Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ БИОМОДИФИКАЦИИ МИНЕРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ И ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ-АЛАНИЯ'

ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ БИОМОДИФИКАЦИИ МИНЕРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ И ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ-АЛАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
18
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
биологический потенциал / биоактивация почвы / органические / минеральные и микробиологические удобрения / экономическая эффективность / biological potential / soil bioactivation / organic / mineral and microbiological fertilizers / economic efficiency

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Занилов Амиран Хабидович, Адаев Нурбек Ломалиевич, Белопухов Сергей Леонидович, Улимбашев Азрет Муазинович

Система удобрения сельскохозяйственных культур как один из наиболее эффективных, но дорогостоящих агротехнических приемов требует изучения факторов повышения отзывчивости культурных растений на вносимые почво-удобрительные средства. Важным условием достижения обозначенной цели является учет фактора биологической активности почвы и возможности ее повышения посредством применения средств биоактивации. В работе в качестве таких средств использованы подтвердившие свою эффективность в различных регионах страны на разных культурах микробиологические и органические удобрения, в том числе в сочетании с традиционными минеральными удобрениями. Проведенный в 2022 г. полевой эксперимент (с использованием удобрений в различных вариациях) в производственных условиях РСО-Алания в посевах кукурузы, возделываемой на зерно, продемонстрировал возможность повышения урожайности на 6,1–14,1 %. При этом выявлены такие вариации, при которых экономическая эффективность достигается не только за счет роста урожайности, но и за счет снижения расходов на систему питания кукурузы. Так, в варианте с использованием органических удобрений и органо-минеральной смеси расходы снижаются на 1050-2750 руб./га, а общая экономическая эффективность производства составляет 6110-7010 руб./га. Биомодификация системы питания способствовала и реализации биопотенциала кукурузы, что выразилось в повышении содержания в ее зернах протеина и жира. Так, максимальное содержание протеина (12,7%) выявлено в варианте с использованием опудренных сухой формой микроорганизмов минеральных удобрений. Прием биоактивации почвы посредством предпосевного внесения в нее консорциума микроорганизмов привел к увеличению содержания жира в зерне кукурузы на 68,6%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Занилов Амиран Хабидович, Адаев Нурбек Ломалиевич, Белопухов Сергей Леонидович, Улимбашев Азрет Муазинович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF BIOMODIFICATION TECHNIQUES OF MINERAL NUTRITION SYSTEM ON MAIZE PRODUCTIVITY AND ECONOMIC EFFICIENCY OF FERTILISATION SYSTEM IN CONDITIONS OF THE REPUBLIC OF NORTH OSSETIA-ALANIA

The agricultural crops fertilizing system is one of the most effective techniques on the one hand, and more expensive, on the other hand, requires studying the factors of increasing the responsiveness of cultivated plants to the applied fertilizers. An important condition for achieving this goal is to take into account the factor of biological activity of the soil and the possibility of increasing it through using of bioactivation means. Microbiological and organic fertilizers, used in combination with traditional mineral fertilizers have been used as such means, which have proven their effectiveness in various regions of the country and in different cultures. A field experiment conducted in the production conditions of the Republic of North Ossetia-Alania in 2023 using fertilizers in various variations demonstrated the possibility of increasing yields of corn by 6.1–14.1%. At the same time, such variations have been identified in which economic efficiency is achieved not only by increasing yields, but also by reducing the cost of the corn nutrition system. So, in the variant using organic fertilizers and organic-mineral mixture, costs are reduced by 1050–2750 rubles/ ha, and the overall efficiency is 6110–7010 rubles/ ha. The biomodification of the nutrition system also contributed to the realization of the biopotential of corn, which resulted in an increase in protein and fat content. Thus, the maximum protein content (12.7%) was revealed in the variant using mineral fertilizers powdered with a dry form of microorganisms. The acceptance of soil bioactivation by means of pre-sowing introduction of a consortium of microorganisms into the soil led to increasing in the fat content in corn grain by 68.6%.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ БИОМОДИФИКАЦИИ МИНЕРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ И ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ-АЛАНИЯ»

Научная статья УДК 631.89:631.8.022.3 Код ВАК 4.1.3

doi: 10.24411/2078-1318-2023-5-47-59

ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ БИОМОДИФИКАЦИИ МИНЕРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ И ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ-АЛАНИЯ

А.Х. Занилов1, 2, Н.Л. Адаев3, С.Л. Белопухов4, А.М. Улимбашев И5

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, Нальчик, Россия, ^Институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ Федеральный научный центр КБНЦ РАН,

Нальчик, Россия

3Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова, Грозный, Россия ^Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева,

Москва, Россия

5Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Санкт-Петербург, Россия

И ulimbashev_a@mail.ru

Реферат. Система удобрения сельскохозяйственных культур как один из наиболее эффективных, но дорогостоящих агротехнических приемов требует изучения факторов повышения отзывчивости культурных растений на вносимые почвоудобрительные средства. Важным условием достижения обозначенной цели является учет фактора биологической активности почвы и возможности ее повышения посредством применения средств биоактивации. В работе в качестве таких средств использованы подтвердившие свою эффективность в различных регионах страны на разных культурах микробиологические и органические удобрения, в том числе в сочетании с традиционными минеральными удобрениями. Проведенный в 2022 г. полевой эксперимент (с использованием удобрений в различных вариациях) в производственных условиях РСО-Алания в посевах кукурузы, возделываемой на зерно, продемонстрировал возможность повышения урожайности на 6,114,1 %. При этом выявлены такие вариации, при которых экономическая эффективность достигается не только за счет роста урожайности, но и за счет снижения расходов на систему питания кукурузы. Так, в варианте с использованием органических удобрений и органо-минеральной смеси расходы снижаются на 1050-2750 руб./га, а общая экономическая эффективность производства составляет 6110-7010 руб./га. Биомодификация системы питания способствовала и реализации биопотенциала кукурузы, что выразилось в повышении содержания в ее зернах протеина и жира. Так, максимальное содержание протеина (12,7%) выявлено в варианте с использованием опудренных сухой формой микроорганизмов минеральных удобрений. Прием биоактивации почвы посредством предпосевного внесения в нее консорциума микроорганизмов привел к увеличению содержания жира в зерне кукурузы на 68,6%.

Ключевые слова: биологический потенциал, биоактивация почвы, органические, минеральные и микробиологические удобрения, экономическая эффективность

Благодарности. Работа выполнена при поддержке министерства науки и высшего образования РФ в рамках программы «Приоритет 2030».

Цитирование. Занилов, А.Х., Адаев, Н.Л., Белопухов, С.Л., Улимбашев, А.М. Влияние приемов биомодификации минеральной системы питания на продуктивность кукурузы и

экономическую эффективность системы удобрения в условиях республики Северная Осетия-Алания // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2023. - Т. № 5 (74). С. 47-59, doi: 10.24411/2078-1318-2023-5-47-59.

INFLUENCE OF BIOMODIFICATION TECHNIQUES OF MINERAL NUTRITION SYSTEM ON MAIZE PRODUCTIVITY AND ECONOMIC EFFICIENCY OF FERTILISATION SYSTEM IN CONDITIONS OF THE REPUBLIC OF NORTH OSSETIA-ALANIA

A. Kh. Zanilov1'2, N. L. Adaev3, S. L. Belopuhov4, A. M. UlimbashevS5

1 Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov, Nalchik, Russia;

2 Institute of Agriculture of the Kabardino-Balkarian Scientific Center

of the Russian Academy of Sciences, Nalchik, Russia;

3 Chechen State University named after A.A. Kadyrov, Grozny, Russia;

4 Russian State Agrarian University - K.A. Timiryazev Agricultural Academy,

Moscow, Russia; 5Sankt-Petersburg State Agrarian University, St. Petersburg, Russia И ulimbashev_a@mail.ru

Abstract. The agricultural crops fertilizing system is one of the most effective techniques on the one hand, and more expensive, on the other hand, requires studying the factors of increasing the responsiveness of cultivated plants to the applied fertilizers. An important condition for achieving this goal is to take into account the factor of biological activity of the soil and the possibility of increasing it through using of bioactivation means. Microbiological and organic fertilizers, used in combination with traditional mineral fertilizers have been used as such means, which have proven their effectiveness in various regions of the country and in different cultures. A field experiment conducted in the production conditions of the Republic of North Ossetia-Alania in 2023 using fertilizers in various variations demonstrated the possibility of increasing yields of corn by 6.114.1%. At the same time, such variations have been identified in which economic efficiency is achieved not only by increasing yields, but also by reducing the cost of the corn nutrition system. So, in the variant using organic fertilizers and organic-mineral mixture, costs are reduced by 1050-2750 rubles/ ha, and the overall efficiency is 6110-7010 rubles/ ha. The biomodification of the nutrition system also contributed to the realization of the biopotential of corn, which resulted in an increase in protein and fat content. Thus, the maximum protein content (12.7%) was revealed in the variant using mineral fertilizers powdered with a dry form of microorganisms. The acceptance of soil bioactivation by means of pre-sowing introduction of a consortium of microorganisms into the soil led to increasing in the fat content in corn grain by 68.6%.

Keywords: biological potential, soil bioactivation, organic, mineral and microbiological fertilizers, economic efficiency

Acknowledgements: The work was carried out with the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russia within the program "Prioritet 2030".

Citation. Zanilov A.H., Adaev N.L., Belopukhov S.L., Ulimbashev A. M. (2023), "Influence of biomodification techniques of mineral nutrition system on maize productivity and economic efficiency of fertilisation system in conditions of the Republic of North Ossetia-Alania", Izvestiya of Sankt-Petersburg State Agrarian University, vol. 74, no. 5, pp. 47-59, doi: 10.24411/2078-1318-20235-47-59.

Введение. В настоящее время отмечается существенный разрыв между биологическим потенциалом сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, заложенным селекционерами, и степенью его реализации в производственных условиях. Одним из наиболее эффективных и традиционно используемых приемов повышения продуктивности кукурузы является использование удобрений различной природы. К сожалению, укоренившаяся инновационная инертность сельскохозяйственных предприятий [1] не позволяет существенно повысить эффективность системы удобрения, которая может быть достигнута за счет включения в систему средств биологического происхождения, повышающих уровень биологической активности почвы.

В научной литературе представлены данные о значительном влиянии микробиологических и органических удобрений, а также их сочетания с минеральными удобрениями на повышение биологической активности почвы [2; 3; 4], что подтверждается положительными результатами в работах авторов из разных регионов страны. Проведенные исследования свидетельствуют о стабильном ее повышении, выраженном в росте интенсивности дыхания почвы и в увеличении общего микробного числа в условиях республики Татарстан, Белгородской и Калужской областей, Кабардино-Балкарской республики [5; 6]. Также обнаруживается тесная зависимость плодородия почвы от уровня ее биологической активности [7; 8; 9]. Решение практических задач в земледелии рекомендуется осуществлять путем регулирования функционирования почвенных микроорганизмов [10], в частности, интродукцией эффективных штаммов бактерий и микроскопических грибов в форме биопрепаратов.

Цель исследования - оценка влияния средств биомодификации системы удобрения на урожайность и качество зерна кукурузы; оценка экономической эффективности приемов биоактивации почвы.

Материалы и методы исследования. Оценка влияния приемов биоактивации почвы на урожайность кукурузы на зерно проводилась в производственных условиях Алагирского района республики Северная Осетия - Алания (с. Рамоново) на базе агрохолдинга «Агро-ИР» в 2022 г. Основными видами деятельности предприятия являются селекционно-семеноводческая работа, выращивание зерновых и зернобобовых культур на площади 4821 га.

В качестве средств биологической модификации системы питания были использованы микробиологический препарат и органические гранулированные удобрения.

Средства биологической модификации системы питания представлены следующими препаратами:

1. Биопрепаратом Трибактерин, который представляет собой консорциум почвенных микроорганизмов рода Azotobacter chroococcum EMT-A88, Pseudomonas putida ssp. EMT-P44, Bacillus subtillis ssp. EMT-B33. Концентрация живых клеток 4*109. Используется в качестве почвенного пробиотика. Вносится посредством опрыскивания почвы в день посева стандартным штанговым опрыскивателем в норме 3 л/га.

2. Биопорошком для обогащения гранул минеральных удобрений, котрый представляет собой лиафилизированную форму препарата Трибактерин. Наносится на удобрения методом опудривания из расчета 1 кг на 1 тонну минеральных удобрений. Концентрация живых клеток и спор не менее 1х109.

3. Органическим удобрением, представляющим собой микробиологически и термически ферментированные гранулированные отходы птицеводства с содержанием

органического вещества не менее 60%, содержанием основных макроэлементов NPK (табл. 1).

Таблица 1. Схема опыта Table 1. Experiment scheme

№ Вариант Вид удобрения Способ внесения Номер участка на карте (рис.1)

1 Контроль (схема А/х «ИрАгро») Нитроаммофоска, (Nз2P2O5з2K2Oз2) При посеве Участок 5

Амм.селитра (N34) В подкормку

2 Эталон Биопрепарат (3 л/га) Перед посевом опрыскивателем Участок 1

Нитроаммофоска (N32P20532K2032) При посеве

Амм. селитра (N34) В подкормку

3 NPK+Биопорошок * Биопрепарат (3 л/га) Перед посевом опрыскивателем Участок 2

Нитроаммофоска, (N32P20532K2032) +Био При посеве

Амм. селитра (N34) В подкормку

4 Органо- минеральная смесь Биопрепарат (3 л/га) Перед посевом опрыскивателем Участок 3

1/2NPK (Nl6P2O516K2Ol6 ) 1/2 гранулы (50 кг) При посеве

Амм. селитра (N34) В подкормку

5 Органическое удобрение Биопрепарат (3 л/га) Перед посевом опрыскивателем Участок 4

Гранулы (100 кг/га) При посеве

Амм.селитра (N34) В подкормку

*- микроорганизмы после лиофилизации, нанесенные методом опудривания 1 кг/т удобрений. Источник: составлено авторами по результатам собственных исследований.

В качестве объекта исследования использовали гибрид кукурузы Пионер П0 217 с нормой высева 74 тыс. семян на гектар. Посев производился пневматической пропашной 8-рядной сеялкой МС-8, агрегатируемой с МТЗ-82. Дата посева - 13 мая 2022 г.

Почва участка представлена темно-серыми лесными среднегумусированными (5,06%), сильнокислыми (рН=4,5) почвами. Отмечается низкое содержание подвижных соединений фосфора - 49 мг/кг почвы (по Чирикову) и повышенное содержание обменного калия - 111 мг/кг почвы. Коэффициент почвенного плодородия составляет 0,62.

Km**™

Участок* 2

Ум»сто«Н|3

УчвстокММ

участок Hi 5

Рисунок 1. Космический снимок места проведения опыта Figure 1. Satellite image of the experiment site

Подсчет биологической урожайности проводился методом учетных делянок по 10 м2 в трехкратной повторности. Дополнительно проводился учет общего количества стеблей, доли продуктивных стеблей (по наличию початков), средней массы початков на 1 га, средней массы 1 початка, доли зерна в початке. Отделение зерна от початков проводилось с использованием ручной лущилки кукурузных початков с последующим взвешиванием зерна на электронных весах.

Учет бункерного веса зерна в каждом варианте проводился на элеваторе Агрохолдинга «Агро-ИР». Дата уборки урожая: 08 ноября 2022 г. Качественные показатели зерна кукурузы оценивались в учебно-научном центре коллективного пользования РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева «Сервисная лаборатория комплексного анализа химических соединений».

Таблица 2. Координаты расположения вариантов опыта Table 2. Location coordinates of experiment options

Варианты опыта Географические координаты углов участка* Площадь, га

Эталон (точки 1-2-3-4 на карте) N43.13G171°; E44.212186° 2,4

N43.129177°; E44.2125G7°

N43.127G11°; E44.188636°

N43.12615G°; E44.188864°

№К+ Биопорошок (точки 2-5-4-6 на карте) N43.129177°; E44.2125G7° 2,4

N43.129G74°; E44.212543°

N43.12615G°; E44.188864°

N43.126G28°; E44.18891G°

Органо-минеральная смесь / ОТК+1/2 гранулы (точки 5-7-6-8 на карте) N43.129G74°; E44.212543° 2,4

N43.128985°; E44.212572°

N43.126G28°; E44.18891G°

N43.125933°; E44.188946°

Органическое удобрение (точки 7-9-8-10 на карте) N43.128985°; E44.212572° 2,4

N43.128883°; E44.2126G1°

N43.125933°; E44.188946°

N43.125832°; E44.188978°

Контроль (схема А/х «ИрАгро») N43.126772°; E44.213185° 2,4

N43.126422°; E44.213277°

N43.123224°; E44.189776°

N43.1236GG°; E44.189646°

*N - широта в десятичных градусах E - долгота в десятичных градусах

Экономическая эффективность приемов биоактивации почвы была определена по технологической карте.

Метеорологические условия вегетационного периода 2022 года. Сумма осадков за вегетационный период составила 442,9 мм, сумма температур за этот же период 2928 °С. Гидротермический коэффициент ГТК = 1,5. В соответствии с ранжированием территорий по ГТК в 2022 г. условия влагообеспеченности соответствовали лесной зоне. При этом немаловажное значение имеет сумма осадков, выпадающих в период отсутствия активной вегетации. Данные осадки обеспечивают в более глубоких слоях почвы объем продуктивной влаги, которая в течение вегетации эффективно используется растениями. Так, за период январь-апрель объем выпавших осадков составил 100,4 мм, т. е. 23% от объема осадков, выпавших за период активного использования растениями кукурузы (май-август).

Результаты исследований. В результате учета биологической урожайности было выявлено, что приемы биологизации земледелия, используемые в эксперименте, имели различную степень эффективности реализации биоресурсного потенциала кукурузы (табл. 3).

Данные табл. 3 свидетельствуют о положительном влиянии испытанных средств биологической модификации системы питания. Так, вариант с обработкой почвы биопрепаратом Трибактерин (Эталон) продемонстрировал прибавку урожайности зерна кукурузы, равную 20,3%. Внесение органо-минеральной смеси в сравнении с трибактерином (вариант 4) повысило урожайность на 20,4%. Однако, несмотря на равную прибавку урожайности в физическом весе от данных удобрений, их экономическая эффективность разнится (табл. 6). Прибавка от органических удобрений составила 4,3%. Иннокуляция гранул

минеральных удобрений микроорганизмами не привела к росту биологической урожайности кукурузы.

Таблица 3. Биологическая урожайность кукурузы (початки и зерно), ц/га Table 3. Biological yield of corn (cobs and grain), kg/ha

№ Вариант Масса початков, кг/га Средняя масса початков, ц/га Средняя масса зерна, ц/га

1 Контроль (схема А/х «Агро-ИР») 7402,6 74,05 64,55

2 Эталон 8965 89,65 77,65

3 ОТК+Биоиорошок * 7395 73,95 65,00

4 Органо-минеральная смесь 8395 83,95 77,70

5 Органическое удобрение 7620 76,20 67,30

НСР05 442,4 кг/га

Формирование продуктивности кукурузы может происходить за счет различных механизмов, в частности за счет густоты растений на 1 га к моменту уборки, количества продуктивных стеблей, массы початков и др. (табл. 4).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 4. Структура урожая кукурузы в зависимости от системы удобрений Table 4. Structure of corn yield depending on fertilizer system

Варианты Кол-во Кол-во % Масса Средняя Масса Выход

стеблей, тыс. шт./га продуктивных стеблей, тыс. шт./га початков початков, ц/га масса 1 початка, г зерна, ц/га зерна, %

Контроль (схема 67 59 91,4 74,0 125,5 64,5 86,2

А/х «Агро-ИР»

Эталон 62 60 96,8 89,6 149,4 77,6 85,9

№К+Биоиорошок 62 59 95,0 73,9 125,3 65,0 86,5

Органо- 73 73 98,6 89,3 122,4 77,7 87,5

минеральная

смесь

Органическое 62 57 92,0 76,2 133,7 67,3 87,7

удобрение

По структуре урожая, приведенной в табл. 4, видно, что модификация системы питания может влиять на различные показатели, которые определяют конечную продуктивность кукурузы. Так, по средней массе початка лучшим вариантом оказался Эталон с максимальной массой среднего початка (149,4 г.). Максимальный выход зерна - в вариантах с использованием гранулированных органических удобрений (87,5% и 87,7%). Лучшими показателями по густоте и по доле выхода початков характеризовался вариант, в котором сочетались органические и минеральные удобрения. Несмотря на распространенность метода учета биологической урожайности полевых культур, более предпочтительным с точки зрения достоверности по причине влияния множества факторов (разнородность поля) является учет бункерной урожайности с больших площадей.

Учет бункерной урожайности. В процессе уборки учет бункерной урожайности проводился методом учета ширины захвата жатки и протяженности прохода комбайна до полного наполнения бункера. Масса полного бункера кукурузы на момент включения

автоматического индикатора, установленного в панели управления комбайна, составляет 58GG кг, ширина захвата жатки - 5,6 м (8 рядов по G,7 м).

Данные табл. 5 свидетельствуют о положительном влиянии исследуемых почвоудобрительных средств, при этом бункерная урожайность отличается от биологической. Максимальный эффект был достигнут на участке поля, где проводилось предпосевное обогащение почвы биопрепаратом в сочетании с традиционной схемой минерального питания растений (Эталон). Прибавка урожайности составила 78G кг с 1 га, что в относительном выражении составляет 14,1%.

Таблица 5. Урожайность зерна кукурузы в зависимости от системы удобрений Table 5. Corn grain yield depending on the fertilizer system

Варианты Длина Ширина, Площадь Масса Урожай- Прибавка,

прохода до м учетной бункера ность %

наполнения делянки, зерна, ц/га

бункера, м га

Контроль (схема А/х «Агро-ИР» 1870 5,6 1,05 5800 55,2

Эталон 1640 5,6 0,92 5800 63,0 +14,1% (78G кг)

NPK 1730 5,6 0,97 5800 59,7 +8,2

+биопорошок (455 кг)

Органо- 1735 5,6 0,97 5800 59,7 +8,2

минеральная (455 кг)

смесь

Органическое 1760 5,6 0,99 5800 58,5 +6,1%

удобрение (335 кг)

Полная замена минеральных удобрений органическими гранулированными удобрениями повысила урожайность на 6,1%. В физическом весе прибавка составила 335 кг/га. Средние относительные значения прибавки урожая зерна кукурузы достигнуты в вариантах с сочетанием органических и минеральных удобрений и при обогащении гранул минеральных удобрений микроорганизмами в сухой форме. Прибавка составила по 455 кг (8,2%) (табл. 5).

При учете экономической эффективности средств биомодификации системы удобрения следует учитывать уровень затрат в соответствующих вариантах. Экономическая эффективность средств биомодификации вычислялась посредством сопоставления расходов на них и стоимости дополнительной прибавки урожая от внесенных средств.

Данные табл. 6 позволяют сделать вывод, что все использованные средства ведут к повышению эффективности производства зерна кукурузы в зависимости от варианта (6,1% до 14,1%). При этом максимальный эффект проявляется на эталонном варианте, где используется сочетание традиционных комплексных удобрений в дозе 200 кг/га с внесением в почву биопрепарата Трибактерин. 1 рубль затрат на внесение Трибактерина окупается 8 рублями дополнительной прибавки урожайности.

Таблица 6. Экономическая эффективность приемов биомодификации системы

удобрения

Table 6. Economic efficiency of biomodification techniques of fertiliser system

Варианты Урожайность, ц/га Прибавка, ц/га,% Затраты на систему удобрения, руб./га Цена прибавки при 12 руб./кг Чистая прибыль, руб./га

Контроль (схема а/х «Агро-ИР») 55,2 - 6 200 - -

Эталон 63,0 7,8/14,1 7 250 9360 S 31O

КРК+биопорош ок 59,7 4,5/8,2 6 600 5 460 5 O6O

Органо-минеральная смесь 59,7 4,5/8,2 5 150 5 460 б 11O

Органическое удобрение 58,5 3,5/6,1 3 450 4 260 V O1O

Важно отметить, что в вариантах опыта, где рост урожайности незначительный (6,1% и 8,2%), экономическая эффективность растет, так как затраты на систему удобрения меньше, чем в контрольном варианте. Это происходит за счет уменьшения доз минеральных удобрений и замещения их органическими гранулированными удобрениями. Эффективность на 1 га таких схем составляет 6 100 и 7 010 руб./га.

Учитывая, что у сельскохозяйственного производителя в начале сезона часто не хватает свободных денежных средств, могут быть рассмотрены варианты по снижению затрат на этапе сева и с меньшей прибавкой урожая, чем в варианте, где предлагается вложение дополнительных средств, но окупаемость в итоге выше. Выбор варианта зависит от финансовой ситуации предприятия.

5524

1GGG0 SGGG 6GGG 4GGG 2GGG G

-2GGG Контроль -4GGG

S310

6304

О 0

Эталон

5979

5G6G

J

NPK+Био

5979 6110

д

1/2 NPK+1/2

оу\

7G1G

5S59

-1050

Гранулы

-2750

I Урожай Затраты Прибавка

Рисунок 2. Соотношение показателей затрат и прибыли при биомодификации системы

удобрения

Figure 2. Cost-benefit ratio for biomodification of fertiliser system

Из приведенной выше диаграммы (рис. 2) видно, что можно существенно минимизировать расходы (на 44%) на систему удобрения кукурузы и при этом получить (хотя и незначительную) прибавку в 6,1%. Прибыль в данном случае формируется из стоимости прибавки урожая и сэкономленных средств на минеральные удобрения. Эффективность приема оценивается в 7G1G руб. на 1 га.

Максимальная прибавка урожая и, соответственно, рост прибыли приходится на эталонный вариант, но при этом требуется увеличение расходов на удобрение почвы на 17%. Экономическая эффективность равна 831G руб. на 1 га. При производстве кукурузы на зерно важно оценивать эффективность отдельных приемов ее возделывания не только через показатели урожайности, но и по качественным параметрам. От качества зерна во многом зависит ценность комбинированных кормов, что в итоге влияет на уровень рентабельности смежных отраслей - животноводства и птицеводства.

Таблица 7. Качественные показатели зерна кукурузы Table 7. Quality indicators of corn grain

Влажность, % Зола, % Протеин, % Жир, % Клетчатка, %

Контроль 11,95 1,24 8,36 2,26 2,65

Эталон 11,11 1,27 8,08 3,81 2,68

NPK и биопорошок 12,76 1,27 9,42 3,07 2,57

Органо-минеральная смесь 12,24 1,27 8,64 3,08 2,66

Органическое удобрение 12,39 1,29 8,63 2,97 2,69

НСР05 0,48 0,04 0,34 0,12 0,11

Как видно из табл. 7, наибольшим количественным изменениям при различных системах удобрения подвержены два параметра - содержание протеина и жира. Максимальное увеличение доли протеина отмечается в варианте с опудриванием гранул минеральных удобрений сухой формой микроорганизмов. При абсолютном содержании в 9,42%, относительное повышение составляет 1,06% к контролю. Равнозначное влияние отмечается при использовании гранулированных органических удобрений и при их сочетании с минеральными удобрениями. Рост доли протеина составляет 0,28%. На эталонном участке отмечается снижение доли протеина до 8,08% с 8,36% на контроле.

Наименьшее содержание жира в зерне отмечается в контрольном варианте - 2,26%. Положительный эффект по возрастанию отмечается в варианте с гранулами органических удобрений на 0,71%, в вариантах с биомодифицированными минеральными удобрениями на 0,81%, органо-минеральной смесью - 0,82%. Максимальный эффект (на 1,55%) отмечен на эталонном участке.

Проведенный корреляционный анализ демонстрирует высокую связь между урожайностью зерна кукурузы и содержанием в нём жира. Коэффициент составляет г = 0,994. Соответствующих закономерностей не обнаружено с содержанием протеина (г= -0,101) и с содержанием клетчатки (г = 0,09). Умеренная зависимость отмечена с содержанием золы (г = 0,536).

Выводы. Результаты проведенного эксперимента свидетельствуют о значительном влиянии средств повышения биологической модификации системы удобрения на урожайность и качество зерна кукурузы, а также демонстрируют высокий уровень экономической отзывчивости. Максимальная экономическая эффективность, сформированная за счет наибольшей прибавки урожая (+14,1%), проявлена в эталонном варианте с окупаемостью затрат на биомодификацию системы удобрения 1:8. В варианте с использованием гранулированных органических удобрений экономическая эффективность (7010 руб./га) формируется за счет суммы экономии затрат и стоимости прибавки урожая.

Биологическая модификация системы удобрения сельскохозяйственных культур во многом определяет и направленность биохимических реакций в почве, что выражается в изменении параметров качества зерна - происходит повышение протеина до 12,7% и содержания жира до 68,6%.

Список источников литературы

1. Кирюшин, В.И. Минеральные удобрения как ключевой фактор развития сельского хозяйства и оптимизации природопользования // Достижения науки и техники АПК. - 2016. - Т. 30, № 3.- С. 19-25.

2. Simonovich, E.I. (2008), Vliyaniye bioudobreniya «Belogor» na pochvennuyu biotu. Materialy V syezdaVserossiyskogo obshchestva pochvovedov im. Dokuchayeva [Influence of biofertilizer «Belogor» on soil biota. Materials of the V Congress of the All-Russian Society of Soil Scientists n.a.Dokuchaev], Rostov-on-Don. P. 130.

3. Мишустин, Е.Н., Емцев, В.Т. Микробиология. - М.: Агропромиздат, 1987. - 368 с.

4. Звягинцев, Д.Г. Почва и микроорганизмы. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. - 256 с.

5. Занилов, А.Х., Адаев, А.Н., Мууев, А.А. Агроэкологическая оценка различных систем удобрения в условиях республики Татарстан // Вестник Казанского ГАУ. - 2018. - № 4 (51).- С. 29-34.

6. Лешкенов, А.М., Занилов, А.Х. Влияние биоактивации почвы на эффективность минеральной и органоминеральной систем удобрения и продуктивность озимой пшеницы // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. - 2021- № 2 (100). - С. 39-49.

7. Завьялова, Н.Е. Микробная биомасса, дыхательная активность и азотофиксация в дерново-подзолистой почве Предуралья при различном сельскохозяйственном использовании. // Почвоведение. - 2020. - № 3. - С. 372-378.

8. Пиголева, С.В. Влияние ассоциативных микроорганизмов на рост и устойчивость растений к ксенобиотикам и фитопатогенам // Прикладная биохимия и микробиология. -2020. - № 4. - С. 390-400.

9. Ушаков, Р.Н., Виноградов, Д.В., Головина, Н.А. Физико-химический блок плодородия агросерой почвы // Агрохимический вестник. - 2013. - № 5. - С. 12-13.

10. Сирота, С.М., Надежкин, С.М., Лунков, С.В. Влияние длительного применения удобрений на гумусное состояние черноземов // Материалы V съезда Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева. - Ростов-на-Дону, 2008. - С. 87-91.

References

1. Kiryushin V.I. (2016), 'Mineral fertilizers as a key factor in the development of agriculture and optimization of environmental management', Achievements of science and technology of the agro-industrial complex, vol. 30, no. 3, pp. 19-25.

2. Simonovich E.I. (2008), 'Vliyaniye bioudobreniya "Belogor" na pochvennuyu biotu', Materialy V syezdaVserossiyskogo obshchestva pochvovedov im. Dokuchayeva [Influence of

biofertilizer «Belogor» on soil biota. Materials of the V Congress of the All-Russian Society of Soil Scientists n.a.Dokuchaev]. Rostov-on-Don, pp. 130.

3. Mishustin E.N., Emtsev V.T. Microbiology. M.: Agropromizdat, 1987, p. 368.

4. Zvyagintsev D.G. Soil and microorganisms. M.: Publishing House of Moscow. Un-ta, 1987. p. 256.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Zanilov A.H., Adaev A.N., Muuyev A.A. Agroecological assessment of various fertilizer systems in the conditions of the Republic of Tatarstan //Bulletin of the Kazan State University. No. 4 (51). 2018, pp. 29-34.

6. Leshkenov A.M., Zanilov A.H. The effect of soil bioactivation on the effectiveness of mineral and organo-mineral fertilizer systems and productivity of winter wheat // Izvestiya Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2021. No. 2 (100), pp. 39-49.

7. Zavyalova N.E. Microbial biomass, respiratory activity and nitrogen fixation in the sod-podzolic soil of the Urals with various agricultural uses // Soil science. 2020. No. 3, pp. 372-378.

8. Pigoleva S.V. Influence of associative microorganisms on plant growth and resistance to xenobiotics and phytopathogens // Applied biochemistry and microbiology. 2020. No. 4, pp. 390400.

9. Ushakov R.N., Vinogradov D.V., Golovina N.A. Physico-chemical block of fertility of agro-gray soil //Agrochemical bulletin. 2013. No. 5, pp. 12 -13.

10. Sirota S. M., Reliable S. M., Lunkov S. V. The influence of long-term use of fertilizers on the humus state of chernozems //Materials of the V Congress of the All-Russian Society of Soil Scientists named after V.V. Dokuchaev. Rostov-on-Don, 2008, pp. 87-91.

Сведения об авторах

Занилов Амиран Хабидович, кандидат сельскохозяйственных наук, директор центра декарбонизации АПК и региональной экономики КБГУ им. Х.М. Бербекова. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова», Нальчик, Россия, https://orcid.org/0009-0002-8635-6501, SPIN-код: 2031-5449; e-mail: amiran78@inbox.ru. Адаев Нурбек Ломалиевич, доктор биологических наук, профессор. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова», Грозный, Россия, https://orcid.org/0000-0002-6664-2407, SPIN-код: 5029-3063; e-mail: mr.adaev61@mail.ru.

Белопухов Сергей Леонидович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева», Москва, Россия, https://orcid.org/0000-0002-4473-4466, SPIN-код: 7113-0359; e-mail: belopuhov@mail.ru.

Улимбашев Азрет Муазинович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры плодоовощеводства и декоративного садоводства, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», Санкт-Петербург, Россия, https://orcid.org/0000-0003-2882-1866, SPIN-код: 4293-7475; e-mail: ulimbashev_a@mail.ru.

Amiran X. Zanilov, Cand. Sci. (Agric), Director of the Center for Decarbonization of Agriculture and Regional Economy, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov", Nalchik, Russia, https://orcid.org/0009-0002-8635-6501, SPIN-code: 2031-5449; e-mail: amiran78@inbox.ru..

Nurbek L. Adaev, Doc. Sci. (Biol.), Professor; Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Kadyrov Chechen State University. https://orcid.org/0000-0002-6664-2407, SPINcode: 5029-3063; e-mail: mr.adaev61@mail.ru

Sergey L. Belopukhov, Doc. Sci. (Agric.), Professor; Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev"; https://orcid.org/0000-0002-4473-4466, SPIN-code: 7113-0359; email: belopuhov@mail.ru.

Azret M. Ulimbashev, Cand. Sci. (Agric), Docent of the Department of Fruit and Vegetable Growing and Ornamental Gardening. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Saint-Petersburg State Agrarian University", St. Petersburg, Russia, https://orcid.org/0000-0003-2882-1866, SPIN-code: 4293-7475; e-mail: ulimbashev_a@mail.ru.

Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Статья поступила в редакцию 29.09.2023; одобрена после рецензирования 08.11.2023; принята к публикации 20.11.2023.

The article was submitted 29.09.2023; approved after reviewing 08.11.2023; accepted for publication 20.11.2023.

Научная статья УДК 633.88 Код ВАК 4.1.2

doi: 10.24411/2078-1318-2023-5-59-65

СОДЕРЖАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В СЕМЕНАХ РАЗНЫХ СОРТОВ НИГЕЛЛЫ ПОСЕВНОЙ (Nigella sativa L.)

Салих Р.Х. Салих1^

1Санкт-Петербургский государственный аграрный университет,

Санкт-Петербург И raad.salih@su.edu.krd

Реферат. В настоящее время в мире актуальным направлением в изучении лекарственных свойств нетрадиционных культур является наличие в растительных образцах различных биологических активных веществ, большое внимание уделяется содержанию витаминов, аминокислот, а также минеральных элементов. Цель исследования - изучение содержания минеральных веществ в семенных образцах нигеллы посевной (Nigella sativa L.) сортов Местная Сирия, Шаразор, Каладес, Чваркурна и Шармн. Опыты по выращиванию проводили в пленочных теплицах Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Биохимические исследования проводили в центральной лаборатории Колледжа сельскохозяйственной инженерии, Университет Салахаддина - Эрбиль/Курдистан - Ирак. В исследованиях по изучению содержания минеральных веществ в семенах разных сортов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.