CC BY
2
УДК 631.51.01:631.582:631.81(470.57) DOI: 10.24412/1029-2551-2021-6-002
ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИМЕНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГРЕЧИХИ
Р.Л. Акчурин, к.с.-х.н., А.А. Низаева
Башкирский НИИСХ Уфимского ФИЦРАН, e-mail: rifkat-61@rambler.ru, nizaeva_a@mail.ru
Представлены результаты исследований по сберегающей почвозащитной технологии возделывания гречихи и эффективности различных способов основной обработки почвы в полевом зерно-паровом севообороте, а также по выявлению эффективности биологических препаратов нового поколения в условиях Предуральской степи Башкортостана. Преобладающие в этой зоне средне-гумусные черноземы имеют устойчивую водопрочную структуру, сравнительно высокую влагоем-кость и водопроницаемость, отличаются малой вязкостью. Удельное сопротивление почв не более 1,1 кг/см2. Задача обработки таких почв заключается в том, чтобы в комплексе с другими агротехническими мероприятиями поддерживать пахотный слой в структурном состоянии для получения устойчивого высокого урожая и качественного зерна. Более полное использование нитратного азота за вегетацию растений гречихи отмечено на фоне безотвальной обработки при посеве после гороха. Наилучшие показатели числа зерен в растении и массы 1000 зерен получены у гречихи на варианте с безотвальной обработкой при размещении ее после гороха с применением биологических препаратов и стимуляторов роста растений, способствующих повышению урожайности на 20-25%. При обработке семян перед посевом препаратами Фитоспорин АС (1,0 л/т) + Гуми 20МБогатый (0,4 л/т) + Борогум комплексный (0,5 л/т) и применении на посевах гречихи биологических препаратов Фитоспорин АС (1,0 л/га) + Гуми 20МБогатый (0,5 л/га) + Борогум М (1,0 л/га + Бионекс Кеми Биополимик (0,5 л/га) в фазе цветения на фоне безотвальной обработки почвы после гороха получен наиболее высокий урожай гречихи. Применение биопрепаратов на фоне безотвальной обработки почвы способствовало увеличению урожайности до 2,26 т/га, что на 0,45 т/га выше контроля. Выход крупы в данном варианте составил 68,4%, а по вспашке -62,7%, что на 5,7% выше, содержание белка, соответственно 18,3 и 17,1% (на 1,2% выше).
Ключевые слова: обработка почвы, предшественник, биопрепараты, гречиха, Республика Башкортостан.
INFLUENCE OF ENVIRONMENTALLY FRIENDLY TECHNOLOGIES OF BIOPREPARATIONS USE ON BUCKWHEAT PRODUCTIVITY
Ph.D. R.L. Akchurin, A.A. Nizaeva
Bashkir Scientific Research Institute of Agriculture, Ufa Federal Research Center of the RAS, e-mail: rifkat-61@rambler.ru, nizaeva_a@mail.ru
The article presents the results of studies on the conservation soil-protective technology of cultivation of buckwheat, the effectiveness of various methods of basic soil cultivation in field grain-fallow crop rotation and on the identification of the effectiveness of biological preparations of a new generation in the conditions of the Ural steppe of Bashkortostan. The medium-humus chernozem soils prevailing in this zone have a stable water-resistant structure, a relatively high moisture capacity and water permeability, and are characterized by low viscosity. Soil resistivity is not more than 1.1 kg/cm2. The task of cultivating such soils is to restore and maintain the arable layer in a structural state in combination with other agrotechnical measures of the advanced farming system to obtain a consistently high yield and high-quality grain. A more complete use of nitrate nitrogen during the growing season of buckwheat plants is noted against the background of non-moldboard cultivation during sowing after peas. The best indicators of the number of grains in the plant and the mass of 1000 grains in buckwheat on the option with no moldboard processing when placed after peas with the use of biological preparations and plant growth stimulants, contributing to an increase in yield by 20-25%. The indicators of the number of grains in the plant and the mass of 1000 grains in buckwheat in this variant were higher. When treating seeds before sowing with Fitosporin AS (1.0 l/t) + Gumi 20M Rich (0.4 l/t) + Borogum complex (0.5 l/t) and the use of biological preparations Fitosporin AS on buckwheat crops (1,0 l/ha) + Gumi 20MRich (0.5 l/ha) + Borogum M (1.0 l/ha + Bionex Kemi Biopolimik (0.5 l/ha) in the flowering phase against the background of non-moldboard tillage after peas the highest yield of buckwheat was obtained. The use of biological products against the background of moldboard-free tillage contributed to an increase in yield up to 2.26 t/ha, which is 0.45 t/ha higher than the con-
trol. The output of cereals in this variant was 68.4%, and for plowing - 62.7%, which is 5.7% higher, the protein content, respectively, 18.3 and 17.1% (1.2% higher).
Keywords, tillage, predecessor, biological products, buckwheat, the Republic of Bashkortostan.
Гречиха - одна из ценных крупяных культур, из зерна которой вырабатывают гречневую крупу, обладающую высокими питательными, вкусовыми и диетическими достоинствами. Для нее характерно высокое содержание переваримых белков, углеводов и зольных веществ. Наличие в составе рутина делает крупу ценнейшим продуктом при профилактике и лечении сердечнососудистых заболеваний. Гречиха характеризуется относительно коротким периодом вегетации и хорошо удается при посеве в летнее время, а также служит отличным сидератом [1]. Высокие урожаи гречихи обеспечиваются комплексом передовой научнообоснованной ресурсосберегающей технологии, наиболее полно отвечающей биологии данной культуры [2]. В отличие от других зерновых культур, гречиха более чувствительна к факторам произрастания: влажности почвы, температурному режиму почвы и воздуха, возврату холодов весной и летом. Нежелательна ей пасмурная погода во время цветения и налива зерна, а атмосферная засуха и высокая температура во время цветения также губительна. Поэтому все агротехнические приемы при возделывании гречихи должны быть адаптированы применительно к почвенно-климатическим условиям и направлены на создание оптимальных условий для ее роста и развития [3, 4].
Отдельные элементы современной технологии возделывания гречихи недостаточно изучены для возделывания в условиях Предуральской степной зоны Республики Башкортостан, почвы которой представлены черноземами среднегумусными, имеющими устойчивую водопрочную структуру, сравнительно высокую влагоемкость и удельное сопротивление почв не более 1,1 кг/см2. Задача обработки таких почв заключается в том, чтобы в комплексе с другими агротехническими мероприятиями поддерживать пахотный слой в структурном состоянии для получения устойчиво высокого урожая и качественного зерна.
Основной способ подготовки почвы под посев гречихи - это система классической обработки, состоящая из лущения сразу после уборки предшественника, отвальной вспашки почвы на глубину 25-27 см с обязательным применением катков и последующих культиваций. Плоскорезная обработка в шестипольном зернопаропропашном севообороте повышала содержание общего гумуса на 0,74%, т.е. содержание гумуса на девятый год опыта по вспашке составило 8,9, а по плоскорезной обработке - 10,2% [5].
В условиях нестабильного климата и нарастающей деградации почв одной из задач увеличения производства сельскохозяйственной продукции становится управление биологической составляю-
щей почвы, поскольку возможности химизации земледелия и «зеленой революции» снижаются. Повышение продуктивности сельскохозяйственных культур и улучшение качества урожая - наиболее актуальные проблемы современного растениеводства, которые могут быть решены за счет эффективной оптимизации фитосанитарного состояния агроэкосистем на основе применения экологически малоопасных средств защиты растений [6-8].
Одним из эффективных приемов увеличения урожайности гречихи являются применение биологических препаратов и регуляторов роста растений. Применение биопрепаратов на повышенном азот-но-фосфорном фоне увеличивает урожайность зерна озимой пшеницы на 0,20 т [9].
На перспективу особенно актуален выбор наиболее эффективных биопрепаратов нового поколения и совершенных систем обработки почвы для высокой продуктивности гречихи при возделывании на семенные и продовольственные цели.
Цель исследований - разработка приемов производства зерна высокого качества и совершенствование наиболее эффективных способов обработки почвы в севооборотах с применением современных биологических препаратов отечественного производства для роста и развития растений гречихи и получения высоких урожаев зерна.
Материалы и методы. Полевые и стационарные опыты выполняли в 2017-2019 гг. в Стерлита-макском научном подразделении Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН, расположенном в Предураль-ской степной зоне Республики Башкортостан. Климат района умеренно континентальный. Среднегодовая температура воздуха +2,8°С. Абсолютная годовая амплитуда колебаний температуры 88,3°С (+48,3°С, -40°С). Средние даты перехода среднесуточной температуры воздуха через 0°С приходятся: весной - на 3-5 апреля, осенью - на 26 октября и позднее; через 10°С: весной - на 3-6 мая и осенью -на 20-24 сентября. Продолжительность периода с температурой выше 10°С составляет 135-140 дней, а сумма активных температур за этот же период колеблется от 2200 до 2350°С.
Устойчивые морозы в среднем устанавливаются 12-16 ноября и прекращаются 23-25 марта. Продолжительность безморозного периода в среднем 110-125 дней. Среднегодовое количество осадков 394 мм. Влагообеспеченность вегетационного периода недостаточная, ГТК 0,85-1,0.
Преобладают южные и юго-западные ветры. Широко развита дефляция, ветровая эрозия. В первой половине лета часто отмечается засуха. Район отличается малоснежностью - высота снежного
покрова к 1 января составляет 14-17 см, а к 10 марта повышается до 20-25 см. Число дней с метелями за зиму насчитывается до 30-36. Максимальная глубина промерзания почвы 101 см (раз в 10 лет), 153 см - раз в 50 лет. Сильный гололед и изморось повторяются 1-2 раза в год.
Почва опытного участка чернозем типичный средней мощности, среднесуглинистый. Почвооб-разующими породами служат делювиальные и элювиально-делювиальные карбонатные отложения. Содержание гумуса в верхнем слое почвы 7,4±0,06%, общего азота - 0,4± 0,05%, подвижных форм элементов питания: N-NH4 22,1±0,9 мг/кг почвы; N-^3 9,4±1,0 мг/кг; Р2О5 193±12,1 мг/кг; К2О 169±10,0 мг/кг; pHкa 6,90±0,03.
В период вегетации растений гречихи в 2017 г. наблюдался дефицит атмосферных осадков при более высоких температурных режимах почвы и воздуха. За летний период выпало всего лишь 95 мм осадков, что на 67 мм меньше нормы. Температура воздуха составила 18,5°С, что на 3,2°С выше нормы.
Рост и развитие растений в 2018 г. проходили при достаточном количестве атмосферных осадков и при относительно высокой температуре воздуха. За вегетационный период выпало 101 мм осадков, что на 32 мм выше нормы. Температура воздуха в июле-августе была на 5,0°С выше нормы.
Вегетационный период 2019 г. характеризовался меньшей суммой положительных температур и избытком осадков в сравнении со среднемноголетни-ми значениями, что привело к медленному развитию гречихи. Рост и развитие растений проходили при достаточном количестве атмосферных осадков и при относительно средней температуре воздуха. За вегетационный период выпало 236 мм осадков, что на 25 мм больше нормы. Температура воздуха была на 0,6°С ниже нормы.
Объектом исследований выбрана гречиха сорта Землячка, оригинатор - Башкирский НИИСХ УФИЦ РАН. Сорт среднеспелый, вегетационный период 75-98 дней. Среднеустойчив к полеганию, осыпанию и засухе. Технологические и кулинарные качества высокие. Масса 1000 зерен 27-35 г.
Агрохимический анализ почв на содержание азота, фосфора и калия проведен 3 раза за вегетацию растений в слое почвы 0-25 см, в фазах всходы - бутонизация и перед уборкой. Дисперсионный анализ экспериментальных данных проведен согласно методическим указаниям по Б.А. Доспехову (1985); содержание белка в зерне определяли на фотоэлектрическом колориметре.
Опыты закладывали по двум предшественникам: горох и яровая пшеница.
Схема обработки почвы: 1. Отвальная (вспашка на глубину 23-25 см). 2. Безотвальная (плоскорезная на глубину 22-25 см). 3. Минимальная (дискование на глубину 12-14 см).
Схема использования биопрепаратов: 1. Без обработок (контроль). 2. Обработка семян перед посевом: Фитоспорин АС (1,0 л/т) + Гуми 20М Богатый (0,4 л/т) + Борогум комплексный (0,5 л/т); 3. Обработка растений в фазе цветения: Фитоспорин АС (2,0 л/га) + Гуми 20М Богатый (0,2 л/га) +Борогум М (1,0 л/га) + Бионекс Кеми Биополимик (0,5 л/га); 4. Обработка семян перед посевом: Фи-тоспорин АС (1,0 л/т) + Гуми 20М Богатый (0,4 л/т) + Борогум комплексный (0,5 л/т) + обработка растений в фазе цветения: Фитоспорин АС (1,0 л/га) + Гуми 20М Богатый (0,5 л/га) + Борогум М (1,0 л/га + Бионекс Кеми Биополимик (0,5 л/га).
Результаты. По фазам роста и развития гречихи выявлены существенные изменения содержания азота, фосфора и калия в почве по. Характер этих изменений находится в определенной связи с особенностями возделывания гречихи и фазами ее развития, а также температурой воздуха и влажностью почвы.
Активное использование азота у растений гречихи за вегетацию отмечено на фоне плоскорезной обработки почвы при размещении после гороха с применением биопрепаратов для обработки семян и в фазе вегетации - от 0,076 до 0,033 мг/кг абсолютно-сухой почвы (от всходов до созревания) и соответственно подвижного фосфора - от 2,67 до 1,89 мг и обменного калия - от 2,13 до 1,72 мг/кг воздушно-сухой массы почвы.
Различные способы основной обработки почвы и размещение в культуры севооборота оказали значительное влияние на структуру урожая гречихи. Наилучшие показатели числа зерен в растении и массы 1000 зерен у гречихи отмечены на варианте с безотвальной обработкой при размещении ее после гороха с применением биологических препаратов и стимуляторов роста растений, способствующие повышению урожайности на 20-25%.
При относительно холодных и влажных условиях погоды положительные результаты получены в вариантах безотвальной обработки почвы в полевом севообороте при размещении после гороха с использованием биологических препаратов в баковой смеси по фазам вегетации гречихи. Урожайность гречихи по плоскорезной обработке при посеве с обработанными семенами и при внесении биологических препаратов по вегетации культуры колебалась от 1,95 до 2,26 т/га (табл. 1).
Максимально высокая урожайность получена после гороха в варианте плоскорезной обработки, при применении в баковой смеси биопрепаратов Фито-спорин АС, Гуми 20М Богатый, Борогум М и Бионекс Кеми NPK в фазе цветения, посев обработанными семенами с биопрепаратами: Фитоспорин АС, Гуми 20М Богатый и Борогум комплексный, что составила 2,26 т/га, где на 0,46 т/га выше по сравнению с контролем, а при традиционной вспашке соответственно 2,10 и 1,66 т/га (на 0,44 т/га выше) (табл. 2).
1. Влияние способов обработки, предшественников и биопрепаратов _на урожайность гречихи, т/га_
Способ обработки почвы Предшественник Вариант 2017 г. 2018 г. 2019 г. Среднее за 3 года
Отвальная (вспашка на глубину 23-25 см) Горох 1 1,52 1,65 1,82 1,66
2 1,62 1,73 1,98 1,78
3 1,79 1,87 2,11 1,92
4 1,98 2,06 2,25 2,10
Яровая пшеница 1 1,75 1,54 1,76 1,68
2 1,86 1,67 1,84 1,78
3 1,95 1,79 1,93 1,89
4 2,03 1,92 2,03 1,99
Безотвальная (плоскорезная обработка на глубину 22-24 см) Горох 1 1,64 1,83 1,95 1,81
2 1,76 1,95 2,14 1,95
3 1,94 2,07 2,26 2,09
4 2,15 2,26 2,37 2,26
Яровая пшеница 1 1,43 1,65 1,74 1,61
2 1,58 1,78 1,95 1,77
3 1,77 1,96 2,06 1,93
4 1,98 2,09 2,28 2,12
Минимальная (дискование на глубину 12-14 см) Горох 1 1,05 1,16 1,27 1,16
2 1,12 1,23 1,38 1,24
3 1,21 1,31 1,46 1,33
4 1,32 1,44 1,59 1,45
Яровая пшеница 1 0,97 1,08 1,12 1,06
2 1,03 1,17 1,28 1,16
3 1,14 1,25 1,36 1,25
4 1,22 1,38 1,41 1,34
НСР05 0,119 0,123 0,146 0,129
Примечание. Описание вариантов дано в тексте (см. схему опыта).
2. Влияние способов обработки, предшественников и биопрепаратов на качество зерна гречихи (среднее за 2017-2019 гг.)
Способ обработки почвы Предшественник Вариант Белок, % Р2О5, % CaO, % MgO, %
Отвальная (вспашка на глубину 23-25 см) Горох 1 16,4 1,16 0,03 0,14
2 16,7 1,19 0,03 0,16
3 16,9 1,21 0,04 0,17
4 17,1 1,22 0,04 0,19
Яровая пшеница 1 15,8 1,14 0,03 0,13
2 16,1 1,16 0,03 0,15
3 16,5 1,18 0,04 0,16
4 16,8 1,20 0,04 0,17
Безотвальная (плоскорезная обработка на глубину 22-24 см) Горох 1 17,4 1,18 0,04 0,16
2 17,8 1,20 0,04 0,18
3 18,0 1,22 0,05 0,19
4 18,3 1,24 0,05 0,21
Яровая пшеница 1 17,2 1,16 0,03 0,14
2 17,4 1,18 0,04 0,16
3 17,6 1,20 0,04 0,17
4 17,9 1,22 0,04 0,19
Минимальная (дискование на глубину 12-14 см) Горох 1 15,7 1,15 0,03 0,13
2 15,9 1,18 0,03 0,14
3 16,1 1,19 0,04 0,15
4 16,4 1,20 0,04 0,16
Яровая пшеница 1 15,4 1,13 0,03 0,11
2 15,7 1,15 0,03 0,12
3 16,0 1,16 0,03 0,14
4 16,2 1,18 0,04 0,15
Примечание. Описание вариантов дано в тексте (см. схему опыта)
Выход крупы в варианте плоскорезной обработки составил 68,4%, по вспашке - 62,7% (на 5,7% выше), содержание белка, соответственно 18,3 и 17,1% (на 1,2% выше). По содержанию минеральных веществ сильных изменений по вариантам не наблюдали. Более высокое содержание фосфора, кальция и магния в зерне гречихи отмечено после предшественника гороха на плоскорезной обработке почвы, где составило соответственно 1,24, 0,05 и 0,21% (на контроле - 1,18, 0,04 и 0,16%).
В условиях засухи в фазах всходы и ветвление и большей влажности при ее созревании и в условиях относительно теплого климата во время вегетации растений определяющим фактором урожайности стала ресурсосберегающая плоскорезная обработка почвы, которая сберегала влагу для растений.
Таким образом, в более увлажненных условиях наблюдается преимущество безотвальной обработки почвы в севообороте после гороха с использованием биопрепаратов и регуляторов роста растений по вегетации гречихи, которая более сохранила влагу для растений в первых фазах их роста и развития. По результатам исследований рекомендуем безотвальную обработку почвы с применением в баковых смесях биологических препаратов и регуляторов роста Борогум-М, Гуми 20М Богатый, Фитоспорин АС в фазе бутонизации, а также Бионекс Кеми Биополи-мик, Гуми 20М Богатый, Фитоспорин АС, Боро-гум-М в фазе цветения, обработанными семенами перед посевом препаратами Фитоспорин АС, Гуми 20М Богатый и Борогум М.
Литература
1. Акчурин Р.Л., Сахибгареев А.А., Низаева А.А. и др. Современная технология возделывания гречихи и проса в Республике Башкортостан. - Уфа: Мир печати, 2015. - 72 с.
2. Арендарь П.С., Савицкий К.А. Высокие урожаи гречихи. - М.: Колос, 1976. - 96 с.
3. Дедышин Я.И., Кравец М.Г. Густота стояния растений гречихи // Зерновое хозяйство России, 1977, № 3. - С. 39-40.
4. Ефименко Д.Я., Барабаш Г.И. Гречиха. - М.: Агропромиздат, 1990. - 192 с.
5. Кирюшин В.И. Минимизация обработки почвы: перспективы и противоречия // Земледелие, 2010, № 5. - С. 14-16.
6. Справцева Е.В., Мимонов Р.В., Белоус Н.М. и др. Агроэкологическая оценка применения средств химизации при возделывании озимой пшеницы в условиях радиационного загрязнения почвы // Агрохимический вестник, 2019, № 2. - С. 42-47.
7. Павлюшин В.А., Новикова И.И., Бойкова И.В. Микробиологическая защита растений в технологиях фитосанитарной оптимизации агроэкосистем: теория и практика // Сельскохозяйственная биология, 2020, № 3. - С. 421-438.
8. Лыкова Н.А. Проблемы адаптивности зерновых культур // Сельскохозяйственная биология, 2018, № 1. - С. 48-54.
9. Орлова О.В., Чирак Е.Л., Воробьев Н.И. и др. Таксономический состав и организация микробного сообщества почв после внесения соломы зерновых культур и использования препарата Баркон // Сельскохозяйственная биология, 2019, № 1. - С. 47-64.
УДК 635.085.25:633.16:631.559(470.311) DOI: 10.24412/1029-2551-2021-6-003
КОРМОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ТЕХНОЛОГИЯХ РАЗНОГО УРОВНЯ ИНТЕНСИВНОСТИ В УСЛОВИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ
П.М. Политыко, д.с.-х.н., В.Н. Капранов, д.с.-х.н., Н.Ю. Гармаш, д.б.н., Г.А. Гармаш, к.б.н., Л.А. Теребенцева
Федеральный исследовательский центр «Немчиновка», e-mail:polityko_petr@mail.ru
Представлены результаты изучения сортов ярового ячменя Владимир, Московский 86, Яро-мир и Нур в условиях Московской области в 2015-2019 гг. на экспериментальной базе ФИЦ «Немчиновка». Сорта выращивали на дерново-подзолистой почве с использованием базовой, интенсивной и высокоинтенсивной технологий, различающихся уровнем применения минеральных удобрений и средств защиты растений. Среди испытанных сортов выделялись сорта Яромир и Нур с урожайностью при высокоинтенсивной технологии в среднем за годы исследований 9,5 т/га. Сорта Владимир и Московский 86 уступали по урожайности на 0,3-0,4 т/га. Прибавки урожая с повышением интенсивности возделывания сортов составляли 10-29%. В зерне сортов Владимир и Московский 86 содержание сырого протеина было выше - 12,0-14,7%, в зависимости от применяемой технологии. При базовой технологии кормовая продуктивность сортов составляла 8-9 т/га кормовых единиц, при высокоинтенсивной - превысила 10 т/га кормовых и кормопротеиновых единиц. В урожае зерна сортов ярового ячменя по высокоинтенсивной технологии на 1 кормовую единицу приходится от 95 до 98 г переваримого протеина, что приближает зерно по этому показателю к полноценному корму.
Ключевые слова: яровой ячмень, сорт, технологии возделывания, урожайность, сырой протеин, переваримый протеин, продуктивность, кормовые единицы, Московская область.
