Russian Federation
Orel, Russian Federation
VAC 06.01.2004 Агрохимия
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
GRNTI 68.33 Агрохимия
Abstract. The article presents the results of field experiments to study the effect of foliar dressing on the yield of soybean seeds. The studies were carried out at the FSC ZBK in 2018-2020. In a field experiment on a dark gray forest heavy loamy soil, we studied the reaction of two soybean varieties (Leader-1 and Mezenka) to treatment with the highly effective inoculant Rizoform and foliar application with Ultramag combi microfertilizer and the amino acid biostimulator Biostim oilseed. The experimental design included the following options: control (without inoculation and treatment), seed dressing with Scarlet fungicide, basic treatment (Scarlet and Rizoform inoculant), basic treatment in combination with one and two foliar dressings with the studied preparations. The experiment was repeated four times. Experimental plots area – 10 m2. Sowing was carried out with a SKS-6-10 seeder in a wide-row method (row spacing - 45 cm) in the second decade of May. Seeding rate - 600 thousand viable seeds/ha. According to the results of the experiment, a positive effect of the tested preparations on the formation of the yield of soybean seeds was established. The most effective in terms of the factor of treatments was the option with the use of two foliar dressings with Ultramag combi and Biostim oleaginous at a dose of 0.5 l/ha. The increase in yield on average for the experience was 9.4% in relation to the control. According to the cultivar factor, the Leader 1 cultivar showed a higher yield - 2.87 t/ha versus 2.67 t/ha of the Mezenka cultivar. The responsiveness of the Mezenka variety to carrying out corrective dressing was higher than that of the Leader 1 variety (11.5 and 6.4%, respectively). The profitability of soybean cultivation was 83 - 106%. The economic effect when carrying out two leaf treatments amounted to 2,490 rubles for the Leader 1 variety and 4900 rubles for the Mezenka variety
soybean, yield increase, seed dressing, soybean variety Mezenka, soybean variety Leader 1, biological nitrogen fixation, micronutrient fertilizers
Соя – одна из наиболее ценных культур мирового земледелия [1]. Мировое производство сои в последние годы составляет 340…350 млн т [2]. При этом основные площади посевов (более 80 % мирового производства) сосредоточены в Бразилии, США и Аргентине, при урожайности 3,3, 3,2 и 3,0 т/га соответственно [3]. Посевная площадь сои в России имеет устойчивую положительную динамику, в среднем 13,4 % ежегодного прироста за последние 10 лет [4], что обусловлено в первую очередь высокой маржинальностью возделывания данной культуры. В Орловской области в 2019 г. соя занимала 120 тыс. га при средней урожайности 1,67 т/га. В отличие от вышеперечисленных стран, в климатических условиях нашего региона возможно возделывание только скороспелых сортов, характеризующихся меньшей продуктивностью, в сравнении со средне- и позднеспелыми сортами. Поэтому важной задачей при возделывании сои выступает повышение её урожайности путем совершенствования технологий возделывания, в частности, применения передовых технологических приемов [5, 6, 7]. К числу таких приемов относится использование высокоэффективных инокулянтов на основе активных штаммов ризобий, повышающих уровень симбиотической азотфиксации [8, 9], а также проведение листовых подкормок специальными микроудобрениями [10, 11] в критические периоды развития растений [12 13 14].
Цель работы – изучение влияния применения высокоэффективного инокулянта Ризоформ и микроудобрений Ультрамаг комби и Биостим масличный на продуктивность сои в условиях Орловского региона.
Условия, материалы и методы исследований. Исследования проводили в 2018–2020 гг. в полевых условиях на опытном поле ФНЦЗБК в Орловской области на двух сортах сои: Лидер 1 и Мезенка. На каждом сорте изучали следующие варианты:
без инокуляции и обработки (контроль);
протравливание семян фунгицидом Скарлет, МЭ (0,4 л/т);
протравливание семян фунгицидом Скарлет, МЭ (0,4 л/т) + инокуляция Ризоформом (2…3 л/т);
протравливание семян фунгицидом Скарлет, МЭ (0,4 л/т) + инокуляция Ризоформом (2…3 л/т) + листовая подкормка микроудобрением Ультрамаг комби (0,5 л/га) в фазе 1…3 настоящих листа;
протравливание семян фунгицидом Скарлет, МЭ (0,4 л/т) + инокуляция Ризоформом (2…3 л/т) + листовая подкормка микроудобрением Ультрамаг комби (0,5 л/га) в фазе 1…3 настоящих листа + листовая подкормка микроудобрением Ультрамаг комби (0,5 л/га) и аминокислотным биостимулятором Биостим масличный (0,5 л/га) в фазе бутонизации.
Микроудобрение Ультрамаг комби характеризовалось следующим содержанием элементов (%): N – 15; MgO – 2,0; SO3 – 1,0; B – 0,5; Cu – 0,2; Fe – 0,3; Mn – 0,4; Mo – 0,036; Zn – 0,3; Ti – 0,02; Co – 0,002 [10].
Биостим масличный – органо-минеральное
удобрение, или аминокислотный биостимулятор, характеризовался следующим содержанием биологически активных органических соединений, а также макро- и микроэлементов (%): N – 1,2; MgO – 3,0; SO3 – 8,0; B – 0,7; Cu – 0,1; Fe – 0,2; Mn – 1,0; Mo – 0,02; Zn – 0,2; Ti – 0,02; Co – 0,02, свободные аминокислоты растительного происхождения – 6,0 %. [10].
Ризоформ – жидкий инокулянт для обработки семян сои на основе эффективного штамма аотфиксирующих бактерий Bradyrhizobium japonicum [10].
Почва опытного участка, темно-серая лесная тяжелосуглинистая с пахотным слоем 28…30 см. Уровень плодородия характеризовался следующими показателями: рН солевой вытяжки – 4,9…5,0, содержание гумуса – 5,0…5,4 %, содержание подвижных форм Р2О5 (по Кирсанову) – 114…145 мг/кг, К2О (по Кирсанову) –57…123 мг/кг. Перед первой культивацией на опытном участке общим фоном вносили сложные минеральные удобрения (нитрофоску) из расчета 1,5 ц/га по физической массе (N24P24K24). Предшественник – озимая пшеница. Зяблевую вспашку проводили в сентябре на глубину 23…25 см. Предпосевная подготовка почвы включала в себя ранневесеннее боронование и две культивации – первую на 10…12 см, вторую непосредственно перед посевом на глубину заделки семян. Повторность опытов четырехкратная. Площадь опытных делянок – 10 м2. Посев проводили сеялкой СКС-6-10 в середине второй декады мая широкорядным способом с шириной междурядий 45 см. Норма высева – 600 тыс. всхожих семян на 1 га. Учёт урожая семян – поделяночный путем сплошного обмолота при наступлении полной спелости комбайном «Сампо-130» (в 2018 г. – 7, в 2019 – 9, в 2020 – 24 сентября).
Погодные условия вегетационных периодов 2018–2020 гг. (табл. 1) отличались высокой контрастностью.
В 2018 г. средняя температура воздуха на протяжении всего периода вегетации была выше среднемноголетней на 1,1…4,0 ºС. Количество осадков за вегетационный период сои составило 201,6 мм, или 70 % от среднемноголетнего уровня, что недостаточно для оптимального развития сои, однако характер
их выпадения был достаточно благоприятным. Обильные осадки июля (109 мм или 136% от нормы) в период формирования репродуктивных органов обеспечили закладку достаточно высокого урожая.
В 2019 г. средняя температура воздуха в первой половине вегетации по месяцам была выше среднемноголетней на 2,4…3,9 ºС, однако понижение температуры в первые две декады июля до 16,3 ºС, а в первую декаду августа – до 14,9 ºС оказало явно негативное воздействие и привело к снижению продуктивности обоих сортов. Количество и характер распределения осадков было скорее неудоволетворительным для формирования высокого урожая сои. Сумма осадков составила 218,5 мм, или
76 % от среднемноголетнего уровня. Обилие осадков в первой половине мая несколько затянуло сроки посева, однако пополнило запасы почвенной влаги. Условия июня по гидротермическому коэффициенту характеризовались как сильно засушливые, что препятствовало оптимальному формированию вегетативной массы. Обильные осадки июля (86 мм или 107 % от нормы) в условиях похолодания не обеспечили закладку достаточно высокого урожая.
Погодные условия 2020 г. можно охарактеризовать как благоприятные для развития сои. Главным негативным фактором была низкая температура в мае, которая значительно пролонгировала период всходов. При посеве 14 мая полные всходы были отмечены 6 июня. В дальнейший период вегетации среднемесячные значения температуры значительно превышали климатическую норму (на 0,6…3,6 ºС), что положительно сказалось на развитии растений и формировании урожая. Сумма осадков за вегетационный период (290 мм, или 100 % от нормы) и характер их распределения были благоприятными для формирования высокого урожая. В мае–июне количество осадков превышало среднемноголетний уровень, что способствовало формированию большей вегетативной массы. В июле, в период формирования репродуктивных органов, который выступает критическим для сои по водопотреблению, выпало 120,9 мм осадков, что составило 151 % от среднемноголетнего уровня. Совокупность перечисленных факторов благоприятно способствовала как развитию сои, так и формированию эффективного симбиотического аппарата.
Анализ и обсуждение результатов исследований. Препарат Ризоформ предназначен для формирования эффективного симбиотического аппарата и повышения уровня биологической азотфиксации. В почве опытного участка в результате длительного возделывания сои сформировалась многочисленная местная популяция клубеньковых бактерий, что подтверждается формированием на корнях растений контрольного варианта большого количества клубеньков. Тем не менее, использование Ризоформа позволило повысить уровень образования клубеньков на 16…64 % (табл. 2).
Отзывчивость на применение некорневых подкормок по итогам трех лет у сорта Мезенка оказалась в 2 раза выше, чем у сорта Лидер 1. Прибавка урожая в варианте с двумя подкормками составила 11,5 и 6,4 % соответственно. В количественном выражении прибавка в варианте с двумя листовыми подкормками составила 0,18 т/га у сорта Лидер 1 и 0,29 т/га у сорта Мезенка (табл. 3).
Необходимо отметить, что продуктивность сорта Лидер 1 выше, чем сорта Мезенка в среднем по опыту на 0,20 т/га: 2,87 и 2,67 т/га соответственно.
Структурный анализ снопового материала (табл. 4) свидетельствует о том, что количественные признаки изменялись в зависимости от варианта обработки и подтверждают результаты, полученные при учете урожайности. Ее увеличение происходило вследствие формирования большего количества бобов и, соответственно, семян на одном растении.
Наибольший экономический эффект обеспечивало проведение двух листовых подкормок: 2490 руб./га у сорта Лидер 1 и 4900 руб./га у сорта Мезенка (табл. 5). Уровень рентабельности их возделывания при этом достигал 83…106 %.
Выводы. Наиболее эффективным в опыте по фактору обработок был вариант с применением двух листовых подкормок препаратами Ультрамаг комби и Биостим масличный в дозе 0,5 л/га. Прибавка урожая в среднем по опыту составила 9,4 %, по отношению к контролю. По фактору сорт более высокую урожайность показал Лидер 1 – 2,87 т/га против 2,67 т/га у сорта Мезенка. Отзывчивость на проведение корректирующих подкормок у сорта Мезенка была выше, чем у сорта Лидер 1 (11,5 и 6,4 % соответственно). Экономический эффект при проведении двух листовых обработок растений сорта Лидер составил 2490 руб./га, сорта Мезенка – 4900 руб.га, при уровне рентабельности их возделывания 83…106 %.
1. Baranov VF, Kochegura AV, Lukomets VM. Soya na Kubani. [Soya in the Kuban]. Krasnodar: VNIIMK, 2009; 320 p. Russian.
2. The harvest of soybeans in 2019-2020 is expected at last year’s level. [Internet]. Information and discussion portal Newsland. [cited 2019 Nov. 6]. Available from: newsland.com/user/3759557959/content/urozhai-soi-v-2019-20-mg-ozhidaetsia-na-proshlogodnem-urovne/6916326. Russian.
3. Top 10 soybean producers in the world. [Internet]. Latifundist media. An agrarian media holding group. [cited 2020 Nov. 19]. Available from: https://www.latifundist.com/rating/top-10-proizvoditeley-soj-v-mire-v=2019-godu. Russian.
4. Harvest of soybeans in Russia in 2019. [Internet]. All oil of the world. [cited 2019 Nov. 6]. Available from: https://www.oilworld.ru/. Russian.
5. Tikhonovich IA, Borisov AYu, Vasil'chikov AG. [The specificity of microbiological preparations for legumes and the peculiarities of their production]. Zernobobovye i krupyanye kul'tury. 2012; № 3: 11-17 p. Russian.
6. Vasil'chikov AG, Akulov AS. [Management of the growing season of promising soybean varieties by using highly effective inoculants]. Zemledelie. 2018; № 4: 19-21 p. Russian.
7. Yakimenko MV, Begun SA, Sorokin AI. [Biological evaluation of rhizobial preparations used in the cultivation of soybeans in Amur region]. Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2019; № 10 (136): 45-51 p. Russian.
8. Shabalkin AV, Dubinkina EA, Belyaev NN. [Influence of treatment of seeds and growing plants of soybean with microbiological fertilizers on yield and product quality in the conditions of the Central Black Earth region]. Agrarnaya Rossiya. 2020; № 9: 12-16 p. Russian.
9. Moretti LG, Lazarini E, Bossolani JW. [Can additional inoculations increase soybean nodulation and grain yield?]. Agronomy journal. 2018; Vol. 110; No. 2: 715-721 p.
10. Denisov AD, Petrovskii AS. Spetsial'nye udobreniya. [Special fertilizers]. Shchelkovo: Shchelkovo Agrokhim. 2018; 132 p. Russian.
11. Golovina EV, Zotikov VI. Produktsionnyi protsess i adaptivnye reaktsii k abioticheskim faktoram sortov soi severnogo ekotipa v usloviyakh Tsentral'no-Chernozemnogo regiona RF. [Production process and adaptive responses to abiotic factors of soybean varieties of the northern ecotype in the Central Black Earth region of the Russian Federation]. Orel: Federal'nyi nauchnyi tsentr zernobobovykh i krupyanykh kul'tur, 2019; 320 p. Russian.
12. Zotikov VI, Sidorenko VS, Budarina GA. [Influence of the use of biostim oilseeds and ultramag combi preparations on the yield of new varieties of leguminous crops]. Zernobobovye i krupyanye kul'tury. 2019; № 4 (32): 4-12 p. DOI:https://doi.org/10.24411/2309-348X-2019-11124. Russian.
13. Niewiadomska A, Sulewska H, Wolna-Maruwka A. [The influence of biostimulants and foliar fertilizers on the process of biological nitrogen fixation and the level of soil biochemical activity in soybean (Glycine max L.) cultivation]. Applied ecology and environmental research. 2019; 17 (5): 12649-12666 p.
14. Kumar N, Misra R, Shankdhar S. [Effect of foliar application of boron on growth, yields, chlorophyll, amilose and nitrate reductase activity in rice]. An international journal on rice. 2015; 52 (2.). 123-130 p.
