CC BY
100
2. GOST 10846-91. Metod opredeleniya belka (State Standard 10846-91. Method of Determination of Protein), Vved. s 01.05.1997 g., Zerno i produkt ego pererabotki, M., Izd-vo standartov, PP. 18-26.
3. GOST R 52325-2005. Semena sel'skokhozyaistvennykh rastenii. Sortovye i posevnye kachestva. Ob-shchie tekhnicheskie usloviya (State Standard P 52325-2005. Crops Seeds. Varietal and Sowing Qualities. General Specifications), M., Standartinform, 2005, 24 p.
4. Gryunval'd, N.V. Problemy kachestva zerna, voznikayushchie v protsesse ego dlitel'nogo khraneniya (Problems of Grain Quality Arising in the Process of Long Term Storage), Khranenie i pererabotka zerna, 2006, No 5 (83), PP. 31-33 .
5. Bogdan, P.M. Sozdanie selektsionnogo materiala yarovoi myagkoi pshenitsy s ispol'zovaniem ozimykh form (Creation of Breeding Material of Soft Spring Wheat Using Winter Forms), P.M. Bogdan [i dr]., Vestnik rossiiskoi sel'skokhozyaistvennoi nauki, 2016, No 5, PP. 14-16.
6. Dospekhov, B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledo-vanii) (Methods of Field Experiment: (with Bases of Statistical Procession of Findings), B.A. Dospekhov, Stereotip. izd. perepechat. s 5-go izd., dop. i pererab., M., Al'yans, 2014, 351 p.
7. Zhuchenko, A.A. Adaptivnoe rastenievodstvo (ekologo-geneticheskie osnovy). Teoriya i praktika. V trekh tomakh (Adaptive Crop Production (Ecological-Genetic Bases). Theory and Practice. Three Volumes), M., Izd-vo Agrorus, 2008, T.I, 207 p.
8. Ovcharov, K. E. Fiziologiya formirovaniya i prorastaniya semyan (Physiology of Seed Formation and Germination), M., «Kolos», 1979, 254 p.
9. Sandukhadze, B.I., Zhuravleva, E.V., Kochetygov, G.V. Ozimaya pshenitsa Nechernozem'ya v resh-enii prodovol'stvennoi bezopasnosti Rossiiskoi Federatsii (Winter Wheat of Nechernozemye Concerning the Problem of Food Security of Russian Federation), M., OOO «NIPKTs Voskhod - A», 2011, 156 p.
УДК 631.816.3:633.15 DOI: 10.24411/1999-6837-2018-11009
ГРНТИ 68.33.29, 68.35.29
Фокин С.А., канд. с.-х. наук, доцент; Радикорская В.А., канд. с.-х. наук, доцент; Куркова И.В., канд. с.-х. наук, доцент; Калашников Н.П., аспирант,
Дальневосточный государственный аграрный университет, г. Благовещенск, Амурская область, Россия E-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ
© Фокин С.А., Радикорская В.А., Куркова И.В., Калашников Н.П., 2018
Кукуруза - одна из важнейших зерновых культур. Зерно кукурузы широко используется в пищевой промышленности для получения крупы, муки, кукурузных хлопьев, консервов, крахмала, глюкозы, спирта. Недозревшие початки могут идти в пищу в свежем виде. Кукурузный силос является основной кормовой базой для животноводства. При возделывании кукурузы важно удовлетворить потребность растений в необходимом количестве и оптимальном соотношении основных элементов питания и микроэлементов. В современных условиях важно не только получить прибавки урожайности от удобрений, но и обеспечить экономическую окупаемость. При возделывании кукурузы в Амурской области система удобрения должна быть рациональной, основанной на почвенно-климатических условиях, биологических потребностях культуры и отзывчивости конкретных гибридов на улучшение минерального питания. Поэтому изучение влияния способов применения
микроудобрений на продуктивность кукурузы актуально и необходимо. В статье приведены исследования по изучению различных способов применения микроудобрений под кукурузу. Научные исследования проводили в 2015-2017 гг. на опытном поле Дальневосточного ГАУ в с. Грибское Благовещенского района, предшественник - соя. В результате проведенных исследований выявлены особенности роста и развития кукурузы, изучена динамика действия микроэлементов на формирование листовой поверхности, накопление сухого вещества, урожайности зеленой массы и зерна кукурузы, содержание и сбор «сырого» протеина с урожаем. Максимальная урожайность зеленой массы и зерна кукурузы получена при сочетании способов применения сульфата кобальта. Применение сульфата цинка при обработке семян и опрыскивании растений по вегетации способствовало повышению белковости зерна кукурузы.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: КУКУРУЗА, УДОБРЕНИЕ, МИКРОЭЛЕМЕНТЫ, МИКРОУДОБРЕНИЯ, ПЛОЩАДЬ ЛИСТЬЕВ, СУХОЕ ВЕЩЕСТВО, УРОЖАЙНОСТЬ, «СЫРОЙ» ПРОТЕИН.
Fokin S.A., Cand. Agr. Sci., Associate Professor; Radikorskaya V.A., Cand. Agr. Sci., Associate Professor; Kurkova I.V., Cand. Agr. Sci., Associate Professor; Kalashnikov N.P., Postgraduate Student,
Far East State Agricultural University, Blagoveshhensk, Amur region, Russia E-mail: [email protected]
INFLUENCE OF THE METHODS OF APPLICATION OF MICROFERTILIZERS ON MAIZE YIELD
Maize is one of the most important cereals. Maize grain is widely used in the food industry for production of groats, flour, corn flakes, canned food, starch, glucose, alcohol. Immature cobs can be used as food in fresh form. Maize silage is the main fodder for livestock. When cultivating maize it is important to satisfy the need of plants for the required quantity and optimal ratio of the basic elements of nutrition and trace elements. Under modern conditions it is important not only to achieve increase in yield owing to fertilizers, but also to ensure economic payback. When cultivating maize in the Amur Region the fertilizer system should be rational, based on soil-climatic conditions, biological needs of crop and the responsiveness of specific hybrids to improvement of mineral nutrition. Therefore, the study of the influence of methods of using microfertilizers on the maize yield is topical and necessary. The article presents the research carried out into study of the various methods of applying microfertilizers for maize cultivation. The researches were carried out on the experimental field of the Far East State Agricultural University during years 2015-2017 in the village of Gribskoye, Blagoveshchensk District, the predecessor - soya. The research has resulted in identification of maize growth specifics. As the result, we have studied the dynamics of microelements effect on formation of leaf area, accumulation of dry matter, yields of green mass and maize grain, content and collection of "raw" protein. The maximum yield of green mass and maize grain have been obtained by combining the methods of using cobalt sulphate. The use of zinc sulphate in seed treatment and spraying of plants during vegetation promoted an increase in the protein content of maize grain.
KEYWORDS: MAIZE, FERTILIZER, MICROELEMENTS, MICROFERTILIZERS, LEAVES AREA, DRY MATTER, YIELD, «RAW» PROTEIN.
UDC 631.816.3:633.15
DOI: 10.24411/1999-6837-2018-11009
К настоящему времени многочисленными исследованиями достаточно четко установлено, что на почвах, бедных микроэлементами, снижается урожайность и качество получаемой продукции практически всех культур, а при остром недостатке микроэлементов в рационах животных возможны их заболевания и снижение продуктивности. С другой стороны, микроэлементы, проявляя свойства тяжелых металлов при поступлении их в организмы в больших количествах из различных звеньев экосистемы, могут представлять угрозу для здоровья человека. В этой связи возникает необходимость дальнейшего глубокого изучения проблемы микроэлементов в земледелии всех природно-сельскохозяйственных зон страны.
Роль микроэлементов в питании растений достаточно многогранна. В частности, В, Мо, Zn, Си, Мп, и Со повышают активность многих ферментов и ферментных систем в растительном организме и улучшают использование растениями питательных веществ из почвы и удобрений. Поэтому микроэлементы нельзя заменить другими элементами, а их недостаток обязательно должен быть восполнен применением соответствующих удобрений. Только в этом случае реализуется возможность получения более высокой продуктивности культур с содержанием в них оптимального количества белков, сахаров, аминокислот, витаминов и других полезных веществ [1, 3, 4].
Выявлено, что микроэлементы способны ускорять развитие растений и созревание семян. Они защищают растения от ряда бактериальных и грибковых болезней, но в отличие от действия ядохимикатов это происходит за счет повышения иммунитета растений.
Установлено, что применение микроудобрений на недостаточно обеспеченных микроэлементами почвах обеспечивает дополнительные сборы урожая сельскохозяйственных культур в среднем на 10-15%, а при наиболее благоприятных условиях и более [1, 2, 3, 4].
Цель исследования: изучить способы применения микроудобрений, их влияние на рост, развитие и продуктивность кукурузы.
Методика исследований. Исследования проводили в 2015 - 2017 годах на черно-земовидной среднемощной почве в южной сельскохозяйственной зоне Амурской области на опытном поле Дальневосточного ГАУ в с. Грибское.Объектом исследования послужил гибрид Машук 175МВ, который является раннеспелым трёхлинейным гибридом универсального направления использования. Данный гибрид создан для производства зерна, зерно-стержневой массы и силоса в регионах с ограниченным периодом вегетации.
В полевом опыте использовались микроудобрения: сульфат цинка и сульфат кобальта. Агротехника в опытах - рекомендованная зональной системой земледелия для условий южной сельскохозяйственной зоны Амурской области. Посев семян проводили сеялкой СН-16, норма высева - 80 тыс. всхожих семян на 1 га. Обработка семян до посева проводилась растворами микроудобрений: сульфатом цинка - 4 г/ц семян с нормой рабочей жидкости - 8 л и сульфатом кобальта - 10 г/ц и 2 л воды и растений кукурузы в фазу 3-5 листа: сульфатом цинка и сульфатом кобальта - 100 г/га и нормой расхода рабочей жидкости - 200 л.
Полевой опыт проводили по следующей схеме: 1) контроль без удобрений; 2) N6oPзo (фон); 3) фон + цинк (обработка семян перед посевом); 4) фон + кобальт (обработка семян перед посевом); 5) фон + цинк (опрыскивание в фазу 3-5 листа); 6) фон + кобальт (опрыскивание в фазу 3-5 листа); 7) фон + цинк (обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазу 3-5 листа); 8) фон + кобальт (обработка семян перед посевом + опрыскивание в фазу 3-5 листа). Повтор-ность в опытах 4-х кратная, общая площадь делянки - 32 м2, учетная- 20 м2.
Результаты исследования и их обсуждение. Условия микроэлементного питания являются одним из важнейших факторов формирования урожая. Формирование сухой надземной массы растений является определяющим в продуктивности культуры. Накопление сухой массы кукурузы зависит от фазы роста и развития, а также от видов и способа применения микроудобрений (табл. 1).
Таблица 1
Влияние микроудобрений на накопление сухой надземной массы, ц/га (среднее за 2015 - 2017 гг.)
Вариант Фаза роста и развития кукурузы
3-5 лист 9-11 лист Выметывание метелки Початкооб-ра-зование
1. Контроль без удобрений 0,4 1,8 11,1 17,4
2. МбоРзо (фон) 0,5 2,7 17,0 19,9
3. Фон + цинк (обработка семян) 0,7 4,4 21,8 26,5
4. Фон + кобальт (обработка семян) 0,7 4,5 23,5 28,9
5. Фон + цинк (опрыскивание в фазу 3-5 листа) 0,5 5,2 22,7 28,7
6. Фон + кобальт (опрыскивание в фазу 3-5 листа) 0,5 5,5 29,5 33,9
7. Фон + цинк (обработка семян + опрыскивание в фазу 3-5 листа) 0,7 5,3 23,3 27,0
8. Фон + кобальт (обработка семян + опрыскивание в фазу 3-5 листа) 0,7 6,0 29,3 33,2
В фазу 9-11 листа наибольший прирост сухой массы получен в варианте фон + сульфат кобальта (обработка семян и опрыскивание растений) - 6,0 ц/га, что выше фонового варианта на 3,3 ц/га и контроля без удобрений на 4,2 ц/га. В фазу выметывания метелки наибольшее накопление сухого вещества отмечено также при двукратном применении кобальта - 29,3 ц/га, что выше фона на 12,3 ц/га и контроля без удобрений на 18,2 ц/га.
В фазу початкообразования наибольшая прибавка сухой массы получена в варианте фон + сульфат кобальта (опрыскивание растений) - 33,9 ц/га, что выше фона на
В фазу выметывания метелки наибольшая площадь листовой поверхности отмечена в варианте фон + кобальт (обработка
13,3 ц/га и контроля без удобрений на 15,8 ц/га.
Совместное применение макро- и микроудобрений положительно влияют на формирование площади листовой поверхности кукурузы (табл. 2).Наибольшая листовая поверхность растений кукурузы в фазу 3-5 листа отмечена в варианте фон + цинк (обработка семян) - 3,3 тыс.м2/га, что выше контроля на 1,6 тыс.м2/га.
В фазу 9-11 листа максимальная площадь листьев сформировалась при обработке растений кобальтом - 19,0 тыс.м2/га, что выше контроля на 3,7 тыс.м2/га.
2
семян + опрыскивание растений) -61,4 тыс.м2/га, что выше контроля на 25,9 тыс.м2/га.
Таблица
Влияние микроудобрений на площадь листовой поверхности, тыс.м2/га
(среднее за 2015-2017 гг.)
Вариант Фаза роста и развития кукурузы
3-5 лист 9-11 лист Выметывание метелок Початкообра-зование Молочная спелость
1. Контроль без удобрений 1,7 15,3 35,5 51,0 33,7
2. ^0Рэ0 (фон) 2,1 15,7 39,3 64,4 34,6
3. Фон + цинк (обработка семян) 3,3 16,0 47,8 70,5 43,8
4. Фон + кобальт (обработка семян) 2,9 17,3 55,9 77,3 52,1
5. Фон + цинк (опрыскивание в фазу 3-5 листа) 2,1 17,5 50,0 74,8 47,8
6. Фон + кобальт (опрыскивание в фазу 3-5 листа) 2,1 19,0 58,9 80,3 55,6
7. Фон + цинк (обработка семян + опрыскивание в фазу 3-5 листа) 2,2 17,3 50,2 74,0 44,7
8. Фон + кобальт (обработка семян + опрыскивание в фазу 3-5 листа) 2,1 18,4 61,4 80,9 59,0
В фазу початкообразования максимальное значение листовой поверхности определено в варианте фон + кобальт (обработка семян + опрыскивание растений) -80,9 тыс.м2/га, что выше контроля на 29,9 тыс.м2/га. В фазу молочной спелости наибольшая площадь листовой поверхности установлена в варианте с двукратным применением кобальтового удобрения -59,0 тыс.м2/га, что выше контроля на 25,3 тыс.м2/га.
Одним из важнейших определяющих факторов в продуктивности кукурузы является формирование зеленой массы (рис.1).
В фазу молочной спелости наибольшая урожайность зеленой массы сформировалась при двукратном применении кобальтового удобрения - 90,3 ц/га, что выше контроля на 25,7 ц/га. Наименьшая урожайность получена при опрыскивании растений цинком - 61,3 ц/га.
Микроудобрения на фоне азотно-фос-форных удобрений в дозе ^оРзо способствовали повышению урожайности кукурузы по всем вариантам опыта по сравнению с контролем без удобрений. Более высокая эффективность получена от применения сульфата кобальта на фоне азотно-фосфорных удобрений при одно- и двукратной обработке (семян и растений) (табл. 3)..
Рис. Урожайность зеленой массы кукурузы в зависимости от применения микроудобрений в фазу молочной спелости, ц/га (среднее за 2015 - 2017 гг.)
Урожайность зерна кукурузы, ц/га (среднее за 2015-2017 гг.)
Таблица 3
Вариант Год Среднее за три года Отклонение от контроля ± Отклонение к фону ±
2015 2016 2017
1 2 3 4 5 6 7
1. Контроль без удобрений 48,9 58,4 55,0 54,1 - -
2. ^оРзо- (фон) 53,5 62,8 61,0 59,1 +5,0 -
3. Фон + цинк (обработка семян) 66,2 71,9 67,8 68,7 +14,6 +9,6
4. Фон + кобальт (обработка семян) 76,0 66,9 73,4 72,1 +18,0 +13,0
5. Фон + цинк (опрыскивание в фазу 3-5 листа) 54,2 74,1 53,0 60,4 +6,3 +1,3
Продолжение табл. 3
1 2 3 4 5 6 7
6. Фон + кобальт (опрыскивание в фазу 3-5 листа) 110,9 70,2 74,3 85,1 +31,0 +26,0
7. Фон + цинк (обработка семян + опрыскивание в фазу 3 -5 листа) 54,2 70,8 69,0 64,7 +10,6 +5,6
8. Фон + кобальт (обработка семян + опрыскивание в фазу 3-5 листа) 97,6 74,0 88,3 86,6 +32,5 +27,5
НСР05, ц/га 2,37 3,89 2,29 2,65
Наибольшая урожайность в среднем за три года получена в вариантахс одно- и двукратной обработкой сульфатом кобальта-85,1 и 86,6 ц/га что выше контроля на 31,0 и 32,5 ц/га и выше фона на 26,0 и 27,5 ц/га. Наименьшую урожайность показал контрольный вариант без применения удобрений. Также при опрыскивании в фазу 3-5 листа растений кукурузы сульфатом кобальта прибавка в урожае зерна составила 31,0 ц/га по отношению к контрольному варианту и 26,0 ц/га по отношению к фону. Применение сульфата цинка также показало положительные результаты и максимальная урожайность зерна кукурузы получена в варианте с обработкой семян - 68,7 ц/га.
Белковые вещества кукурузного зерна в основном состоят из двух белков - зеина и глютелина. Каждый из них составляет примерно 40% белкового баланса зерна. Белок зеин относится к неполноценным белкам, так как он не содержит аминокислоты лизина. В силу этого белки кукурузы в целом по содержанию лизина уступают белкам пшеницы. Другая часть кукурузного белка -глютелин - по своему аминокислотному составу относится к полноценным белкам. Белки кукурузы имеют физическую особенность: они не набухают в воде. Это очень важное обстоятельство с точки зрения оценки технологических свойств кукурузной муки [5].
Совместное применение макро- и микроудобрений положительно повлияли на содержание «сырого» белка в зерне кукурузы Химический анализ на содержание «сырого» белка в зерне кукурузы показал, что применение цинковых микроудобрений в вариантах с опрыскиванием растений кукурузы и сочетанием способов применения дают значительную прибавку содержания «сырого» белка в зерне кукурузы - 12,9%, что превысило контрольный вариант на 5,4% и фоновыйна 8,7%.
Сбор белка с единицы площади зависит от содержания белка и величины урожая. Наибольший сбор белка с урожаем зерна кукурузы получен при опрыскивании растений сульфатом цинка - 955,9 кг/га, что выше фонового варианта на 409,5 кг/га и выше контроля без удобрений на 517,9 кг/га. Наименьший сбор белка с урожаем зерна кукурузы получен в варианте при обработке семян кобальтом - 541,9 кг/га, что выше контроля без удобрений на 103,9 кг/га, но ниже фонового варианта на 4,5 кг/га.
Заключение.
Результаты полевых исследований по применению микроудобрений на кукурузе показали, что наибольшее накопление сухого вещества в фазу початкообразования происходит при опрыскивании растений по вегетации сульфатом кобальта - 33,9 ц/га, что выше контроля на 16,5 ц/га. При двукратной обработке семян и опрыскивании растений кобальтовым удобрением формируется максимальная площадь листьев - 80,9 тыс. м2/га (фаза початкообразова-ния).Наибольшая урожайность зеленой массы кукурузы в фазу молочной спелости получена при сочетании обработки семян перед посевом и опрыскивания растений в фазу 3-5 листа сульфатом кобальта - 90,3 ц/га и зерна в варианте с опрыскиванием растений сульфатом кобальта в фазу 3-5 листа - 85,1 ц/га в котором получены достоверные прибавки урожая. Применение сульфата цинка при обработке семян и совместной обработке семян с опрыскиванием растений способствуют повышению белковости зерна кукурузы до 12,9%.Таким образом, выявлено, что применение сульфата кобальта различными способами влияет на рост и развитие растений кукурузы и урожайность зеленой массы и зерна, а применение сульфата цинка на качество урожая.
Список литературы
1. Волков, А.В. Эффективность применения различных способов, форм и доз цинковых удобрений под яровую пшеницу на дерново-подзолистых почвах :дис. ... канд. биол. наук : 06.01.04. [Текст] / Волков Алексей Владимирович. - Москва, 2015. - 122 с.
2. Вильдфлуш, И.Р. Эффективность применения микроудобрений и регуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур [Текст] / И.Р. Вильдфлуш [и др.] - Минск: Беларус. Наука, 2011 - 293с. - ISBN 978-985-08-1353-4.
3. Минеев, В.Г. Агрохимия [Текст]/ В.Г. Минеев. - М.: Издательство Московского университета, Издательство «КолосС», 2004. - 720 с.
4. Муравин, Э.А. Агрохимия: Учебник для студентов высших учебных заведений [Текст] / Э.А. Муравин, В.И. Титова - М.: КолосС, 2010. - 463 с.
5. LibTime [Электронный ресурс] - URL: \www.libtime.ru
Reference
1. Volkov, A.V. Effektivnost' primeneniya razlichnykh sposobov, form i doz tsinkovykh udobrenii pod yarovuyu pshenitsu na dernovo-podzolistykh pochvakh (Effectiveness of Various Methods, Forms and Doses of Zink Fertilizers Applied to Sod-Podzol Soil for Spring Wheat Cultivation), dis. ... kand. biol. nauk : 06.01.04, [Tekst], Volkov Aleksei Vladimirovich, Moskva, 2015, 122 p.
2. Vil'dflush, I.R. Effektivnost' primeneniya mikroudobrenii i regulyatorov rosta pri vozdelyvanii sel'skokhozyaistvennykh kul'tur [Tekst] (Effectiveness of Microfertilizers and Plant Growth Stimulants in Crops Cultivation [Text]), I.R. Vil'dflush [i dr.], Minsk, Belarus. Nauka, 2011, 293 p., ISBN 978-985-08-1353-4.
3. Mineev, V.G. Agrokhimiya [Tekst] (Agrochemistry [Text]), M., Izdatel'stvo Moskovskogo universiteta, Izdatel'stvo «KolosS», 2004, 720 p.
4. Muravin, E.A., Titova, V.I. Agrokhimiya: Uchebnik dlya studentov vysshikh uchebnykh zavedenii [Tekst] (Agrochemistry: Text-Book for Students of Institutions of Higher Education [Text]), M., KolosS, 2010, 463 p.
5. LibTime [Elektronnyi resurs] (Electronic Resource), URL: \www.libtime.ru
