CC BY
119
УДК 631.81.095.337+633.31/37
DOI: 10.24411/2587-6740-2019-14069
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ И СПОСОБОВ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР
A.О. Иваненкова 1, Е.Ю. Гейгер2, Н.А. Кодочилова1,
B.В. Семенов3, Б.И. Петров3
Нижегородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства — филиал ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого», Нижегородская область
Нижегородский филиал ФГАОУ ДПО «Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная)», г. Нижний Новгород
3ФГБУН «Институт металлоорганической химии имени Г.А. Разуваева Российской академии наук», г. Нижний Новгород, Россия
В статье представлены результаты изучения влияния различных форм и способов использования микроэлементов на формирование урожая зернобобовых культур в рамках мелкоделяночного и полевого опытов. Исследования проводились на базе Нижегородского НИИСХ — филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока на светло-серой лесной среднесуглинистой почве. Уровень прибавок урожайности зеленой массы на горохе посевном сорта Стабил в рамках мелкоделяночного опыта при использовании традиционной формы кобальта и хелатной формы марганца на фоне NPK достигает 19-30%%. При этом на фоне кобальта наиболее эффективна обработка семян и совмещение ее с внекорневой подкормкой, а на фоне применения марганца — оба приема в отдельности. В условиях полевого опыта существенное влияние на урожайность семян гороха посевного сорта Стабил и люпина белого сорта Дега оказал молибден в традиционной форме в качестве внекорневой подкормки культур (1,24 и 1,89 т/га соответственно). На горохе полевом сорта Красивый максимальные прибавки урожая семян получены при использовании хелатной формы элементов (по бору при внекорневой подкормке — 0,64 т/га, по молибдену при обработке семян -0,56 т/га). Лучшими элементами структуры урожая в рамках данного опыта отличались растения гороха посевного в варианте с применением молибдена, на горохе полевом лучше себя проявил бор, а на люпине белом — молибден в традиционной форме.
Ключевые слова: кобальт, марганец, молибден, бор, обработка семян, внекорневая подкормка, горох посевной и полевой, люпин белый.
В последнее время в распоряжение сельскохозяйственных производителей поступили комплексные удобрения, в состав которых входит набор микроэлементов в хелатной форме. В связи с более высокой усваиваемостью данных форм микроэлементов по сравнению с традиционными (солевыми) формами, возрастает эффективность использования хелатных комплексов для питания растений [1, 2]. Однако спорным остается вопрос о способах применения, в том числе о роли микроэлементов при обработке семян и внекорневой подкормке культур в отдельные фазы вегетации. Так, одни исследователи утверждают, что внекорневая подкормка растений является более экономически выгодным вариантом использования микроэлементов [3, 4, 5]; другие, наоборот, уверены, что инокуляция семян культур перед посевом более актуальна и менее затратна [6, 7, 8].
Цель исследования
Цель исследования заключалась в оценке влияние различных форм микроэлементов и способов их использования на формирование урожая зернобобовых культур в условиях мел-коделяночного и полевого опытов.
Объекты и методы исследования
Исследования проводили на базе Нижегородского НИИСХ — филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока. Почва опытных участков светло-серая лесная среднесуглинистая с низким содержанием гумуса (1,60-1,75%), с высоким и очень высоким содержанием подвижного фос-
фора (180-384 мг/кг), средним и высоким содержанием подвижного калия (112-200 мг/кг), обменная кислотность — близкая к нейтральной (5,8 ед. рН). Обеспеченность почвы мелкоделя-ночного опыта кобальтом и марганцем низкая (0,5 и 4,0 мг/кг соответственно), содержание бора и молибдена в почве полевого опыта очень низкое и низкое (0,07 и 0,10 мг/кг соответственно).
Мелкоделяночный опыт был заложен в 2016 г. по схеме, представленной в таблицах 1 и 2 в трехкратной повторности, площадь делянки — 5 м2, размещение вариантов в опыте — систематическое. Полевой опыт закладывали в 2018 г. по схеме, представленной в таблицах 3 и 4, в четырехкратной повторности, общая площадь делянки — 63 м2, учетная — 28 м2, расположение вариантов в опыте — систематическое. В обоих опытах общим фоном вносили полное минеральное удобрение — диаммофоску (10:26:26) из расчета 200 кг ф.м./га.
В опытах использовали микроэлементсо-держащие препараты, разработанные в Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН:
• (2-гидроксиэтанаминий) кобальт(11) (1-идрок-сиэтилиден)дифосфоната гексагидрат С0Н2ЬН2МСН2СН20Н-6Н20 [9];
• бис(1-гидроксиэтилиден)дифосфонат трис(2-гидроксиэтанаминий) марганца(11) тетраги-драт мп(нД-3н2мсн2сн20н-4н20 [10];
• бис(1-гидроксиэтилидендифосфонат) ди-оксомолибдена гексааммоний тетрагидрат (МН4)6[Мо02(Ц)МН20 [11];
• борат этиленгликоля [В(ОСН2СКО)2]-Н+ [12, 13].
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (370) / 2019
Хелаты кобальта [9], марганца [10] и молибдена [11] получены, выделены в сухом виде и идентифицированы методами элементного анализа, ИК- спектроскопии, рентгеновского структурного анализа и рентгеновского фазового анализа. Для использования в качестве микроэлементсодержащих удобрений водные растворы, содержащие кобальт и марганец, готовили из исходных соединений основного карбоната кобальта СоСО3-4Со(ОН)2-3Н2О, основного карбоната марганца МпШ3-тМп(ОН)2-пН2О (Мп 44%), (1-гидроксиэтилиден)дифосфоновой кислоты (ОЭДФ, = Н203Р-С(0Н)(СН3)-Р0Д) и промотора растворимости — моноэтано-ламина Н21МСН2СН2ОН. Для предотвращения реакции диспропорционирования [14] к раствору бис(1 -гидроксиэтилиден)дифосфона-та трис(2-гидроксиэтанаминий) марганца(11) Мп(Н3Д-3Н21\1СН2СН2ОН дополнительно добавляли 1 моль моноэтаноламина на 1 моль хела-та марганца. Концентрация хелата кобальта в водном растворе составляла 12,6 г/100 мл, кобальта — 2,48, хелата марганца — 12,82, марганца — 1,93 г/100 мл. Хорошо растворимое в воде координационное соединение молибдена^!) бис(1 -гидроксиэтилидендифосфонат) ди-оксомолибдена гексааммоний тетрагидрат (1МН4)6[Мо02^2)МН20 не требовало использования промоторов растворимости. Его синтезировали [11] из аммония молибденовокисло-го (1\1Н4)6Мо7024-4Н20 и ОЭДФ в щелочной среде. Водный раствор с содержанием комплекса 10 г/100 мл и молибдена 1,34 г/100 мл готовили растворением чистого образца соединения
www.mshj.ru
в дистиллированной воде. Раствор борной кислоты в этиленгликоле (22,0 г/100 мл) готовили растворением тонкоразмолотой кислоты в органическом растворителе. Перед использованием 0,64 л такого раствора приливали к 2,25 л воды, получая 2,89 л водно-этиленгли-колевого раствора с содержанием борной кислоты 4,87 г/100 мл, бора — 0,85 г/100 мл. Соединения борной кислоты с 1,2-гликолями [B(OCH2CH2O)2]-H+ имеют хелатное строение и легко образуются [12, 13] при внесении борной кислоты в гликоли или водные растворы ги-дроксильных органических соединений.
Для сравнения в опытах использовали традиционные формы микроэлементов: соответствующие растворы сульфатов металлов, мо-либдат аммония и водный раствор борной кислоты.
Обработка семян опытных культур (горох посевной сорта Стабил, горох полевой сорта Красивый и люпин белый сорта Дега) микроэле-ментсодержащими препаратами проводилась перед посевом из расчета (по элементу): в мел-коделяночном полевом опыте — 20 г Co и 50 г Mn, в полевом — 50 г B и 40 г Mo на гектарную норму семян, которая составляла 280 кг/га и 300 кг/га для гороха и люпина соответственно.
Некорневую подкормку зернобобовых культур проводили дважды: в фазах всходы-сте-блевание и бутонизация-начало цветения из расчета 50 г/га кобальта, 50 г/га — марганца, 50 г/га — бора и 50 г/га — молибдена, расход рабочего раствора в обоих опытах составлял 200 л/га.
Учет структуры урожая (с м2), а также уборка растений (поделяночно) проводились в фазе полного созревания семян. Полученные результаты обработаны методом дисперсионного анализа [15] с использованием программного обеспечения Microsoft Excel.
Результаты исследований
Оценка влияния различных форм микроэлементных препаратов при различных способах их внесения на количественные показатели посевов гороха посевного сорта Стабил и урожайность культуры в условиях мелкоделяночного опыта представлены в таблицах 1 и 2.
Предпосевная обработка семян и внекорневая подкормка минеральной формой кобальта оказали положительное влияние на высоту растений гороха посевного: получены достоверные прибавки по данному показателю, превышающие контрольный вариант на 17 и 9% соответственно. При этом абсолютное преимущество было за вариантом, где элемент применялся для обработки семян (69,1 см). Аналогичный результат показало использование хелатной формы кобальта: достоверное преимущество в отношении высоты растений получено на варианте с использованием инкрустации семян (9% к контролю).
На количество бобов на растении гороха посевного традиционная форма кобальта оказала достоверное влияние во всех опытных вариантах, однако положительный эффект отмечается лишь при обработке семян: прибавка относительно фона составила 11%. Использование хе-латной формы изучаемого элемента в качестве внекорневой подкормки растений привело
Таблица 1
Влияние кобальта и марганца на структуру урожая гороха посевного сорта Стабил
Варианты опыта Высота растений Количество бобов на растении
см ± к контролю шт. ± к контролю
Кобальт
1. Контроль (фон) 59,2 - 3,7 -
2. Фон + ОС (т.ф.) 69,1 +9,9 4,1 +0,4
3. Фон + П (т.ф.) 64,7 +5,5 3,3 -0,4
4. Фон + ОС (т.ф.) + П (т.ф.) 56,4 -2,8 2,9 -0,8
5. Фон + ОС (х.ф.) 64,3 +5,1 3,6 -0,1
6. Фон + П (х.ф.) 56,7 -2,5 3,1 -0,6
7. Фон + ОС (х.ф.) + П (х.ф.) 56,5 -2,7 3,5 -0,2
НСР5 3,1 0,3
Марганец
2. Фон + ОС (т.ф.) 60,2 +1,0 3,4 -0,3
3. Фон + П (т.ф.) 62,5 +3,3 4,4 +0,7
4. Фон + ОС (т.ф.) + П (т.ф.) 59,4 +0,2 4,6 +0,9
5. Фон + ОС (х.ф.) 63,3 +4,1 3,3 -0,4
6. Фон + П (х.ф.) 61,7 +2,5 5,0 +1,3
7. Фон + ОС (х.ф.) + П (х.ф.) 55,9 -3,3 3,1 -0,6
НСР5 1,6 0,4
Примечание: ОС — обработка семян; П — внекорневая подкормка; т.ф. — традиционная форма; х.ф. — хелатная форма.
Таблица 2
Влияние различных форм кобальта и марганца на урожайность гороха посевного сорта Стабил
Варианты опыта Зеленая масса Семена
т/га ± к контролю т/га ± к контролю
Кобальт
1. Контроль (фон) 27 - 3,5 -
2. Фон + ОС (т.ф.) 31 +4 4,2 +0,7
3. Фон + П (т.ф.) 31 +4 4,0 +0,5
4. Фон + ОС (т.ф.) + П (т.ф.) 32 +5 3,9 +0,4
5. Фон + ОС (х.ф.) 20 -7 3,5 0
6. Фон + П (х.ф.) 28 +1 3,6 +0,1
7. Фон + ОС (х.ф.) + П (х.ф.) 31 +4 3,7 +0,2
НСР5 4,0 F факт<е табл
Марганец
2. Фон + ОС (т.ф.) 25 -2 3,8 +0,3
3. Фон + П (т.ф.) 26 -1 3,5 0
4. Фон + ОС (т.ф.) + П (т.ф.) 27 0 4,0 +0,5
5. Фон + ОС (х.ф.) 28 +1 2,9 -0,6
6. Фон + П (х.ф.) 35 +8 3,5 0
7. Фон + ОС (х.ф.) + П (х.ф.) 25 -2 3,1 -0,4
НСР5 2,0 F факт<F табл
Примечание: ОС — обработка семян; П — внекорневая подкормка; т.ф. — традиционная форма; х.ф. — хелатная форма.
к снижению количества бобов на растении в 1,2 раза относительно фона.
На высоту растений гороха посевного положительное влияние оказали большинство опытных вариантов с использованием марганца. При этом достоверную прибавку данного показателя обеспечила внекорневая подкормка сульфатом марганца: растения гороха были выше контроля на 3,3 см. Хелатная форма микроэлемента была значительно эффективнее в вариантах с обработкой семенного материала и внекорневой
подкормкой по вегетации: прибавки относительно контроля составили 7 и 4% соответственно. Надо отметить, что сочетание изучаемых способов внесения микроэлемента привело к снижению высоты растений на 3,3 см относительно фона.
Получение существенного количества бобов с растения обеспечила внекорневая обработка гороха посевного как традиционной, так и хелатной формой марганца: достоверная прибавка относительно контроля составила
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 4 (370) / 2019
20 и 35% соответственно. При этом абсолютное преимущество было за хелатной формой элемента. Кроме того, существенную прибавку обеспечила и солевая форма марганца при совмещении обработки семян и внекорневой подкормки растений — 24% относительно контроля.
Анализ урожайности гороха посевного (табл. 2) показал, что на общий выход зеленой массы положительное влияние оказала пред-
посевная обработка семян совместно с подкормкой по вегетации минеральной формой кобальта. Достоверная прибавка по данному показателю составила 19% относительно контрольного варианта. Хелатная форма микроэлемента, используемая для обработки семян, оказала отрицательное воздействие на урожайность зеленой массы гороха посевного: достоверное снижение относительно фона составило 26%.
Таблица 3
Урожайность семян зернобобовых культур, т/га
Варианты опыта Горох посевной Горох полевой Люпин белый
т/га А В т/га А В т/га А В
Бор
1. Контроль (фон) 1,04 - - 0,66 - - 0,79 - -
2. Фон + П (т.ф.) 0,81 - - 1,01 - - 0,65 - -
3. Фон + П (х.ф.) 0,90 - t0,09 1,30 - t0,29 0,85 - t0,20
4. Фон + ОС (т.ф.) 0,78 -0,03 - 1,15 t0,14 - 0,50 -0,15 -
5. Фон + ОС (х.ф.) 1,0б +0Д6 +0,2S 0,87 -0,43 -0,28 0,74 -0,11 t0,24
НСР5 0,20* 0,12 0,14 0,27 0,16 0,19 0,19 0,11 0,13
Молибден
б. Фон t П (т.ф.) 1,24 - - 1,00 - - 1,89 - -
7. Фон t П (х.ф.) 0,71 - -0,53 0,83 - -0,17 0,72 - -1,17
S. Фон t ОС (т.ф.) 0,68 -0,56 - 0,90 -0,10 - 0,79 -1,10 -
9. Фон t ОС (х.ф.) 1,21 t0,50 t0,53 1,22 t0,39 t0,32 0,89 t0,17 t0,10
НСР5 0,26 0,15 0,19 0,43 0,25 0,31 0,20 0,11 0,14
Примечание: *НСР05 частных различий; А — фактор вида обработки культур; В — фактор формы микроэлемента; ОС — обработка семян; П — внекорневая подкормка; т.ф. — традиционная форма; х.ф. — хелатная форма.
Таблица 4
Влияние бора на изменение структуры урожая зернобобовых культур
Варианты опыта Высота растений Количество бобов на растении Число семян в бобе Масса семян в бобе
см шт. +/- шт. +/- г +/-
Горох посевной сорта Стабил
1. Контроль (фон) 49,6 - 2,1 - 3,96 - 0,72 -
2. Фон t П (т.ф.) 64,7 t15,1 2,9 t0,8 4,03 t0,07 0,78 t0,06
3. Фон t П (х.ф.) 63,7 t14,1 3,2 t1,1 4,48 t0,52 0,90 t0,18
4. Фон t ОС (т.ф.) 58,9 t9,3 2,0 -0,1 3,40 -0,56 0,65 -0,07
5. Фон t ОС (х.ф.) 55,4 t5,8 2,1 t0,0 4,04 t0,08 0,75 t0,03
нсРв; 3,5 0,6 0,52 0,30
Горох полевой сорта Красивый
1. Контроль (фон) 64,5 - 2,3 - 3,01 - 0,43 -
2. Фон t П (т.ф.) 72,0 t7,5 3,4 t1,1 3,56 t0,55 0,47 t0,04
3. Фон t П (х.ф.) 96,1 t31,6 6,6 t4,3 5,50 t2,49 0,91 t0,48
4. Фон t ОС (т.ф.) 84,1 t19,6 3,1 t0,8 3,58 t0,57 0,59 t0,16
5. Фон t ОС (х.ф.) 89,5 t25,0 3,3 t1,0 3,53 t0,52 0,60 t0,17
НСР5 5,8 1,2 0,94 0,44
Люпин белый сорта Дега
1. Контроль (фон) 39,9 - 3,3 - 13,5"" - 4,60"""" -
2. Фон t П (т.ф.) 50,5 t10,6 3,0 -0,3 15,0 t1,5 5,74 t1,14
3. Фон t П (х.ф.) 50,6 t10,7 4,0 t0,7 21,4 t7,9 8,28 t3,68
4. Фон t ОС (т.ф.) 49,9 t10,0 3,7 t0,4 16,6 t3,1 7,25 t2,65
5. Фон t ОС (х.ф.) 50,4 t10,5 3,7 t0,4 18,8 t5,3 8,03 t3,43
НСР5 3,7 0,6 6,8 2,52
Примечание: *Отклонение от контроля; **НСР05 частных различий; ***Количество семян на 1 растении, шт.; ****Масса семян с 1 растения, г; ОС — обработка семян; П — внекорневая подкормка; т.ф. — традиционная форма; х.ф. — хелатная форма.
68 -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (370) / 2019
На урожайность зеленой массы гороха посевного положительное воздействие оказала лишь внекорневая подкормка растений по вегетации хелатной формой марганца: достоверная прибавка относительно фонового варианта составила 30%. Другие способы внесения минеральной и хелатной форм микроэлемента не оказали существенного влияния на продуктивность опытной культуры.
Оценивая выход общей биомассы семян при различных способах внесения кобальт-и марганецсодержащих соединений, видно, что в целом различия по всем опытным вариантам математически недостоверны (однако положительная динамика от использования минеральных форм микроэлементов все же прослеживается).
Оценивая влияние бора на урожайность семян зернобобовых культур в рамках полевого опыта (табл. 3), можно отметить получение достоверных прибавок только на горохе полевом сорта Красивый. При этом наиболее результативной оказалась внекорневая подкормка культуры боратом этиленгликоля (вариант 3) — величина урожая максимальна и составляет 1,3 т/га, что в 2 раза превышает контроль (0,66 т/га).
Использование молибдата аммония в качестве внекорневой подкормки зернобобовых привело к получению прибавок урожая семян по всем изучаемым в опыте культурам. При этом на горохе полевом и горохе посевном величина урожая в данном варианте колебалась на уровне 1,00-1,24 т/га; а по люпину белому достигла максимума — 1,89 т/га, что в 2,4 раза выше контроля (0,79 т/га).
Обработка семян культур хелатной формой молибдена перед посевом оказалась достаточно эффективной на горохе посевном и горохе полевом и обеспечила получение прибавок урожая — 0,17 и 0,56 т/га соответственно в сравнении с контролем.
Достаточно важна оценка структуры урожая зернобобовых культур, представленная в таблицах 4 и 5. Так, использование бора для обработки семян и внекорневой подкормки гороха посевного сорта Стабил привело к увеличению высоты растений на 12-30% относительно контроля. Максимальным количеством бобов на растении, числом семян в бобе и их массой отличался вариант с внекорневой обработкой культур боратом этиленгликоля (3,2 шт., 4,48 шт. и 0,90 г соответственно).
Использование молибдена привело к увеличению высоты растений гороха сорта Ста-бил в 1,2-1,4 раза относительно контроля, с максимальным значением показателя на фоне обработки семян хелатной формой элемента — 68,9 см. Выросло и количество бобов на растении в 1,5 раза относительно контроля (до 3,1-3,2 шт.), однако разница между вариантами использования элемента по данному показателю минимальна. Максимальное число семян в бобе было в варианте с подкормкой гороха традиционной формой элемента — 5,02 шт. (2 вариант). Более полновесные семена имели растения гороха посевного в варианте с обработкой их перед посевом традиционной формой молибдена — 1,16 г в бобе, что в 1,6 раза превышает контроль.
www.mshj.ru
Таблица 5
Влияние молибдена на изменение структуры урожая зернобобовых культур
Варианты опыта Высота растений Количество бобов на растении Число семян в бобе Масса семян в бобе
см +/- шт. +/- шт. +/- г +/-
Горох посевной сорта Стабил
1. Контроль (фон) 49,6 - 2,1 - 3,96 - 0,72 -
2. Фон + П (т.ф.) 66,0 +16,4 3,2 +1,1 5,02 +1,06 0,82 +0,10
3. Фон + П (х.ф.) 58,1 +8,5 3,1 +1,0 4,92 +0,96 1,10 +0,38
4. Фон + ОС (т.ф.) 61,3 +11,7 3,2 +1,1 4,87 +0,91 1,16 +0,44
5. Фон + ОС (х.ф.) 68,9 +19,3 3,1 +1,0 4,77 +0,81 1,05 +0,33
НСР5 4,7 0,5 0,75 0,43
Горох полевой сорта Красивый
1. Контроль (фон) 64,5 - 2,3 - 3,01 - 0,43 -
2. Фон + П (т.ф.) 90,4 +25,9 4,2 +1,9 3,72 +0,71 1,03 +0,60
3. Фон + П (х.ф.) 86,0 +21,5 5,2 +2,9 4,36 +1,35 0,71 +0,28
4. Фон + ОС (т.ф.) 75,7 +11,2 4,0 +1,7 4,04 +1,03 0,68 +0,25
5. Фон + ОС (х.ф.) 70,2 +5,7 4,0 +1,7 4,24 +1,23 0,69 +0,26
НСР5 7,2 0,8 0,68 0,51
Люпин белый сорта Дега
1. Контроль (фон) 39,9 - 3,3 - 13,5* - 4,60** -
2. Фон + П (т.ф.) 57,4 +17,5 5,3 +2,0 45,1 +31,6 17,03 +12,43
3. Фон + П (х.ф.) 44,8 +4,9 2,5 -0,8 25,3 +11,8 10,89 +6,29
4. Фон + ОС (т.ф.) 46,8 +6,9 4,0 +0,7 14,4 +0,9 5,62 +1,02
5. Фон + ОС (х.ф.) 47,2 +7,3 3,8 +0,5 20,4 +6,9 8,21 +3,61
НСР5 5,1 0,8 14,2 4,1
Примечание: *Количество семян на 1 растении, шт.; **Масса семян с 1 растения, г; ОС — обработка семян; П — внекорневая подкормка; т.ф. — традиционная форма; х.ф. — хелатная форма.
Оценивая изменение элементов структуры урожая гороха полевого сорта Красивый при использовании бора, можно отметить увеличение относительно контроля высоты растений — на 12-50%, количества бобов — в 1,3-3 раза, числа семян — в 1,2-1,8 раза и их массы — с 0,43 до 0,91 г. При этом максимальными значениями показателей отличается вариант с использованием бората этиленгликоля для внекорневой подкормки растений. Обработка же семян перед посевом бором уступает этому варианту, независимо от формы использования микроэлемента.
Использование молибдена для подкормки растений гороха полевого в течение вегетации также оказало положительное влияние. Однако молибдат аммония повлиял в большей степени на высоту растений гороха — выше в 1,4 раза (90,4 см) и массу семян в бобе — выше в 2,4 раза (1,03 г) в сравнении с контролем; а хе-латная форма элемента сказалась на увеличении количества бобов — больше в 2,3 раза (5,2 шт.) и числа семян в бобе — больше в 1,4 раза (4,36 шт.) в сравнении со значением показателей на контрольных вариантах.
Анализ структуры урожая люпина белого сорта Дега свидетельствует, что использование бора привело к увеличению высоты растений в 1,3 раза относительно контроля. Количество бобов на растении достигло максимума в варианте с подкормкой борной кислотой в этилен-гликоле — 4,0 шт. Самым высоким количеством и массой семян на растении отличается вариант с внекорневой подкормкой люпина раствором бората этиленгликоля — 21,4 шт. и 8,28 г (в
1,4 раза выше в сравнении с подкормкой растений водным раствором борной кислоты и в 1,61,8 раза выше по отношению к контролю).
Оценивая элементы структуры урожая люпина белого при использовании молибдена, можно отметить, что наиболее высокими были растения на фоне внекорневой подкормки традиционной формой элемента — 57,4 см (в 1,4 раза выше относительно контроля). Надо подчеркнуть, что использование молибдата аммония для подкормки растений люпина по вегетации оказалось более целесообразным и привело к получению максимальных результатов по количеству бобов на растении (5,3 шт.), по количеству семян на растении (45,1 шт.) и по массе семян с растения (17,03 г).
Выводы
Использование традиционной формы кобальта для обработки семян гороха посевного сорта Стабил в условиях мелкоделяночного опыта привело к увеличению высоты растений на 17%, а количество бобов возросло на 11% относительно контроля; совмещение внекорневой подкормки и обработки семян данной формой микроэлемента способствовало повышению урожайности зеленой массы гороха посевного на 19% в сравнении с контролем. Применение хелатной формы марганца на горохе посевном эффективно как при обработке семян растений перед посевом (высота растений на 7% выше контроля), так и при внекорневой подкормке культур (урожайность зеленой массы достигла 35 т/га, а количество бобов на растении на 35% превышает контроль).
Существенное влияние на урожайность гороха посевного сорта Стабил и люпина белого сорта Дега в условиях полевого опыта оказал молибден в традиционной форме в виде внекорневой подкормки культур (прибавки урожая семян составили 0,20 и 1,10 т/га соответственно). На горохе полевом сорта Красивый максимальные прибавки урожая семян получены в случае использования хелатной формы элементов. При этом по бору более целесообразно проводить внекорневую подкормку культур (прибавка 0,64 т/га), а по молибдену — обработку семян (прибавка 0,56 т/га). Лучшими элементами структуры урожая в рамках полевого опыта отличались растения гороха посевного в варианте с применением молибдена, на горохе полевом лучше себя проявил бор, а на люпине белом — молибден в традиционной форме.
Литература
1. Регидин А.А., Стрельцова Л.Г. Перспективы применения хелатных микроудобрений // Научные и технологические подходы в развитии аграрной науки. М.: РСХН, 2014. С. 117-119.
2. Цыганов А.Р., Вильдфлуш О.И. Эффективность применения микроудобрений при возделывании гороха // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2004. № 3. С. 28-31.
3. Дериглазова Г.М., Митрохина О.А., Боева Н.Н. Значение некорневой обработки отдельными микроэлементами и комплексными удобрениями посевов зерновых культур // Вестник Курской ГСХА. 2011. № 5. С. 45-47.
4. Кодочилова Н.А., Гейгер Е.Ю., Сюбаева А.О. Влияние некорневых подкормок хелатными соединениями железа на структуру урожая яровой пшеницы // Агро-экологические и экономические аспекты применения средств химизации в условиях биологизации и экологизации сельскохозяйственного производства: материалы конференции. М.: ВНИИА, 2018. С. 102-104.
5. Глуховцев В.В., Санина Н.В., Апаликов А.А. Применение листовых подкормок как элементов технологии возделывания ярового ячменя в условиях лесостепи Самарского Заволжья // Известия Оренбургского ГАУ. 2015. № 3 (53). С. 36-39.
6. Исайчев В.А., Андреев Н.Н., Мударисов Ф.А. Влияние регуляторов роста и хелатных микроудобрений на урожайность и показатели качества гороха и озимой пшеницы // Вестник Ульяновской ГСХА. 2012. № 1 (17). С. 12-16.
7. Персикова Т.Ф., Радкевич М.Л. Оценка условий питания при возделывании люпина узколистного на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах // Вестник Белорусской ГСХА. 2012. № 2. С. 117-121.
8. Корягин Ю.В. Влияние биопрепаратов и микроэлементов на рост и развитие растений гороха // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 5. С. 26-28.
9. Семенов В.В., Золотарева Н.В., Лазарев Н.М. и др. Водорастворимые комплексы кобальта с 1-гидрок-сиэтилидендифосфоновой кислотой и 2-аминоэтано-лом // Журнал общей химии. 2017. Т. 87. № 1. С. 97-103. DOI: 10.1134/S1070363217010157.
10. Семенов В.В., Золотарева Н.В., Петров Б.И. и др. Аморфные водорастворимые комплексы биометаллов на основе оксиэтилидендифосфоновой кислоты, моно-этаноламина и трис(гидроксиметил)аминометана. Синтез и оценка агрономической эффективности в качестве новых микроудобрений // Журнал общей химии. 2015. Т. 85. № 5. С. 822-830. DOI: 10.1134/S1070363215050199.
11. Петров Б.И., Семенов В.В., Почекутова Т.С. и др. Синтез и кристаллическая структура диоксокомплекса молибдена^) с (1-оксиэтилиден)дифосфоновой кислотой в водной среде // Координационная химия. 2018. Т. 44. № 6. С. 354-359.
12. Несмеянов А.Н., Соколик Р.А. Методы элементо-органической химии. Бор, алюминий, галлий, индий, таллий. М.: Наука, 1964. 499 с.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 4 (370) / 2019
13. Кешан А.Д. Синтез боратов в водном растворе и их исследование. Рига: Изд-во АН Латвийской ССР, 1955. 240 с.
14. Семенов В.В., Золотарева Н.В., Петров Б.И. и др. Термически инициированное диспропорционирова-
ние тетрагидрата бис(1-гидроксиэтилиден)дифосфона-та марганца(У). Образование и свойства лепидоидной структуры из нитевидных кристаллов (1-гидроксиэтили-ден)дифосфоната-2-гидроксиэтанаминий марганца(11). Агрономическая эффективность комплекса марганца(У)
с (1-гидроксиэтилиден)дифосфоновой кислотой // Известия АН. Серия химическая. 2018. № 2. С. 336-344.
15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 2011. 251 с.
Об авторах:
Иваненкова Анастасия Олеговна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5161-4921, [email protected] Гейгер Елена Юрьевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, старший преподаватель, ORGD: http://orcid.org/0000-0001-7791-1468, [email protected] Кодочилова Наталья Александровна, кандидат биологических наук, заместитель директора по научной работе, ORGD: http://orcid.org/0000-0003-1971-2668, [email protected]
Семенов Владимир Викторович, доктор химических наук, ведущий научный сотрудник, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2352-773X, [email protected] Петров Борис Иванович, доктор технических наук, заместитель директора, ORGD: http://orcid.org/ 0000-0002-3099-5286, [email protected]
THE INFLUENCE OF DIFFERENT FORMS OF TRACE ELEMENTS AND METHODS OF THEM USING ON THE FORMATION OF LEGUMINOUS CROPS YIELD
A.O. Ivanenkova1, E.Yu. Geyger2, N.A. Kodochilova1, V.V. Semenov3, B.I. Petrov3
1Nizhny Novgorod research institute of agriculture — branch of the Federal agricultural research center of the North-East named N.V. Rudnitsky, Nizhny Novgorod region 2Nizhny Novgorod branch of the Academy for standardization, metrology and certification (educational), Nizhny Novgorod
3G.A. Razuvaev institute of organometallic chemistry of the Russian academy of sciences, Nizhny Novgorod, Russia
The article presents the results of study of the influence of various forms and methods of using trace elements on the formation of leguminous crops yield in the conditions of fine-grained and field experience. The studies were carried out on the basis of the Nizhny Novgorod research agricultural institute — Branch of the FARC North-East on the light-gray forest medium loamy soil. The level of increase in the yield of green mass on seed peas of variety Stabil in the conditions of fine-grained experience with the use of the traditional form of cobalt and chelated form of manganese on the background of NPK reaches 19-30%. At the same time, on the background of cobalt, the most effective treatment of seeds and its combination with foliar treatment, and on the background of manganese — both methods separately. In terms of field experience, molybdenum in the traditional form as foliar treatment of crops had a significant impact on the yield of pea seeds of variety Stabil and white lupine of variety Dega (1.24 and 1.89 t/ha, respectively). On the field peas of varieties Krasivyj maximum yield increase pea seeds was obtained by using chelated form elements (boron with foliar treatment — 0.64 t/ha, molybdenum in the treatment of seeds — 0.56 t/ha). The best elements of the structure of the crop were differed plants of seed peas in the variant with the use of molybdenum, on the field peas was showed better boron, and on the white lupine — molybdenum in the traditional form. Keywords: cobalt, manganese, molybdenum, boron, seed treatment, foliar treatment, seed peas and field peas, white lupine.
References
1. Regidin A.A., Strelkova L.G. The prospects of application of chelated micronutrients. Scientific and technological approaches in the development of agricultural science. Moscow: RSKHN, 2014. Pp. 117-119.
2. Tsyganov A.R., Vildflush O.I. The effectiveness of micronutrients in the cultivation of peas. Izvestiya Natsionalnoj akademii nauk Belarusi = News of the National academy of sciences of Belarus. Series of agricultural sciences. 2004. No. 3. Pp. 28-31.
3. Deriglazova G.M., Mitrokhina O.A., Boeva N.N. The importance of foliar treatment of individual trace elements and complex fertilizers of crops. Vestnik Kurskoj GSKHA = Vestnik of Kursk state agricultural academy. 2011. No. 5. Pp. 45-47.
4. Kodochilova N.A., Gejger E.Yu., SyubaevaA.O. The effect of foliar treatments with chelated iron compounds on the structure of spring wheat harvest. Agroecological and economic aspects of application means of chemicalization in the conditions of biologization and ecologization of agricultural production: proceedings of the conference. Moscow: VNIIA, 2018. Pp. 102-104.
5. Glukhovtsev V.V., Sanina N.V., Apalikov A.A. The use of foliar application as elements of technology cultivation of spring barley in conditions of forest-steppe of the Samara Zavolzhye. Izvestiya Orenburgskogo GAU = Izvestia Orenburg state agrarian university. 2015. No. 3 (53). Pp. 36-39.
About the authors:
6. Isajchev V.A., Andreev N.N., Mudarisov F.A. The influence of growth regulators and chelated micronutrients on yield and quality indicators of peas and winter wheat. Vestnik Ulyanovskoj GSKHA = Vestnik of Ulyanovsk state agricultural academy. 2012. No. 1 (17). Pp. 12-16.
7. Persikova T.F., Radkevich ML. The assessment of nutrition conditions in the cultivation of narrow-leaved lupine on sod-podzolic loamy soils. Vestnik Belorusskoj GSKHA = Bulletin of the Belarussian state agricultural academy. 2012. No. 2. Pp. 117-121.
8. Koryagin Yu.V. The influence of biological preparations and trace elements on growth and development of pea plants. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of science and technology of the AIC. 2009. No. 5. Pp. 26-28.
9. Semenov V.V., Zolotareva N.V., Lazarev N.M. and others. The water-soluble cobalt complexes with 1-hydroxyethyli-dendiphosphonic acid and 2-aminoethanol. Zhurnal obschej khimii = Russian journal of general chemistry. 2017. Vol. 87. No. 1. Pp. 92-97. DOI: 10.1134/S1070363217010157.
10. Semenov VV,, Zolotareva N.V., Petrov B.I. and others. The amorphous water-soluble complexes of biometals based on oxyethylidendiphosphonic acid, monoethanolamine, tris(hydroxymetil)-aminomethane. Synthesis and evaluation of agronomic efficiency as new micronutrients. Zhurnal obschej khimii = Russian journal of general chemistry. 2015. Vol. 85. No. 5. Pp. 822-830. DOI: 10.1134/S1070363215050199.
11. Petrov B.I., Semenov VV, Pochekutova T.S. and others. The synthesis and crystal structure of molybdenum(VI) dioxocomplex with (1-oxyethylidene)diphosphonic acid in aqueous medium. Koordinatsionnaya khimiya = Coordination chemistry. 2018. Vol. 44. No. 6. Pp. 354-359.
12. NesmeyanovA.N., Sokolik R.A. The methods of orga-noelement chemistry. Boron, aluminum, gallium, indium, thallium. Moscow: Nauka, 1964. 499 p.
13. Keshan A.D. The synthesis of borates in aqueous solution and its investigation. Riga: Publishing house of the Academy of sciences of the Latvian SSR, 1955. 240 p.
14. Semenov V.V., Zolotareva N.V., Petrov B.I. and others. The thermally initiated disproportionation of tetrahydrate bis(1-hydroxyethylidene)diphosphonate of manganese(II). Construction and properties of peptide structure from filamentary crystals (1-hydroxyethylidene)diphosphonate-2-hy-droxyethylamine of manganese(II). Agronomic efficiency of manganese(II) complex with (1-hydroxyethylidene)diphos-phonic acid. Izvestiya AN. Seriya khimicheskaya = Izvestia of the Academy of sciences. Chemical series. 2018. No. 2. Pp. 336-344.
15. Dospekhov B.A. The methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results). Moscow: Agropromizdat. 2011. 251 p.
Anastasia O. Ivanenkova, candidate of biological sciences, senior researcher, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5161-4921, [email protected]
Elena Yu. Geyger, candidate of agricultural sciences, associate professor, senior lecturer, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7791-1468, [email protected]
Natalia A. Kodochilova, candidate of biological sciences, deputy director for science, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-1971-2668, [email protected]
Vladimir V. Semenov, doctor of chemical sciences, leading researcher, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2352-773X, [email protected]
Boris I. Petrov, doctor of technical sciences, deputy director, ORCID: http://orcid.org/ 0000-0002-3099-5286, [email protected]
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (Э70) / 2019
www.mshj.ru
