CC BY
33
Вестник Курганской ГСХА №1,2019 Сельскохозяйственные науки 27
УДК 632.3/.4:635.652/.654
А.А. Халимуллина, А.О. Абылканова, И.Н. Порсев, А.В. Созинов
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ ФАСОЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ И ЛЮПИНА БЕЛОГОВ УСЛОВИЯХ
ЮЖНОГО ЗАУРАЛЬЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ИМЕНИ Т.С. МАЛЬЦЕВА», КУРГАН, РОССИЯ
А.А. Khalimullina, А.О. Abylkanova, I.N. Porsev, A.V. Sozinov INFLUENCE OF MINERAL FERTILIZERS ON THE YIELD OF VARIETIES OF CERTAIN BEANS AND LUPINE BELOGES IN THE CONDITIONS OF THE SOUTHERN ZAURAL FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BYT.S. MALTSEV», KURGAN, RUSSIA
Альбина Асхатовна Халимуллина
Albina Askhatovna Khalimullina [email protected]
Анастасия Олеговна Абылканова
Anastasiya Olegovna Abylkanova [email protected]
Игорь Николаевич Порсев
Igor Nikolaevich Porsev
доктор сельскохозяйственных наук, профессор [email protected]
Аннотация. В условиях лесостепи Курганской области в 2016-2018 годах на выщелоченном черноземе опытного поля Курганской ГСХА определено влияние минеральных удобрений на урожайность люпина белого и фасоли обыкновенной. Приведены результаты трехлетнего полевого опыта по изучению влияния минеральных удобрений на структуру урожая, биометрические показатели и продуктивность белого люпина сорта Дега, а также на урожайность сортов фасоли обыкновенной Рубин, Снежана, Оран, Московская белая. Семенная продуктивность сортов зернобобовых культур зависит от устойчивости их к биотическим и абиотическим факторам среды. Урожайность семян сортов фасоли обыкновенной в контроле в среднем за 3 года изучения сформировалась на хорошем уровне и составила по сортам: Рубин - 2,31, Снежана - 2,54, Оран - 2,12 т/га, Московская белая - 2,75 т/га. В контроле, в зависимости от условий вегетационного периода люпин белый сорт Дега формировал урожайность от 3,7т/па до 10,4 т/га. Минеральные удобрения способствовали росту урожайности семян люпина белого и фасоли обыкновенной.
Ключевые слова: фасоль обыкновенная, люпин белый, сорт, минеральные удобрения, урожайность, элементы структуры урожая.
Введение. Наиболее ценным источником растительного белка являются зернобобовые культуры. Из бобовых фасоль по своим питательным качествам является одной из самых ценных продовольственных культур. Семена её содержат в среднем 24,3% белка. Белок фасоли содержит значительно больше незаменимых кислот - лизина, мети-онина, триптофана и др. По своему составу белок близок к мясу. В семенах фасоли имеется также крахмал, жир, различные минеральные соли, витамины, что улучшает её пищевую ценность [1-4].
Содержание белка в семенах люпина белого часто достигает 50%. В настоящее время выделены безалкалоидные или так называемые сладкие сорта, в которых алкалоидов не более 0,0025%. Эти сорта пригодны для кормовых и пищевых целей. Выведены и малоалкалоидные сорта
Андрей Викторович Созинов
Andrey Viktorovich Sozinov
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Abstract. In the conditions of forest-steppe of the Kurgan region in 2016-2018 on the leached chernozem of the experimental field of the Kurgan State Agricultural Academy, the influence of mineral fertilizers on the yield of white lupine and common bean was determined. The results of a three-year field experiment to study the effect of mineral fertilizers on crop structure, biométrie indicators and productivity of white lupine variety Degas, as well as on the yield of varieties of common bean Rubin, Snezhana, Oran, Moscow White are given. Seed productivity of varieties of leguminous crops depends on their resistance to biotic and abiotic environmental factors. The average yield of seeds of varieties of common bean varieties in control over the 3 years of study was a good level and amounted to the following varieties: Ruby - 2.31, Snezhana - 2.54, Oran - 2.12 t/ha, Moscow White - 2.75 t/ha In the control, depending on the conditions of the growing season, the white lupine variety Degas formed a yield of 3.7 t/ha to 10.4 t/ha. Mineral fertilizers contributed to the growth of the yield of white lupine and common bean.
Keywords: common beans, white lupine, variety, mineral fertilizers, yield, elements of crop structure.
(алкалоидов не более 0,2%); они устойчивее, чем сладкие сорта к болезням и вредителям и могут использоваться на корм животных [5].
Бобовые растения с помощью клубеньковых бактерий усваивают азот из воздуха. Следовательно, качество урожая этих культур, содержание в них белков в первую очередь зависит от интенсивности фиксации азота клубеньковыми бактериями. Поэтому для получения больших урожаев бобовых высокого качества необходимо создавать такие условия, при которых атмосферный азот усваивается бактериями наиболее активно. Одним из таких условий является применение удобрений, которые улучшают условия питания растений, ускоряют их рост и развитие и обеспечивают получение более высокого урожая при хорошем качестве продукции [6-15].
Методика. В 2016 - 2018 годах на опытном участке Курганской ГСХА, изучали и сравнивали устойчивость к биотическим и абиотическим факторам среды люпина белого сорта Дега и сортов фасоли обыкновенной Рубин, Снежана, Оран, Московская белая, а также зависимость урожайности данных культур от применения минеральных удобрений. Испытания проводили согласно методике государственного сортоиспытания (1985). Размер делянки в опыте с фасолью 6 м2в шестикратной повторно-сти. Расстояния между растениями в рядке 10 см, между рядами 45 см. Норма высева 0,25 млн. всхожих зёрен на гектар. В качестве удобрений под фасоль вносили двойной суперфосфат (Р42) и азофоску (1\116Р16К16) локально перед посевом. Посев сортов фасоли обыкновенной производили в начале первой декады июня. Уборка проводилась по мере созревания. При учете урожая использовали сноповой метод.
Учётная площадь делянок в опыте с люпином -10 м2. Повторность в опыте четырехкратная. Глубина заделки семян составляла 3-4 см. Посев люпина проводили в начале второй декады мая. Размещение делянок в повторении - рендомизированное. Удобрения вносили при посеве в рядки. В качестве удобрений вносили аммиачную селитру (34,6% д.в.) и суперфосфат простой (20% д.в.). Для раскрытия потенциала продуктивности люпина в качестве предшественника выбран черный пар.
Погодные условия периода вегетации в центральной зоне в 2016 году характеризовались тёплым летом (ГТК - 1,0). В 2017 году он был значительно прохладнее, с количеством осадков близким к среднемноголетним значениям (ГТК - 1,2), в 2018 году холодные май и июнь сменились жаркими июлем и августом с недостаточным количеством осадков (июль 67% от нормы, в август 76% от нормы, ГТК - 1,0).
Почва - чернозём выщелоченный среднемощный среднесуглинистый. Распределение гумуса по профилю характеризуется постепенным снижением с глубиной. Максимальное количество его сосредоточено в двадцатисантиметровом слое и составляет 5,1%, а в нижних слоях его содержание уменьшается [6]. Почва опытного участка в слое 0-20 см характеризуется средней обеспеченностью нитратным азотом, низкой - подвижным фосфором и очень высокой - обменным калием (таблица 1).
Таблица 1 - Содержание и запасы питательных элементов в почве опытного участка Курганской ГСХА (по данным ФГБУ САС «Шадринская»)
Содержание и запасы
Культуры Глубина отбора, см 1М- мо3 р2О5 (метод Чирикова) кр (метод Чирикова) рНКС1
мг/кг кг/га мг/кг кг/га мг/кг кг/га
0-10 18,6 19,5 48,0 50,3 222,0 232,7 5,42
10-20 22,4 23,5 32,0 33,6 164,0 172,1
Фасоль, люпин белый 20-30 20,0 24,2 21,0 25,4 125,0 151,2 X
30-40 18,6 22,5 48,0 58,1 112,0 135,5 X
40-60 16,2 42,4 12,0 31,4 112,0 293,1 X
60-80 15,1 40,8 12,0 32,4 97,0 262,1 X
80-100 16,2 43,7 14,0 37,8 97,0 261,7 X
Результаты. Фасоль даёт урожаи и лучше развивается на почвах, богатых органическими и минеральными веществами, имеющими нейтральную реакцию среды. Урожай и качество зерна этой культуры в значительной мере зависят от удобрений. Азотные удобрения, как правило, повышают содержание белка в зерне фасоли [7-9, 12].
Фасоль благодаря деятельности клубеньковых бактерий обогащает почву азотом. Поэтому она является хорошим предшественником для зерновых культур.
Из таблицы 2 видно, что при хорошей обеспеченности пара нитратным азотом применение двойного суперфосфата способствовало росту урожайности фасоли обыкновенной в 1,08 раза у сортов Московская белая и Снежана до 1,1 раза сорт Оран. Применение комплексного удобрения азофоска для получения максимального урожая семян позволило поднять урожайность в 1,18 раза у сорта Рубин до 1,32 раза по новому сорту Снежана.
Таблица 2 - Урожайность семян сортов фасоли зерновой под влиянием минеральных удобрений (опытный участок Курганской ГСХА)
Сорт Вариант Урожайность семян фасоли, т/га (влажность 15%)
2016 год 2017 год 2018 год среднее
Рубин (стандарт) Контроль (без удобрений) 2,38 2,13 2,41 2,31
Р4о 2,61 2,34 2,57 2,51
^32^32^32 2,86 2,66 2,83 2,72
Снежана Контроль (без удобрений) 2,84 2,24 2,53 2,54
Р4о 3,09 2,42 2,72 2,74
^32^32^32 3,38 2,85 2,96 3,06
Оран Контроль (без удобрений) 2,21 2,10 2,05 2,12
Р4о 2,54 2,27 2,21 2,34
^32^32^32 2,76 2,56 2,42 2,58
Московская белая Контроль (без удобрений) 3,36 2,76 2,12 2,75
Р4о 3,59 2,99 2,30 2,96
^32^32^32 3,97 3,39 2,59 3,32
Для частных различий НСР 0,95 0,11 0,10 0,13
Для фактора А(сорт) 0,05 0,04 0,06
Для фактора В(минеральные удобрения) 0,07 0,06 0,08
В таблице 3 приведена динамика накопления макроэлементов в семенах фасоли с учётом вносимых доз минеральных удобрений. Из таблицы видно, что существуют сортовые различия, т.е. реакция сортов на накопление азота и калия в семенах, по фосфору эти закономерности просматриваются не так чётко.
Фосфорные удобрения незначительно влияют на содержание белка в зерне.
Действие калия на содержание белка в семенах фасоли неустойчиво: в одних случаях он незначительно влияют на этот показатель, в других - увеличивают или снижает процентное содержание.
Вестник Курганской ГСХА №1,2019 Сельскохозяйственные науки 29
Таблица 3 - Содержание макроэлементов в семенах фасоли под влиянием минеральных удобрений (по данным ФГБУ САС «Шадринская»)
Сорт Вариант Макроэлементы,%
Азот Фосфор Калий
Рубин Контроль (без удобрений) 3,91 0,48 1,61
Р4о 3,92 0,54 1,80
^32^32^32 3,97 0,49 1,86
Снежана Контроль (без удобрений) 3,06 0,48 1,55
Р4о 3,57 0,52 1,53
^32^32^32 3,76 0,55 1,54
Оран Контроль (без удобрений) 3,31 0,33 1,50
Р4о 3,36 0,38 1,56
^32^32^32 3,48 0,37 1,64
Московская белая Контроль (без удобрений) 3,58 0,52 1,70
Р4о 3,61 0,54 1,71
^32^32^32 3,63 0,53 1,69
В золе зрелых семян фасоли больше всего содержится калия и фосфора (почти три четверти всего состава золы), затем следуют магний, кальций и сера.
Люпин, как и все бобовые растения, обладает способностью фиксировать азот атмосферы. Поэтому слабо реагирует на применение малых доз азотных удобрений, особенно на богатых почвах. Вместе с тем небольшие дозы азота (15-30 кг на 1 га) на фоне фосфорно-калийных удобрений способствуют более интенсивному образованию клубеньков в первые дни роста растений люпина [15].
Структура урожая люпина сорта Дега в зависимости от вносимых удобрений за три года испытания представлены в таблице 4.
Анализ таблицы показывает, что применение стартовых доз минеральных удобрений, особенно азотных (М20), способствовало росту числа растений на 1 м2, снижение числа растений в варианте с применением (1М20Р20), было компенсировано большим числом бобов на растении и массой зёрен. Гибель части растений может быть объяснено за счёт развития корневых гнилей, обусловленных рядом возбудителей.
Таблица 4 - Элементы структуры урожая люпина белого сорта Дега в зависимости от при посевного удобрения, 2016-2018 гг., опытное поле Курганской ГСХА
№ п/п Вариант Растений на 1 м2 Бобов на растении, шт. Зёрен в бобе, шт. Масса 1000 зёрен, г
1 Контроль (без удобрений) 64,6 9,2 3,8 278,5
2 N2O 71,6 9,1 3,8 274,2
3 р 1 20 60,2 9,0 3,7 266,8
4 N Р м20' 20 54,8 11,0 3,7 284,4
НСР 0,95 5,6 1,6 0,4 1,7
При сравнении данных урожайности в контроле, в зависимости от условий вегетационного периода люпин сорт Дега формировал урожайность от 3,7т/га до 10,4 т/га.
Из данных по применению минеральных удобрений, полученных за три года исследований, можно сделать вывод, что внесение стартовых доз азотных удобрений повышает урожайность семян люпина белого сорт Дега (таблица 5).
Небольшие дозы азотных удобрений, увеличивая число клубеньковых бактерий на корнях, усиливают их активность по фиксации азота воздуха и таким образом способствуют повышению урожайности зерна и содержания в нём сухих веществ, белка и витаминов. Небольшие дозы азотных удобрений также способствуют увеличению содержания в листьях хлорофилла, каротина и аскорбиновой кислоты.
Таблица 5 - Урожайность семян люпина белого сорта Дега в зависимости от при посевного удобрения, т/га, опытное поле Курганской ГСХА
№ Вариант Годы исследования
п/п 2016 2017 2018 среднее
1 Контроль (без удобрений) 5,27 10,4 3,7 6,46
2 N2O 3,60 13,2 4,2 7,00
3 р 1 20 2,76 7,3 4,3 4,79
4 N Р 'V 20 3,43 10,1 5,6 6,38
НСР 0,95 0,15 0,27 0,10
На вариантах с внесением стартового фосфорного удобрения было отмечено снижение продуктивности белого люпина. Возможно это связано с локальным повышением концентрации солей фосфора в почвенном растворе, контактирующем с семенами, что привело к снижению устойчивости проростков к неучтенным неблагоприятным факторам и, как следствие, падению густоты стояния растений. Совместное внесение азотных и фосфорных удобрений при посеве имели разное влияние по годам применения, что можно объяснить условиями увлажнения вегетационного периода.
Выводы. 1 в зависимости от условий вегетационного периода люпин сорт Дега формировал урожайность в контроле от 3,7 т/га до 10,4 т/га. Стартовые дозы азотных удобрений, вносимые при посеве с семенами люпина и фасоли, способствовали формированию и развитию клубеньковых бактерий в начальные этапы роста растений;
2 применение двойного суперфосфата способствовало росту урожайности фасоли обыкновенной в 1,08 раза у сортов Московская белая и Снежана до 1,1 раза сорт Оран. Применение комплексного удобрения азофоска для получения максимального урожая семян позволило поднять урожайность в 1,18 раза у сорта Рубин до 1,32 раза по новому сорту Снежана.
Список литературы
1 Абылканова А.О. Влияние заболеваний зернобобовых культур на урожайность фасоли обыкновенной и гороха в северо-западной зоне Курганской области / Сергеева И.А., Субботин, И.Н. Порсев // Развитие научной, творческой и инновационной деятельности молодёжи: материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных (9 ноября 2016 года). Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2016. С. 101-105.
2 Вавилов П.П. Растениеводство / В.В. Гриценко,
B.C. Кузнецов [и др.] / под ред. П.П. Вавилова. М.: Агро-промиздат, 1986. 512 с.
3 Казыдуб Н.Г. Влияние сроков посева на рост и развитие, урожайность и качество различных сортов овощной фасоли в условиях южной лесостепи Западной Сибири / В.М. Казыдуб, А.П. Клинг//Достижения науки и техники АПК. 2010. №2. С. 24-26.
4 Казыдуб Н.Г. Оценка коллекции зерновой фасоли и создание исходного материала для селекции в условиях южной лесостепи Западной Сибири: автореф. дис. канд. с.-х. наук: 06.01.05 / Нина Григорьевна Казыдуб. Омск, 2005. С. 43.
5 Майсурян H.A., Атабекова А.И. Люпин. М.: Колос, 1974. 463 с.
6 Комиссарова И.В. Структура почвенного покрова территории Курганского овощного сортоиспытательного участка / Н.В. Мирошниченко // Актуальные проблемы рационального использования земельных ресурсов: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2017. С. 18-22.
7 Павленко В.Н. Влияние минеральных удобрений на урожай семян фасоли / О.В. Антонова // Вестник Прикас-пия. 2015. № 1 (8). С. 3-4.
8 Порсев И.Н. Изучение и адаптация сортов фасоли различных селекционных центров в фитосанитарной технологии возделывания в Зауралье / И.А. Субботин,
B.В. Половникова, А.О. Абылканова //Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 66.
C. 195-198.
9 Порсев И.Н. Влияние зоны исследования на урожайность сортов фасоли обыкновенной и развитие корневой гнили в условиях Зауралья / А.О. Абылканова, В.В. Половникова, И.А. Субботин // Вестник Курганской ГСХА, 2018. № 2 (26). С. 56-59.
10 Русских И.А. Болезни фасоли в Белоруссии // Защита и карантин растений. 2008. № 12. С. 17-18.
11 Соловьёва Л.П. Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество зерна чины посевной в условиях Курганской области / Д.В. Гладков. // Вестник Курганской ГСХА. 2016. №3. С. 61-63.
12 Субботин И.А. Семенная продуктивность новых сортов фасоли обыкновенной в условиях Южного Зауралья /А.О. Абылканова, И.Н. Порсев, В.В. Половникова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2018. № 3 (72). С. 335-338.
13 Торопова Е.Ю. Фузариозные корневые гнили зерновых культур в Западной Сибири и Зауралье / O.A. Казакова, И.Г. Воробьева, М.П. Селюк//Защита и карантин растений, 2013. № 9. С. 23-26.
14 Чулкина В.А. Фитосанитарная диагностика агро-экосистем / Е.Ю. Торопова, Г.Я. Стецов, A.A. Кириченко, Е.Ю. Мармулева, В.М. Гришин, O.A. Казакова, М.П. Селюк // под ред. профессора Е.Ю. Тороповой. Барнаул, 2017. 210 с.
15 Цыгуткин А.С, Штеле А.Л., Андрианова E.H., Медведева Н.В. Аминокислотный состав зерна белого люпина сортов Гамма и Дега // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 9. С. 41-43.
List of references
1 Abylkanova А.О. The effect of diseases of leguminous crops on the yield of common beans and peas in the north-
western zone of the Kurgan region / Sergeeva, I.A. Subbotin, I.N. Porsev//Development of scientific, creative and innovative activities of youth: materials of the VIII All-Russian Scientific and Practical Conference of Young Scientists (November 9, 2016). Kurgan: Publishing house of Kurgan State Agricultural Academy, 2016. Pp. 101-105.
2 Vavilov P.P. Crop /V.V. Gritsenko, V.S. Kuznetsov [et al.] / Ed. P.P. Vavilova. M.: Agropromizdat, 1986. 512 p.
3 Kazydub N.G. Influence of planting dates on growth and development, yield and quality of various varieties of vegetable beans in the conditions of the southern forest-steppe of Western Siberia/V.M. Kazydub, A.P Kling//Achievements of science and technology of agrarian and industrial complex. 2010. №2. Pp. 24-26.
4 Kazydub N.G. Evaluation of the collection of grain beans and the creation of source material for breeding in the conditions of the southern forest-steppe of Western Siberia: author, dis. Cand. S.-H. Sciences: 06.01.05 / Nina Grigorevna Kazydub. Omsk, 2005. P. 43.
5 Maysuryan N.A., Atabekova A.I. Lupine. M.: Kolos, 1974. 463 p.
6 Komissarova I.V. The structure of the soil cover of the territory of the Kurgan vegetable variety test site / N.V. Mirosh-nichenko //Actual problems of rational use of land resources: materials of the All-Russian scientific-practical conference. Kurgan: Publishing house of Kurgan State Agricultural Academy, 2017. Pp. 18-22.
7 Pavlenko V.N. The influence of mineral fertilizers on the yield of bean seeds / O.V. Antonova // Bulletin of the Caspian. 2015. № 1 (8). Pp. 3-4.
8 Porsev I.N. Study and adaptation of bean varieties of various breeding centers in phytosanitary cultivation technology in the Trans-Urals /1.A. Subbotin, V.V. Polovnikova, A.O. Abylkanova // Works of the Kuban State Agrarian University. 2017. №66. Pp. 195-198.
9 Porsev I.N. The influence of the study area on the productivity of common bean varieties and the development of root rot in the conditions of the Trans-Urals / A.O. Abylkanova, V.V. Polovnikova, I.A. Subbotin // Bulletin of the Kurgan State Agricultural Academy, 2018. №2 (26). Pp. 56-59.
10 Russian I.A. Diseases of beans in Belarus//Protection and quarantine of plants. 2008. № 12. Pp. 17-18.
11 Solovyov L.P The effect of mineral fertilizers on the yield and grain quality of the seed crop in the conditions of the Kurgan region / D.V. Smooth. // Bulletin of the Kurgan State Agricultural Academy. 2016. №3. Pp. 61-63.
12 Subbotin I.A. Seed productivity of new varieties of common beans in the conditions of the Southern Trans-Urals /A.O. Abylkanova, I.N. Porsev, V.V. Polovnikov// Proceedings of the Kuban State Agrarian University. 2018. № 3 (72). Pp. 335-338.
13 Toropova E.Yu. Fusarium root rot of grain crops in Western Siberia and Trans-Urals / O.A. Kazakova, I.G. Voroby-ova, M.P Selyuk// Protection and quarantine of plants, 2013. № 9. Pp. 23-26.
14 Chulkina V.A. Phytosanitary diagnostics of agroeco-systems / E.Yu. Toropova, G.Ya. Stetsov, A.A. Kirichenko, E.Yu. Marmulev, V.M. Grishin, O.A. Kazakova, M.P. Selyuk// ed. Professor E.Yu. Toropovoy. Barnaul, 2017. 210 p.
15TsygutkinA.S., ShteleA.L., Andrianova E.N., Medvede-va N.V. Amino acid composition of white lupine grain varieties Gamma and Degas//Achievements of science and technology of agriculture. 2011. №9. Pp. 41-43.
