CC BY
9
N N О N N
Ш
S ^
ф
ч
ш ^
2
ш м
Под научной редакцией А.П. Батудаева. Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р Филиппова, 2018. 349 с.
8. Уланова Е.С. Засухи в СССР и их влияние на производство зерна // Метеорология и гидрология. 1988. № 7. С. 127-134.
Efficiency of fertilizers usage for crops of grain-fallow crop rotation in the dry steppe zone of Western Transbaikalia
A.S. Biltuev, L.V. Budajapov, A.K. Ulanov
Buryatia Research Agricultural Institute, ul. Tret'yakova, 25z, Ulan-Ude, 670045, Russian Federation
Abstract. The study aimed to analyse the economic efficiency of the fertilizers usage in the grain fallow crop rotation: fallow - wheat - oats -oats for grain haylage under the conditions of the dry steppe zone of Buryatia. The stationary field experiment was carried out for 39 years (19822020). The chestnut soil fertilityof the experimental plot was low, the arable layer was characterised by a close to neutral reaction of the environment, low content of humus (0.87-1.71%) and total nitrogen(720-1050mg/kg). The highestyieldsof field crops were observed with the use of mineral fertilizers N40P40 and N40P40K40, the action and aftereffect of 40 t/ha of cattle manure. The hydrothermal conditions prevailing in June-July (wheat, oats) and in July-August (oats for haylage) had the greatest influence on crop yields; the influence of productive moisture in the 0-50 cm layer by sowing was average. The use of mineral fertilizers on average did not provide an increase in the profitability of production. The increase from their introduction did not cover direct costs, which was due to the high cost (26-38% of total costs). The highest profitability in the experiment was observed when using semi-decomposed cattle manure at a dose of 40 t/ha. The economic efficiency of the production of the main products in the crop rotation increased in a number of options: P40K40(86.4%) ^ N40P40K40 (111.3%) ^ N40K40 (118.9%) ^ N40P40 (126.7%) ^ without fertilizers (162.7 %) ^ 40 t/ha of manure (282.0%). Production profitability models have been developed depending on the most significant factors, using which it is possible to determine the optimal doses ofnitrogen fertilizers, based on the specific conditions of soil moisture supply (productive moisture during sowing) and the medium-term forecast of moisture (HTC) of the growing season.
Keywords: profitability of production; grain fallow crop rotation; wheat; oats; model; fertilizer doses.
Author Details: A.S. Biltuev, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow(burniish@inbox. ru); L.V. Budazhapov, D. Sc. (Biol.), corresponding member of the RAS, chief research fellow; A.K. Ulanov, D. Sc. (Agr.), leading researcher fellow
For citation: Biltuev AS, Budajapov LV, Ulanov AK [Efficiency of fertilizers usage for crops of grain-fallow crop rotation in the dry steppe zone of Western Transbaikalia] Zemledelie. 2022;(7):32-6. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2022-7-32-36.
СЫ: 10.24412/0044-3913-2022-7-36-39 УДК 633.11«324»:631.559:631.8:631.445.4
Влияние макро- и микроудобрений на фотосинтетическую деятельность и продукционную способность озимой пшеницы на выщелоченном черноземе
А. Н. ЕСАУЛКО, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Е. В. ПИСЬМЕННАЯ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: pismennaya. elena@bk.ru)
A. Ю. ОЖЕРЕДОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
B. А. КЛЕЦ, аспирант
Ю. Н. КУЗЬМИНОВА, аспирант
Ставропольский государственный аграрный университет, пер. Зоотехнический, 12, Ставрополь, 355017,Российская Федерация
Исследования проводили в2020-2022гг. с целью анализа влияния комплексных микроудобрений на различных агрофо-нах на взаимосвязь между показателями пигментного комплекса, азота и урожайности озимой пшеницы в зоне умеренного увлажнения Ставропольского края. Почва опытного участка чернозём выщелоченный. Предметом исследований служили микроудобрения Л^ап^са «РайкатРазвитие», «Все включено», Wuxal «Микроплант», РоШоп «Комплекс», которые вносили в фазах кущения и начала выхода в трубку (в дозе 1 л/ га). Агрофоны опыта (макроудобрения): без удобрений (контроль); рекомендованная доза - N^0 расчетная на планируемую урожайность 7,5 т/га - N^^45. При внесении микроудобрения «Все включено» на естественном агрофоне (без макроудобрений) выявлены наиболее тесные взаимосвязи между хлорофиллом а и хлорофиллом Ь (в фазе трубкования 0,98196, цветения -0,99406), соотношением хлорофиллов и каротиноидами (соответственно 0,66787 и 0,70781), соотношением хлорофилла а/ хлорофилла Ь и азотом (0,51213 и 0,83215). На фоне №„Р„„наиболеетесные связи на-
т 90 60
блюдали в варианте с микроудобрением Wuxal «Микроплант» - соответственно 0,97936 и 0,99044; 0,41329 и 0,69215; 0,85160 и 0,86683, на фоне расчетных доз при применении микроудобрения «Все включено» - 0,99011 и 0,99571; 0,37928 и 0,87466; 0,78787 и 0,86351. Дисперсионный анализ выявил взаимосвязь урожайности с силой связи между отношением хлорофилла а/хлорофилла Ь и азотом. Наиболее тесные связи величин этих показателей и урожайности отмечены при внесении микроудобрения «Все включено»: в контроле величина силы связи в фазе
трубкования составила 0,51213, цветения -0,83215, сбор урожая - 3,79 т/га; на фоне расчетной дозы - соответственно 0,78787, 0,86351 и 7,74 т/га. На фоне рекомендованной дозы самые тесные связи между отношением хлорофилла а/хлорофилла Ь и азотом отмечены в варианте с удобрением Wuxal «Микроплант» - 0,85160 и 0,86683 соответственно фазам развития, при этом урожайность культуры достигала 6,39 т/ га. В вариантах с микроудобрениями «Все включено» и Wuxal «Микроплант» урожайность была выше, чем в контроле, в среднем в 1,2 раза.
Ключевые слова: минеральные удобрения, микроудобрения, хлорофилл, каро-тиноиды, озимая пшеница, урожайность.
Для цитирования: Влияние макро- и микроудобрений на фотосинтетическую деятельность и продукционную способность озимой пшеницы на выщелоченном черноземе /А. Н. Есаулко, Е. В. Письменная, А. Ю. Ожередова и др.//Земледелие. 2022. №7. С. 36-39. doi: 10.24412/0044-39132022-7-36-39.
Для повышения продукционной способности пшеницы необходимо регулирование минерального питания растений, в том числе с использованием комплексных микроудобрений. Важнейшие элементы минерального питания - азот, фосфор, сера и магний, используемые как строительный материал для фотосинтетического аппарата. Железо, калий, фосфор, хлор, медь и другие элементы, которые не входят в состав хлоропластов, влияют на накопление хлорофилла и, следовательно, на фотосинтез. Кроме того, азот - составная часть хлорофилла, которая усиливает его синтез. При недостатке меди хлорофилл легко разрушается. Калий, изменяя коллоидное состояние цитоплазмы, влияет на интенсивность фотосинтеза и накопление хлорофилла. Избыточная концентрация химических веществ (например, натрия и хлора) приводит к угнетению процесса фотосинтеза и снижению урожая [1, 2]. Поэтому важно, чтобы в определенные фазы роста растения концентрация ассимилятов и образуемых веществ была оптимальной для формирования урожая. Для этого необходимо все агротехнические мероприятия (в том
числе внесениеудобрений)направить на формирование наилучших условий путем создания соответствующего агрофона, обеспечивающего рост фотосинтетического аппарата.
Цель исследования - анализ влияния различных доз минеральных удобрений и комплексных микроудобрений на корреляционную зависимость между показателями, характеризующими состояние пигментного комплекса, содержания азота и продуктивность озимой пшеницы.
Работу проводили на территории учебно-опытного хозяйства Ставропольского государственного аграрного университета в 2020-2022 гг. Общая площадь делянки - 750 м2. Повторность опыта 3-хкратная. Почва -чернозем выщелоченный мощный малогумусный тяжелосуглинистый со средней обеспеченностью органическим веществом (5,1.. .5,4 % - по методу Тюрина в модификации ЦИНАО), N-N03 (16.30 мг/кг - ионометриче-ским методом), Р205 и К20 (соответственно 20.25 мг/кг и 220.270 мг/ кг - по Мачигину), а также подвижными формами марганца (16,1.17,0 мг/кг); низкой обеспеченностью (по методу Крупского и Александровой в модификации ЦИНАО) цинком (0,5.0,6 мг/ кг) и медью (0,12.0,18 мг/кг). Реакция почвенного раствора - нейтральная (6,1.6,5 ед.).
Объект исследований - озимая пшеница сорт Алексеич. Предшественник - горох.
Предметом исследований служили комплексные микроудобрения:
ААапйоа «Райкат Развитие» - жидкое органоминеральное удобрение ^ -6 %, Р2О - 4,0 %, К20 - 3,0 %, В - 0,03 %, Fе - 0,1 %, Zn - 0,01 %, Си - 0,01 %, Мп - 0,02 %);
«Все включено» - комплексное жидкое удобрение, в состав которого входит низкомолекулярная гуминовая кислота с активными молекулами в хелатной форме ^ - 6.9 %, Р2О5 -0,5 %, К20 - 2,0 %, Б - 2,0.2,5 %, МдО - 1,6.2,0 %, Na - 0,5.0,7 %, В -0,2 %, СаО - 0,5.1,0 %, Fe - 0,6.0,9 %, Zn - 1,6.2,0 %, Си - 0,5.0,7 %, Мп -0,4.0,6 %, Со - 0,01.0,025 %, N1 -0,08 %, и 0,01 %, Ад - 0,003 %);
Шиха! «Микроплант» - высококонцентрированная суспензия микроэлементов ^ - 7,8 %, К2О - 15,7 %, МдО - 4,7 %, Б03 - 20,3 %, В - 0,5 %, в хелатной форме: Си - 0,8 %, Fe - 1,6 %, Мп - 2,4 %, Zn - 1,6 %, Мо - 0,01 %);
РоМоп «Комплекс» - жидкое микроэлементное удобрение (^ Р205, Fe -4,5 %, Мп - 2,5 %, Си - 1,5 %, Zn -1,5 %, В - 0,5 %, Мо - 0,5 %, Со - 0,05 %).
Их вносили в фазах кущения и начала выхода в трубку в дозе 1 л/га на различных агрофонах (макроудобрения): без удобрений (контрольный
вариант); рекомендованная доза минеральныхудобрений(предложена учеными СтГАУ) - N90P60; расчетная доза на планируемую урожайность 7,5 т/га - N186P95K45 (разработана В.В. Агеевым и А.Н. Есаулко, 2006). Внесение рекомендованной дозы: при посеве аммофос 115 кг/га (N14P60), подкорма аммиачной селитрой по109 кг/га в фазы кущение N38 и выход в трубку N38. Расчетную дозу минеральных удобрений применяли путем внесения под основную обработку почвы 281 кг/га нитроаммофоски (N45P45K45) и 96 кг/ га аммофоса (N11P50), подкормки аммиачной селитрой по 186 кг/га в фазе кущения (N65), выход в трубку (N65).
Для определения пигментного комплекса (хлорофилл а, хлорофилл b, ка-ротиноиды) и азота в растениях озимой пшеницы проводили спектральный анализ отражающей способности листьев (спектрорадиометр PolyPen RP 410 NIR), рассчитывая:
хлорофилл а - по отношению длины волны 790 нм к 675 нм: PSSRAa = R790/ R675, где R длина волны (Blackburn, G.A. Spectral indices for estimating photosynthetic pigment concentrations: A test using senescent tree leaves. Int. J. Remote Sens. 1998, 19, 657-675);
хлорофилл b - разность отношения 1 к длине волны 510 нм и отношения 1 к 550 нм: PSSRAb = (1/R510) - (1/R550) (Gitelson, A.A.; Keydan, G.P.; Merzlyak, M.N. Three-band model for noninvasive estimation of chlorophyll, carotenoids, and anthocyanin contents in higher plant leaves. Geophys. Res. Lett. 2006, 33, L11402);
Для расчета коэффициентов корреляции использовался метод дисперсионного анализа. Силу корреляционных связей характеризовали с использованием следующей шкалы: 0,1.0,3 - слабая; 0,3.0,5 - умеренная; 0,5.0,7 - заметная; 0,7.0,9 -высокая и 0,9.0,99 - очень высокая. Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы Статистика 17.
Метеорологические условия зоны опыта характеризуются достаточным увлажнением, но неравномерным выпадением осадков в течение года. По многолетним данным среднегодовое количество осадков находится на уровне 551 мм, сумма активных температур - 3000.3200 °С. В годы исследований температурный режим превосходил норму: разница в 2020-2021 гг составляла 1,7 °С, в 2021-2022 гг -1,2 °С, ГТК был равен соответственно 0,99 и 1,60.
Важное значение при формировании урожая имеет фотосинтетическая продуктивность посевов. Она зависит от состояния фотосинтезирующего аппарата, функционирующего на протяжении всего периода развития растений. Результаты анализа исследований свидетельствуют об очень высокой взаимосвязи между хлорофиллом а и хлорофиллом Ь во всех фазах развития растений и фонах минерального питания при достоверности 0,95 %. В фазе трубкования связь находилась в диапазоне 0,95812.0,98381 (табл. 1). Самая тесная связь хлорофиллов а и Ь отмечена к началу цветения
1. Взаимосвязь хлорофилла а и хлорофилла Ь по вариантам опыта (среднее за период 2021-2022 гг.)
Агрофон Корреляц 1ия по фазам, r
трубкование 1 цветение
Контроль(без удобрений) 0,96479 0,97868
Рекомендованная (N90P60) 0,95812 0,98705
Расчетная (N186p95K45) 0,98381 0,98603
азот - по длине волны 550 нм -N550 = R550 (López-López M., Calderón R., González-Dugo V., Zarco-Tejada P.J., Fereres E. Early Detection and Quantification of Almond Red Leaf Blotch Using High-Resolution Hyperspectral and Thermal Imagery. Remote Sens. 2016,8, 276; doi:10.3390/rs8040276);
каротиноиды - по отношению длины волны 695 нм к 420 нм: CRI550 = R695/R420 (Carter, G.A. Ratios of leaf reflectances in narrow wavebands as indicators of plant stress. Int. J. Remote Sens. 1994, 15, 697-703).
(0,97868.0,98705). Следовательно, этот факт указывает на готовность растения к цветению.
Каротиноиды присутствуют в хло-ропластах, что позволяет считать их участниками процесса фотосинтеза. Существует мнение, что в период цветения растений содержание каро-тиноидов в листьях уменьшается [2]. Анализ корреляционной зависимости между соотношением хлорофилла а/ хлорофилла Ь и содержанием каро-тиноидов продемонстрировал слабую взаимосвязь между величинами этих
2. Взаимосвязь соотношения хлорофилл а/хлорофилл Ь и каротиноидов по вариантам опыта (среднее за 2021-2022 гг.)
Агрофон Корреляция по фазам, r
трубкование 1 цветение
Контроль(без удобрений) 0,40415 0,35135
Рекомендованная (N90P60) 0,10303 0,32744
Расчетная (N186P95K45) 0,35708 0,28092
СО (D 3 ü
(D
д
(D
5
(D
О м м
3. Взаимосвязь соотношения хлорофилл а/хлорофилл Ь и азота по вариантам опыта (среднее за период 2021-2022 гг.)
Фон Корреляц 1ия по фазам, r
трубкование 1 цветение
Контроль(без удобрений) - 0,0579 0,73763
Рекомендованная (N90P60) 0,16454 0,73303
расчетная (N186p95K45) 0,58188 0,79970
показателей по всем фазам развития культуры и агрофонам (табл. 2). В фазе трубкования коэффициент составлял 0,10303...0,40415, в фазе цветения - 0,28092.0,35135. Отмечена тенденция уменьшения силы связи между величинами показателей к фазе цветения по всем вариантам, за исключением рекомендованной дозы, где сила связи меняется от слабой до умеренной. Причем в фазе трубкования наименьшую силу связи наблюдали по И90Р60 (0,10303), а в фазе цветения - по расчетной (0,28092).
способности культуры. Такие выводы находят подтверждение в зарубежных исследованиях [1, 2].
Внесение азотных удобрений вызывает повышение фотосинтетической деятельности растений, так как в этом процессе участвуют многочисленные белки-ферменты [2]. Анализ корреляции (табл. 3) соотношения хлорофилла а/хлорофилла Ь и содержания азота (при 0,95 % значимости) в фазе трубкования показал значимую связь при И186Р95К45, практически отсутствие взаимосвязи в контроле и И90Р90, и
4. Взаимосвязь показателей пигментного комплекса и азота по вариантам
сильные связи наблюдали в варианте с микроудобрением Шыха! «Микроплант» (соответственно 0,97936 и 0,99044; 0,41329 и 0,69215; 0,85160 и 0,86683), на фоне расчетной дозы - «Все включено» (0,99011 и 0,99571; 0,37928 и 0,87466; 0,78787 и 0,86351).
Эффективность фотосинтеза отражается на продуктивности растений и служит основой формирования высокой урожайности. По данным ряда исследований, оптимизация работы фотосинтетического аппарата в разные фазы роста культуры повышает зерновую продуктивность на 10.60 %. В то же время в научной литературе нет однозначности в вопросе взаимосвязи системы «хлорофилл - урожайность», что может свидетельствовать о разных механизмах влияния пигментов на продукционную способность зерновой культуры [3, 4, 5]. опыта (среднее за 2021-2022 гг.)
Фаза
Агрофон Микроудобрения трубкование цветение
PSSRaи PSSRa/ PSSRa/ PSSRaи PSSRa/ PSSRa/
PSSRb PSSRb и CRL.. 500 PSSRb и N550 550 PSSRb PSSRb и CRL.. 500 PSSRb и N550 550
Контроль контроль 0,96008 0,35976 0,26837 0,97022 0,44774 0,54866
(без удо- АНапйса «Райкат Развитие» 0,96322 0,49692 0,35680 0,97832 0,56886 0,78130
брений) «Все включено» 0,98196 0,66787 0,51213 0,99406 0,70781 0,83215
WUXAL «Микроплант» 0,96519 0,53520 0,36323 0,98941 0,65291 0,72075
POLIDON «Комплекс» 0,96126 0,49556 0,34950 0,97711 0,45440 0,64059
Рекомен- контроль 0,92984 0,12757 0,52623 0,98225 0,10648 0,59556
дованная АНаШса «Райкат Развитие» 0,93383 0,22537 0,57420 0,99013 0,39225 0,66475
(И Р ) ^ 90 60' «Все включено» 0,96133 0,40740 0,58260 0,99030 0,65466 0,81818
WUXAL «Микроплант» 0,97936 0,41329 0,85160 0,99044 0,69215 0,86683
POLIDON «Комплекс» 0,97577 0,32560 0,56674 0,98299 0,41356 0,70279
Расчетная контроль 0,96491 0,08580 0,53567 0,96988 0,25004 0,56801
(N186PK) Atlantica «Райкат Развитие» 0,98514 0,18717 0,56514 0,99122 0,43040 0,76606
«Все включено» 0,99011 0,37928 0,78787 0,99571 0,87466 0,86351
WUXAL «Микроплант» 0,98653 0,20548 0,77745 0,99399 0,55040 0,82876
POLIDON «Комплекс» 0,97400 0,15198 0,56539 0,98858 0,32212 0,69656
Возможно, слабая зависимость обусловлена нестабильностью кароти-ноидов вследствие их изопреноидной структуры, которая подразумевает переменное число сопряженныхдвойных связей. Каротиноиды представляют собой метаболиты изопреноидов, синтезируемых de novo (синтез сложных молекул из простых). На фоне воздействия внешней среды концентрация их определялась агрофоном и применением микроудобрений и слабо влияла на изменение процессов в растениях (в том числе на фотосинтез). Следовательно, производные каротиноидов действуют только как сигнальные молекулы, они - регуляторы роста растений и продукционной
сильную - в фазе цветения по всем вариантам (0,73303.0,79970).
Применение всех вариантов микроудобрений на фоне контроля (без макроудобрений) и внесения рекомендованной и расчетной доз макроудобрений увеличивало тесноту связи пигментного комплекса и азота. Наиболее тесные взаимосвязи между ними в контроле отмечены после внесения микроудобрения «Все включено»: между накоплением хлорофилла а и Ь в фазе трубкования - 0,98196, в фазе цветения -0,99406; соотношением хлорофиллов и каротиноидов - соответственно 0,66787 и 0,70781; соотношением хлорофиллов и азота - 0,51213 и 0,83215 (табл. 4). На фоне рекомендованной дозы самые
Сила связи между отношением хлорофилл а/хлорофилл Ь и азотом, по данным наших исследований, доказала взаимосвязь системы «хлорофилл -урожайность», так как максимальная урожайность озимой пшеницы по агрофонам достигнута именно в вариантах применения микроудобрений, где отмечена наибольшая теснота связи пигментного комплекса и азота. В частности, в варианте контроля (б/у) максимальную в опыте урожайность (3,79 т/га) наблюдали при внесении «Все включено», что на 0,7 т/га выше, чем в варианте без микроудобрений (табл. 5). На фоне рекомендованной дозы макроудобрений наибольшую прибавку в опыте обеспечило внесение Шыха!
N N О N N
Ш
S ^
ф
и
ф
^
2
ш м
5. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от применения микроудобрений на различном агрофоне
(среднее за период 2021-2022 гг.), т/га
Микроудобрения
Агрофон Atlantica «Райкат «Все включено» WUXAL POLIDON
контроль Развитие» «Микроплант» «Комплекс»
Контроль(без удобрений) 3,09±0,62 3,22±0,66 3,79±0,67 3,49±0,65 3,13±0,59
Рекомендованная (N90P60) 4,95±0,35 5,49±0,21 6,35±0,14 6,39±0,47 5,84±0,10
Расчетная (N^P^KJ 6,34±0,52 6,96±0,29 7,74±0,42 7,45±0,34 6,84±0,31
Показатели вариации
Дисперсия генеральная 1,77 2,37 2,68 2,80 2,46
Дисперсия по выборке 2,66 3,55 4,01 4,20 3,68
6. Взаимосвязь индексов пигментного комплекса, азота и урожайности по вариантам опыта (среднее за период 2021-2022 гг.)
Агрофон Корреляция по фазам, r
трубкование I цветение
Контроль(без удобрений) 0,90756 0,77710 Рекомендованная (N90P60) 0,65356 0,97276 Расчетная (N186P95K,5) 0,92636 0,97227 v 186 95 45' ' '
«Микроплант» - 1,44 т/га, в сравнении с контролем. На агрофоне с расчетной дозой максимальная урожайность, как и теснота связи между пигментным комплексом и азотом, отмечена при внесении «Все включено» - 7,74 т/га (прибавка к контролю 1,4 т/га).
Наибольшие средние отклонения урожайности отмечены в контроле (0,59.0,67 ц/га), наименьшие - при использовании рекомендованной дозы (0,10.0,47 ц/га) в сочетании со всеми видами микроудобрений. Следовательно, их применение на рекомендованном агрофоне привело не только к повышению продуктивности возделываемой культуры, но и к стабилизации ее урожайности.
Дисперсионный анализ урожайности по всем вариантам опыта выявил однородность величин показателей без случайных отклонений по генеральной дисперсии (1,77.2,80), при вариативной выборке, составляющей 2,66.4,20, отклонения увеличиваются в 1,5 раза, что свидетельствует о возможности влияния на продукционную способность зерновой культуры.
В целом анализ взаимосвязи между характеристиками пигментного комплекса (хлорофиллом а/ хлорофиллом Ь), азотом и урожайностью показал среднюю и высокую степень их взаимодействия (табл. 6). Однако только на расчетном агрофоне в фазы труб-кования и цветения ее можно считать стабильно сильной (соответственно 0,92636 и 0,97227). В контроле связь с очень высокой к фазе цветения уменьшилась до высокой, а на рекомендованном агрофоне - увеличилась с заметной до очень высокой.
Таким образом, на выщелоченном черноземе в контроле наиболее тесные взаимосвязи между компонентами пигментного комплекса (хлорофиллом а и хлорофиллом Ь), соотношением хлорофиллов и каротиноидов и между соотношением хлорофилла а/хлорофилла Ь к азоту в фазах трубкования и цветения достигнуты при использовании микроудобрения «Все включено»: соответственно 0,98196 и 0,99406; 0,66787 и 0,70781; 0,51213 и 0,83215. На фоне ^0Р60 самые сильные связи наблюдали в варианте с микроудобрением Шиха! «Микроплант»: соответственно 0,97936 и 0,99044; 0,41329 и 0,69215; 0,85160 и 0,86683, на фоне N «РХ,,,;- «Все включено»: 0,99011 и
186 95 45 '
0,99571; 0,37928 и 0,87466; 0,78787 и 0,86351.
Максимальная урожайность озимой пшеницы по агрофонам достигнута в вариантах применения микроудобрений, где отмечена наибольшая теснота связи пигментного комплекса и азота: на нулевом фоне при внесении «Все включено» - 3,79 т/га (прибавка к контролю 0,7 т/га); на фоне рекомендованной дозы при внесении Wuxal «Микроплант» - 6,39 т/га (прибавка 1,44 т/га); на агрофоне с расчетной дозой - «Все включено» - 7,74 т/га (прибавка к контролю 1,4 т/га). В опытах с микроудобрениями «Все включено» и Wuxal «Микроплант» показатели урожайности выше, чем в контроле, в среднем в 1,2 раза.
Литература.
1. Dhami N., Cazzonelli C.I. Environmental impacts on carotenoid metabolism in leaves // Plant Growth Regul. 2020. Vol. 92. URL: https:// link.springer.com/article/10.1007/s10725-020-00661-w (дата обращения: 15.06.2022).
2. Sun T., Li L. Toward the 'golden' era: The status in uncovering the regulatory control of carotenoid accumulation in plants // Plant Sci. 2020. No. 290. URL: https://pubmed.ncbi. nlm.nih.gov/31779888/ (дата обращения: 22.07.2022).
3. Long S. P., Marshall-Colon A., Zhu X.G. Meeting the global food demand of the future by engineering crop photosynthesis and yield potential // Cell. 2015. Vol. 161. No. 1. P. 56-66. doi: 10.1016/j.cell.2015.03.019.
4. Parry M. A. J., Hawkesford M. J. An integrated approach to crop genetic improvement // J. Integr. Plant Biol. 2012. Vol. 54. No. 4. P. 250259. doi: 10.1111/j.1744-7909.2012.01109.
5. Can exploiting natural genetic variation in leaf photosynthesis contribute to increasing rice productivity? A simulation analysis / J. Gu, X. Yin, T.J. Stomph, et al. // Plant Cell Environ. 2014. Vol. 37. No. 1. P. 22-34. doi: 10.1111/ pce.12173.
6. Ping L. I., Pute W. U., Chen J. Evaluation of flag leaf chlorophyll content index in 30 spring wheat genotypes under three irrigation regimes // Austr. J. Crop Sci. 2012. Vol. 6. No. 6. P. 1123-1130.
7. Hashimoto H., Uragami C., Cogdell R.J. Carotenoids and Photosynthesis // Subcellular Biochemistry. 2016. Vol. 79. P. 111-139. doi: 10.1007/978-3-319-39126-7_4.
Effect of macro- and microfertilizers on photosynthetic activity and productivity of winter wheat on leached chernozem
A.N. Esaulko, E.V. Pismennaya, A.Yu. Ozheredova, V.A. Klets, Yu.N. Kuzminova
Stavropol State Agrarian University, per Zootekhnicheskii, 12, Stavropol', 355017, Russian Federation
Abstract. The studies were carried out in 2020-2022 to analyse the effect of complex microfertilizers on various agricultural backgrounds on the relationship between the indicators of the pigment complex, nitrogen and winter wheat yield in the zone of moderate moisture in the Stavropol Territory. The soil of the experimental plot was leached chernozem. The subject of the research was microfertilizers Atlantica "Raykat Growth", 'Vse vkljucheno", Wuxal "Microplant", Polidon "Complex", which were applied in the phases of tillering and the beginning of the stem elongation (at a dose of 1 l/ha). Agroback-grounds of the experiment (macrofertilizers): without fertilizers (control); recommended dose - N90P60; calculated for the planned yield of 7.5 t/ha - N186P95K45. When applying microfertilizer "Vse vkljucheno" on a natural agricultural background (without macrofertilizers), the closest relationships were revealed between chlorophyll a and chlorophyll b (0.98196 in the tubing phase, 0.99406in flowering), the ratio of chlorophylls and carotenoids (respectively 0.66787 and 0.70781), chlorophyll a/chlorophyll b ratio and nitrogen (0.51213 and 0.83215). Against the background of N90P60, the closest correlations were observed in the variant with microfertilizer Wuxal "Microplant" - 0.97936 and 0.99044, respectively; 0.41329 and 0.69215; 0.85160 and 0.86683. Against the background of calculated doses when using microfertilizer "Vse vkljucheno" - 0.99011 and0.99571; 0.37928and0.87466; 0.78787 and 0.86351. Analysis of variance revealed the relationship of yield with the strength of the relationship between the ratio of chlorophyll a/chlorophyll b and nitrogen. The closest relationship between the values of these indicators and the yield was observed when applying the microfertilizer "Vse vkljucheno": in the control, the value of the bond strength in the budding phase was 0.51213, flowering - 0.83215, harvesting - 3.79 t/ha; against the background of the calculated dose - 0.78787, 0.86351 and 7.74 t/ha, respectively. Against the background of the recommended dose, the closest relationship between the ratio of chlorophyll a/chlorophyll b and nitrogen was observed in the variant with Wuxal "Microplant" fertilizer - 0.85160 and 0.86683, respectively to the development phases, while the crop yield reached 6.39 t/ha. In the variants with microfertilizers "Vse vkljucheno" and Wuxal "Microplant", the yield was higher than in the control, on average by 1.2 times.
Keywords: mineral fertilizers; micro-fertilizers; chlorophyll; carotenoids; winter wheat; yield.
AuthorDetails: A. N. Esaulko, D. Sc. (Agr.), prof.;E. V. Pis'mennaya, D. Sc. (Agr.), prof., (e- 3 mail:pismennaya.elena@bk.ru);A.Yu. Ozhere- ° dova, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.; V.A. Klets, | post graduate student; Yu.N. Kuzminova, post ° graduate student. 0
For citation: Esaulko AN, Pismennaya EV, u Ozheredova AYu, et al. [Effect of macro- and 0 microfertilizers on photosynthetic activity and 2 productivity of winter wheat on leached cher- 7 nozem] Zemledelie. 2022;(7):36-9. Russian. doi: M 10.24412/0044-3913-2022-7-36-39. °
■ 2
