology. - 2011. - № 5 (3). - Р. 516-518.
Нива Поволжья № 3 (52) август 2019 73
