Совершенствование агротехнологии выращивания озимой пшеницы с использованием удобрений, содержащих микроэлементы

ПОЛЕВОДСТВО И ЛУГОВОДСТВО

о-

УДК 631.81.095.337

Совершенствование агротехнологии выращивания озимой пшеницы с использованием удобрений, содержащих микроэлементы

И.И. ГУРЕЕВ1, доктор технических

наук, зав. лабораторией (e-mail:

gureev06@mail.ru)

М.Н. ЖЕРДЕВ2, кандидат

сельскохозяйственных наук,

директор

А.Л. БРЕЖНЕВ2, главный инженер

всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии, ул. Карла Маркса, 70б, Курск, 305021, Российская Федерация

2Центрально-Черноземная машиноиспытательная станция, пос. Камыши, Курский р-н, Курская обл., 305512, Российская Федерация

Исследования проводили с целью агротехнической и экономической оценки эффективности применения на озимой пшенице микроэлементных удобрений в условиях Центрально-Чернозёмного региона. В исследованиях использовали удобрения Буйского химического завода: Аквамикс (для предпосевной обработки семян) и Акварин (для листовых подкормок растений), а также их комбинации с отечественным удобрением Лигногумат и импортным биостимулятором роста Базик (Италия). Работа выполнена в 2013-2015 гг. на Центрально-Чернозёмной машиноиспытательной станции совместно с ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии в полевом опыте, заложенном на чернозёме выщелоченном среднесуглинистом. Опыт включал в себя блоки по исследованию различных схем обработки семян микроэлементными удобрениями, а также совместному использованию этого приема с листовой подкормкой микроэлементными удобрениями. Семена обрабатывали при предпосевном протравливании. Листовые подкормки проводили путем опрыскивания посевов в баковой смеси с химическими средствами защиты растений дважды - в фазах кущения и выхода в трубку. Кроме того, схема опыта предусматривала варианты оценки эффективности функциональной диагностики потребности растений в питательных веществах с применением лаборатории Аквадонис. В одном из них баковую смесь

элементов питания для листовых подкормок готовили исходя из отзывчивости растений обособленно на каждый элемент. В другом - по методике, учитывающей синергизм и антагонизм между ними. По блоку обработки семян микроэлементными удобрениями в среднем получена прибавка урожайности величиной 6,1 %. Содержание клейковины в зерне возросло с 24,9 до 28,4 %. Средняя прибыль составила 1818 руб./га. При дополнении обработки семян листовыми подкормками прибавка урожайности к контролю в среднем составила 14,0 %, а содержание клейковины повысилось до 29,3 %. Средняя прибыль увеличилась до 3853 руб./га. Наибольшая прибыль (5253руб./га) и прибавка урожайности (16,7 %) отмечены в варианте, где потребность растений в элементах питания диагностировали с учётом синергизма и антагонизма между ними.

Ключевые слова: озимая пшеница, микроэлементное удобрение, обработка семян, листовая подкормка, функциональная диагностика, синергизм, антагонизм.

Для цитирования: Гуреев И.И., Жер-дев М.Н., Брежнев А.Л. Совершенствование агротехнологии выращивания озимой пшеницы с использованием удобрений, содержащих микроэлементы//Земледелие. 2016. №8. С. 25-28.

Озимая пшеница широко распространена в земледелии многих стран мира, в том числе в Российской Федерации. Посевы её занимают большие площади, урожайность за последние годы значительно возросла. Одно из определяющих условий формирования высоких урожаев качественного зерна этой культуры - полная обеспеченность растений питательными веществами в течение всей вегетации.

Согласно закону минимума, продуктивность растений определяет элемент, находящийся в минимуме, независимо от того, в каком количестве он требуется. В этой связи немаловажное значение в обеспечении полноценного питания растений принадлежит микроэлементам - прежде всего, бору, марганцу, сере, железу, меди, цинку, молибдену. Малые дозы

потребления растениями микроэлементов открывают возможности для устранения их дефицита листовыми подкормками с использованием водорастворимых удобрений. По последним данным агрохимической службы, если оценивать обеспеченность пахотных почв Центрального Черноземья по средневзвешенному содержанию микроэлементов, то для цинка оно соответствует низкому уровню во всех областях региона, для марганца - во всех областях, за исключением Белгородской, для меди - во всех областях, за исключением Курской [1].

На отечественном рынке представлена широкая номенклатура микроэлементных удобрений импортного производства. Однако практика земледелия показала, что по качественным показателям и цене достойным их замещением могут быть водорастворимые микроэлементные удобрения Буйского химического завода (Костромская область). Для обработки семян озимой пшеницы широко применяют концентрированное удобрение Аквамикс, а листовые подкормки проводят удобрениями семейства Акварин [2].

Повышение их эффективности обеспечивает использование результатов поиска путей адаптации таких удобрений к почвенно-климатическим особенностям регионов. Достигают этого оптимизаций состава и сочетания с другими видами удобрений, стимуляторами роста и средствами защиты растений. Важно также уточнение доз, способов и сроков применения в зависимости от состояния развития растений и погодных условий.

Технологию возделывания озимой пшеницы с использованием удобрений производства Буйского химического завода применяют лучшие хозяйства Краснодарского края. Это СПК «Родина» Новокубанского района, ЗАО «Племзавод Воля» Каневского района, ООО Агрофирма Луч» Динско-го района, а также многие аграрные предприятия других российских регионов и зарубежья [3].

Установлено, что сочетание удо- е брения Аквамикс с протравителем | семян Виал ТТ позволяет увеличить д длину ростков и корешков, в сравне- е нии с обработкой семян лишь протра- и вителем, на 50-60 мм [4, 5]. №

Использование микроэлементных 8 удобрений не исключает азотных м подкормок озимой пшеницы. Более 1 того, на фоне подкормок аммиачной 6

1. Условия проведения исследований

Показатель Годы исследований

Сорт озимой пшеницы Скипетр Скипетр Льговская 8

Содержание гумуса в почве, % 4,7 5,1 5,1

Содержание основных элементов питания в почве,

мг/100 г:

азот 13,9 18,3 17,6

фосфор 13,1 6,7 6,4

калий 11,8 12,1 16,2

Кислотность почвы, рН 4,9 4,9 4,9

Твёрдость

почвы при посеве в слое, см:

0-5 0,6/15,2 0,9/21,4 0,8/16,7

5-10 0,7/13,6 1,1/22,8 0,9/18,3

10-15 0,7/14,6 1,2/25,2 1,23/25,7

Запас продуктивной влаги в метровом горизонте в пери-

од посева, мм 169 145 Нет данных

Средняя глубина предпосевной культивации, см 6,8 7,7 7,8

Количество осадков за вегетационный период, мм 296 555 452

Средняя температура воздуха за вегетационный

период, 0С 12,9 11,4 6,4

Дата внесения диаммофоски (200 кг/га) 10.09.2012 г. 13.09.2013 г. 29.09.2014 г

Доза (кг/га) / дата подкормки аммиачной селитрой 130/нет данных 130/12.04.2014 г 150/25.03.2015 г

Дата посева 11.09.2012 г. 19.09.2013 г. 29.09.2014 г

Масса 1000 семян, г 42,7 42,7 46,8

Всхожесть, % 95 95 94

Норма высева, кг/га 179 220 200

Глубина заделки, см 4,9 5,1 5,1

Коэффициент вариации глубины заделки, % 14,5 18,9 12,3

селитрой наблюдали увеличение положительного влияния листовых подкормок Акварином, позволившего уменьшить нормы внесения азотного удобрения до 50 % без снижения урожайности и качества зерна [6].

В Житомирской и Волынской областях Украины совмещение листовых подкормок пшеницы Акварином 5 (4 кг/га) и мочевиной (5 кг/га) повысило эффективность микроэлементного удобрения в 2,5-2,7 раза [7].

Прибавку урожайности зерна озимой пшеницы величиной 0,531,28 т/га и повышение содержания клейковины на 1,2 % от использования удобрений Буйского производства получили в Татарстане [8].

Цель наших исследований - экономическая и агротехническая оценка эффективности различных способов применения на озимой пшенице ми-кроэлементныхудобрений в условиях

Центрально-Чернозёмного региона (ЦЧР).

Для достижения поставленной цели на Центрально-Черноземной машиноиспытательной станции совместно с ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии был заложен полевой опыт согласно СТО АИСТ 1.3-2007 «Машинные технологии производства продукции растениеводства. Программа и методы испытаний».

2. Агротехническая эффективность микроэлементных удобрений

Вариант Обработка Листовая подкормка Урожайность зерна, т/га Содержание клейковины в зерне, %

семян 2013 г. 2014 г. 2015 г. среднее 2013 г. | 2014 г 2015 г. I среднее

1 (контроль) Нет Нет 3,99 5,18 3,03 4,07 25,4 22,8 26,6 24,9

2 Лигногумат (100 г/т) Нет 4,16 5,43 3,2 4,26 27,2 32,2 27,4 28,9

3 Аквамикс Нет

(100 г/т) 4,25 5,47 3,18 4,3 26,5 31,1 27,3 28,3

4 Базик (200 мл/т) Нет 4,26 5,55 3,24 4,35 27,5 28,2 27,8 27,8

5 Лигногумат (100 г/т) + Базик Нет

(200 мл/т) 4,16 5,57 3,27 4,33 27,0 31,6 27,2 28,6

6 Аквамикс (100 г/т) + Базик Нет

(200 мл/т) 4,25 5,63 3,26 4,38 27,3 30,3 27,5 28,4

7 Лигногумат (100 г/т) Лигногумат (50 г/га): 2 раза 5,66 3,34 4,5 34,2 27,6 30,9

8 Аквамикс (100 г/т) Акварин 15 (2 кг/га): 2 раза 4,49 5,87 3,37 4,58 27,3 32,3 27,7 29,1

9 Аквамикс (100 г/т) Базик (2 л/га): 2 раза 4,53 5,98 3,38 4,63 28,3 28,2 28,2 28,2

10 Аквамикс (100 г/т) Акварин 15 (1 кг/га) + Базик (1 л/га): 2 раза 4,55 6,02 3,4 4,66 31,6 29,2 27,9 29,6

11 Аквамикс (100 г/т) По данным лаборатории Аквадонис (метод Плеш-кова и Ягодина): 2 раза 4,54 6,07 3,47 4,69 29,0 30,0 28,3 29,1

12 Аквамикс (100 г/т) По данным лаборатории Аквадонис (метод дробной реплики): 2 раза 4,64 6,11 3,51 4,75 27,6 31,3 28,0 29,0

НСР05 0,15 2,9

3. Экономическая эффективность микроэлементных удобрений

Прибыль, руб./га

Вариант Обработка семян Листовая подкормка 2013 г. 2014 г. 2015 г. средняя от использования микроэлементных удобрений

1 (контроль) Нет Нет 15629 24439 4081 14716 0

2 3 Лигногумат (100 г/т) Аквамикс (100 г/т) Нет Нет 16931 17676 26433 25791 5434 4264 16266 15910 1550 1194

4 Базик (200 мл/т) Нет 17747 27378 4345 16490 1774

5 Лигногумат (100 г/т) + Базик (200 мл/т) Нет 16969 27538 5974 16827 2111

6 Аквамикс (100 г/т) + Базик (200 мл/т) Нет 17646 28004 5888 17179 2463

7 Лигногумат (100 г/т) Лигногумат (50 г/га): 2 раза - 28232 6633 17433 3172

8 Аквамикс (100 г/т) Акварин 15 (2 кг/га): 2 раза 19267 29602 6325 18398 3682

9 Аквамикс (100 г/т) Базик (2 л/га): 2 раза 18233 29147 5182 17520 2804

10 Аквамикс (100 г/т) Акварин 15 (1 кг/га) + Базик (1 л/га): 2 раза 19083 30136 6011 18410 3694

11 Аквамикс (100 г/т) По данным лаборатории Аквадонис (метод Плешкова и Ягодина): 2 раза 19418 31339 6926 19228 4511

12 Аквамикс (100 г/т) По данным лаборатории Аквадонис (метод дробной реплики): 2 раза 20532 31717 7659 19969 5253

В опыте использовали микроэлементные удобрения Аквамикс и Аква-рин, а также их комбинации с отечественным удобрением Лигногумат [9] и импортным биостимулятором роста Базик (препарат итальянского производства, в составе которого содержится по 4,5 % азота, 26,5 % биогенного углерода, 28,8 % аминокислот).

Исследования проводили в течение трёх лет (2013-2015 гг.) в шестикратной повторности на чернозёме выщелоченном среднесуглинистом (табл. 1). Предшественником озимой пшеницы был чистый пар.

Приёмы возделывания культуры соответствовали зональной агро-технологии. Микроэлементные удобрения применяли при предпосевной обработке семян и листовых подкормках. Семена обрабатывали одновременно с протравливанием. Листовые подкормки проводили путем опрыскивания посевов в баковой смеси с химическими средствами защиты растений дважды - в фазах кущения и выхода в трубку. В схемах защиты культуры ориентировались на одинаковые сопутствующие фоновые пестициды, макроэлементные удобрения и др. Площадь делянок составляла примерно 0,35 га.

Схема опыта включала 12 вариантов, разбитых на два блока: исследование различных схем обработки семян микроэлементными удобрениями (варианты 2-6) и совместное использование микроэлементныхудобрений при обработке семян и листовых подкормках (варианты 7-12). Вариант 1 контрольный, в нём микроэлементные удобрения не применяли.

В вариантах 2-4 семена перед посевом обрабатывали, соответственно, Лигногуматом, Аквамиксом и Ба-зиком. В вариантах 5 и 6 - смесями Лигногумат+Базик и Аквамикс+Базик.

В вариантах 7-12, наряду с обработкой семян микроэлементными

удобрениями, применяли различные сочетания листовых подкормок озимой пшеницы. В варианте 7 обработку семян и листовую подкормку проводили удобрением Лигногумат. В вариантах 8-12 семена обрабатывали удобрением Аквамикс. Листовые подкормки в вариантах 8-10 проводили, соответственно, Акварином 15, Бази-ком и смесью Акварин 15+Базик.

В варианте 11 для листовой подкормки использовали баковую смесь питательных веществ. Номенклатура их соответствовала Акварину 15, а дозировки определяли методом функциональной диагностики [10]. Диагностические процедуры выполняли с использованием лаборатории «Аквадонис» по отзывчивости растений на обособленное использование каждого из элементов питания независимо от других (метод Плешкова и Ягодина) [11, 12].

В то же время известно, что недостаток или избыток одних элементов питания может нарушать усвоение растениями других. Это проявляется в синергизме или антагонизме между питательными веществами, имеющими значимые последствия для эффективности агрохимического обеспечения земледелия. Поэтому

в варианте 12 опыта состав баковой смеси для листовых подкормок определяли по инновационной методике, учитывающей взаимодействие между питательными веществами (метод дробной реплики) [10, 12, 13].

Результаты опыта оценивали по трём показателям: урожайность зерна и содержание в нём клейковины (табл. 2),

прибыль, полученная от использования микроэлементных удобрений (табл. 3). При определении прибыли учитывали, что вариабельность содержания в зерне клейковины и сопутствующих показателей укладывается в диапазон, объединённый ГОСТ Р 525542006 третьим классом. Отчего всё зерно в опыте отнесли к этому классу. Цена на него была принята равной 8000 руб./т, что соответствует величине этого показателя, сложившейся в соответствии с рыночной конъюнктурой в ЦЧР осенью 2015 г

Анализ результатов исследований показал, что во всех вариантах опыта была получена статистически достоверная (по критерию Стьюдента для уровня значимости 0,05), по отношению к контролю, прибавка урожайности и содержания в зерне клейковины. Незначимая прибыль отмечена лишь в варианте 3.

По блоку обработки семян микроэлементными удобрениями в среднем прибавка урожайности составила 6,1 %, а содержание клейковины в зерне возросло с 24,9 до 28,4 %. Средняя прибыль от использования этого приёма была равна 1818 руб./ га (табл. 4).

Лучшим в этом блоке оказался ва- |

риант 6 (обработка семян Аквамикс + д

Базик) с прибылью 2463 руб./га и при- е

бавкой урожайности 7,6 % при клейко- и

вине зерна 28,4 % (см. табл. 2). №

Оцениваемые показатели суще- 8

ственно улучшились с дополнени- м

ем обработки семян листовыми 1

подкормками. В среднем прибавка 6

4. Эффективность микроэлементных удобрений на обработке семян и листовых подкормках озимой пшеницы

Блок вариантов Средняя урожайность зерна, т/га Клейковина, % Средняя прибыль, руб./га

Контроль 4,07 24,9 -

Обработка семян 4,32 28,4 1818

Обработка семян + листовая подкормка 4,64 29,3 3853

урожайности к контролю составила 14,0 %, а клейковина зерна возросла до 29,3 %. Прибыль увеличилась до 3853 руб./га (см. табл. 4).

Наиболее высокие показатели агротехнической и экономической эффективности изучаемых агротехнических приемов наблюдали в вариантах 11 и 12, в которых семена обрабатывали микроэлементным удобрением Ак-вамикс, а листовые подкормки проводили по результатам диагностики потребности растений в питательных веществах с применением лаборатории Аквадонис. Максимальные в опыте прибыль (5253 руб./га) и прибавка урожайности (16,7 %) отмечены в варианте 12, где диагностику потребности растений в элементах питания проводили с учётом явлений синергизма и антагонизма между ними. В варианте 11 с диагностикой методом Плешкова и Ягодина прибыль составила 4511 руб./га, прибавка урожайности 15,2 %. Содержание клейковины в зерне в вариантах 11 и 12 было примерно одинаковым (29,0-29,1 %).

Таким образом, в условиях ЦЧР применение микроэлементных удобрений Буйского химического завода на озимой пшенице способствует повышению агротехнической и экономической эффективности производства зерна. Средняя прибыль от обработки семян микроэлементными удобрениями составила 1818 руб./га. Дополнительные листовые подкормки растений способствовали росту прибыли в среднем в 2,1 раза. Максимальные в опыте прибыль (5253 руб./га) и прибавка урожайности (16,7 %) получены в варианте, где потребность растений в элементах питания определяли с учётом явлений синергизма и антагонизма между ними.

Литература.

1. Чекмарев П.А. Агрохимическое состояние пахотных почв ЦЧО России // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 9. С. 17-20.

2. ОАО «Буйский химический завод». URL: http://www.bhz.ko8net.ru/Rus/ Prod/_product_02.html (дата обращения 18.10.2016).

3. Бугаевский В.К., Кильдюшкин В.М., Салтанов А.А. Эффективность некорневых подкормок // Опыт использования удобрений направленного действия и микроэлементов для повышения урожайности и качества продукции растениеводства: Материалы научной конференции. М.,

О 2004. С.14-15.

N 4. Лукашина С.Г., Остапенко Н.Н., Три-ci? фонов А.А. Влияние микроудобрений на z посевныекачествасемянозимойпшеницы s // Оптимизация питания растений как фак-^ тор повышения урожайности и качества с/х

4 продукции: сборник материалов семина-g ра. Краснодар, 2005. С.21-23.

5 5. Филиппова С.М. Несколько причин, р!) почему Чувашия, Мордовия и Марий Эл

широко применяют удобрения Буйского химического завода // Оптимизация питания растений как фактор повышения урожайности и качества с/х продукции: сборник материалов семинара. Краснодар, 2005. С.41-49.

6. Брыкалов А.В., Салтанов А.А., Ладу-хин А.Г. Современные удобрения и регуляторы роста растений для применения в сельском хозяйстве. Краснодар: Кубанский ГАУ, 2012. 168 с.

7. Котвицкий Б.Б., Гвоздецкий А.Я., Трембицкий В.А. Эффективность применения комплексных органоминеральных и водорастворимых удобрений при возделывании зерновых культур в Украине // Опыт использования удобрений направленного действия и микроэлементов для повышения урожайности и качества продукции растениеводства: материалы научной конференции. М., 2004. С. 22.

8. Шакиров Р.С. Результаты испытания комплексного органоминерального удобрения (ОМУ «Пшеничное») и водорастворимого минерального («Акварин») // Опыт использования удобрений направленного действия и микроэлементов для повышения урожайности и качества продукции растениеводства: материалы научной конференции. М., 2004. С. 15-21.

9. Группа компаний ООО «НПО «РЭТ», ООО «Лигногумат». URL: http://www. humate.spb.ru/about_gumat/lignogumat/

10. Функциональная диагностика потребности растений в питательных веществах / И.И. Гуреев, М.Н. Жердев, А.Л. Брежнев, В.Г. Черноногов, В.Н. Солоничкин // Земледелие. 2015. № 4. С.26-29.

11. Гуреев И.И. Перспективы функциональной диагностики потребности растений в питательных веществах // АПК Юга России:состояние и перспективы:сб. докладов Региональной научно-практической конференции. Майкоп: Изд-во «Магарин О.Г.», 2014. С.44-47.

12. Гуреев И.И., Жердев М.Н., Брежнев А.Л. Технологии выращивания ячменя с использованием микроэлементных удобрений и регуляторов роста // Земледелие. 2015. № 3. С.34-36.

13. Пат. 2541310 Российская Федерация, МПК А0Ю 7/00. Способ диагностики потребности растений в минеральных элементах питания / Гуреев И.И.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии». -№ 2013118542/13; заявл. 22.04.2013; опубл. 10.02.2015, Бюл. № 4.

Improvement of Agrotechologies of Winter Wheat Cultivation with the Use of Fertilizers, Containing Minor-Nutrient Elements

I.I. Gureev1, M.N. Zherdev2, A.L. Brezhnev2

1All-Russian Research Institute of Soil Management and Soil Erosion Control, ul. Karla Marksa, 70b, Kursk, 305021, Russian Federation

2Central Black Earth Machinery Testing Station, pos. Kamyshi, Kurskii r-n, Kurskaya obl., 305512, Russian Federation

Summary. The purpose of the research was to evaluate the agrotechnical and economic efficiency of microfertilizers for winter wheat growing under conditions of the Central Black Earth region. The fertilizers of Buisky chemical plant were used in the investigation: Aquamix (for preplant treatment of seeds) and Aquarin (foliar application of plants). We also studied their combinations with the domestic fertilizerLignohumate and the foreign growth biostimulant Bazik(Italy). The studies were carried out in 2013-2015 at the Central black earth machine-test station in collaboration with the All-Russian Research Institute of Farming and Soil Protection from Erosion. The field test was laid on leached medium loamy chernozem. The experiment included blocks on the research of different schemes of seed treatment by microfertilizers, as well as of combination of this method with foliar application of mi-crofertilizers. Seeds were processed during pre-sowing treatment. The Foliar application was performed twice by spraying of crops by tank mixture with chemical means for plant protection: at the phases of tillering and booting. The design of the test had the variants to evaluate the efficiency of functional diagnostics of plant requirement in nutrients with the use of Aquadonis laboratory. In one variant the tank mixture of nutrients for foliar application was prepared on the basis of plant responsiveness for each element. In the other variant, it was made according to the method, taking into account their synergism and antagonism. In the block of seed treatment with microfertilizers, it was obtained the average increase in the yield by 6.1 %. The gluten content in grain grew from 24.9 to 28.4 %. The average profit was 1818 rubles per a hectare. The addition foliar application increased the productivity by 14.0 % in comparison with the control, and the gluten content grew up to 29.3 %. The average profit increased to 3676 rubles per a hectare. The maximum profit of5253 rub/ha and the increase in the yield of 16.7 % were obtained in the variant, where the requirement of plants in nutrients was diagnosed taking into account the synergism and antagonism between them.

Keywords: winter wheat, microfertil-izer, seed treatment, foliar application, functional diagnostics, synergism, antagonism.

AuthorDetails: I.I. Gureev, D. Sc. (Eng.), head of laboratory (e-mail: gureev06@mail. ru), M.N. Zherdev, Cand. Sc. (Agr.), director (e-mail:chmis1@ya.ru), A.L. Brezhnev, chief engineer.

For citation: Gureev I.I., Zherdev M.N., Brezhnev A.L. Improvement of Agrotechologies of Winter Wheat Cultivation with the Use of Fertilizers, Containing Minor-Nutrient Elements. Zemledelie. 2016. No.8. Pp. 2528 (in Russ.).