Kazan, Russian Federation
UDK 633.15 Кукуруза. Zea mays L.
The article presents the results of studies on the effectiveness of foliar feeding with organomineral fertilizers of the "Batr" group - Batr 40 Azot and Batr Zinc on corn grown for grain. The studies were conducted in the Predkama zone of the Republic of Tatarstan. The objectives of the studies included assessing the effect of foliar feeding with the studied fertilizers on the formation of the yield and grain quality in various corn hybrids. The objects of the studies were early-ripening hybrids DKS 3006 and KVS Lionel. Fertilizers Batr 40 Azot (nitrogen-containing liquid organomineral fertilizer with microelements, humates and hydroxycarboxylic acids) and Batr Zinc (liquid organomineral fertilizer with a zinc content of 5%) were used for processing. The studied variants included top dressing with only Batr 40 Nitrogen (rate of 4 l/ha) and tank mixture of Batr 40 Nitrogen (4 l/ha) + Batr Zinc (1 l/ha). Plants were treated in the phase of six leaves of the crop, with a working fluid consumption of 200 l/ha. Field experiments were carried out in 2022-2023, on medium loamy gray forest soil with low zinc content. In 2022, during the growing season, moisture conditions for the growth and development of corn were favorable, and in 2023, dry periods were observed. Foliar top dressing with Batr 40 Nitrogen, on average over the years of research, contributed to an increase in grain yield by 0.4 t/ha on the DKS 3006 hybrid and 0.3 t/ha on the KVS Lionel hybrid. The use of the tank mixture Batr 40 Nitrogen + Batr Zinc resulted in a yield increase of 1.0 t/ha for the DKS 3006 hybrid and 0.8 t/ha for the KVS Lionel hybrid. The absolutely dry biomass of corn plants before harvesting with the use of the Batr 40 Nitrogen fertilizer increased to the control values by 0.8 t/ha for the first hybrid and for the second hybrid, while with the use of the Batr 40 Nitrogen + Batr Zinc mixture the increase was 1.3 and 1.2 t/ha, respectively. Foliar feeding with the Batr 40 Nitrogen + Batr Zinc mixture resulted in an increase in the protein content for both hybrids. On the DKS 3006 hybrid, the protein content in dry matter of grain increased by 0.3%, and on the KVS Lionel hybrid – by 0.2%. The most significant positive effect of feeding on protein content was in the drier conditions of 2023. As a result of the studies, it was found that the best indicators for productivity and grain quality in both corn hybrids were obtained when using foliar feeding with a mixture of Batr 40 Nitrogen + Batr Zinc.
organomineral fertilizers, microelements, foliar feeding, yield, protein content, corn for grain
Введение. Кукуруза, наряду с пшеницей и рисом, является важнейшей мировой зерновой культурой [1, 2]. Для Российской Федерации, производство экспорт зерна кукурузы имеет важнейшее значение для устойчивого развития отечественного АПК [3, 4]. Значительная роль зерна кукурузы, в первую очередь в кормопроизводстве, обусловлена высокой его пищевой и энергетической ценностью, а также наличием в нем ценных веществ, пригодных для разностороннего использования [5, 6, 7]. В связи с этим, разработка приемов повышения урожайности и качественных характеристик зерна кукурузы, адаптированных под конкретный генотип (гибрид) и условия производства, имеет важное практическое значение [8, 9].
При производстве высоких урожаев зерна кукурузы, существенную роль играет научно-обоснованная система удобрения, так как данная культура отличается повышенной требовательностью к уровню обеспеченности как макро-, так и микроэлементами [10, 11, 12]. В последние годы, на данной культуре все большее распространение получил такой прием как некорневая подкормка с использованием комплексных органоминеральных удобрений, содержащих, наряду с макроэлементами (преимущественно с азотом), различные микроэлементы и физиологически-активные вещества (гуматы, органические кислоты, экстракты водорослей и т.д.) [13, 14, 15]. Применение данного приема способствует значительному (на 15-20%) росту урожайности кукурузы с повышением качественных характеристик зерна [16]. К числу комплексных органоминеральных удобрений, относятся и удобрения серии Батр, выпускаемых в Республике Татарстан и применяемых на различных культурах, в том числе и на кукурузе [17, 18]. Результаты применения удобрений данной серии показали высокую их эффективность. Так, исследования в Ставропольском крае показали, что использование в течение двух лет для некорневой подкормки Батр 40 Азот на двух гибридах кукурузы (Машук 220 МВ, Машук 355 МВ) привело к росту урожайности зерна на 0,38-0,4 т/га, причем в более благоприятный по увлажнение год отдача от подкормки была выше [19].
Существенную роль в формировании урожаев кукурузы играет такой микроэлемент как цинк [20]. Среди удобрений группы Батр имеется состав Батр Цинк, отличающийся повышенным (до 5 %) содержанием данного элемента питания растений. Высокая отдача от использования некорневого внесения Батр Цинка на кукурузе показана на Юге России [21, 22].
В связи с вышеизложенным, целью исследований была оценка эффективности применения некорневой подкормки удобрениями марки Батр на различных гибридах кукурузы, возделываемых на зерно.
Условия, материалы и методы. Полевые исследования на различных гибридах кукурузы проводились в 2022-2023 гг. на опытных полях Агробиотехнопарка Казанского ГАУ.
Объект исследования – раннеспелые гибриды кукурузы интенсивного типа ДКС 3006 и КВС Лионель.
Полевые опыты закладывались на среднесуглинистой, высокоокультуренной (содержание гумуса – высокое, подвижного фосфора – очень высокое; обменного калия – повышенное) с серой лесной почве. Обеспеченность почвы цинком (по Пейве-Ринкису) низкая. В 2022 году условия вегетации характеризовались хорошим увлажнением (ГТК за вегетацию более 1,0), тогда как в 2023 году отмечались острозасушливые условия, особенно в период активного вегетативного роста кукурузы (июнь-июль).
Схема опыта: 1. Контроль (без некорневой подкормки);
2. Батр 40 Азот, 4 л/га;
3. Батр 40 Азот (4 л/га) + Батр Цинк (1 л/га).
Обработка растений осуществлялась в фазу шести листьев культуры, с расходом рабочей жидкости 200 л/га.
Площадь (общая) опытных делянок - 42 м², площадь учетных делянок – 25 м2. Повторность – трехкратная. Посев проводился пропашной сеялкой с нормой высева 80 тыс. всхожих семян на гектар. Фон удобрений: под предпосевную культивацию внесено NPK (70 кг/га диаммофоски + 50 кг/га аммиачной селитры). Для контроля сорных растений применялись почвенный гербицид Симба, а в фазу 4 настоящего листа проводилась обработка баковой смесью Дублон + Балерина.
Учет урожайности определяли поделяночной уборкой. Содержание белка в зерне кукурузы определяли по ГОСТ 13496.4-2019.
Результаты и обсуждения. Некорневая подкормка оказала влияние на формирование биомассы растений кукурузы (табл. 1).
Таблица 1 – Накопление сухой биомассы растений кукурузы на зерно к уборке, т/га, 2022-2023 гг.
|
Вариант |
2022 г |
2023 г |
В среднем за 2 года |
Отклонение от контроля, т/га |
|
ДКС 3006 |
||||
|
Контроль |
23,9 |
14,2 |
19,05 |
|
|
Батр 40 Азот |
24,5 |
15,3 |
19,90 |
0,85 |
|
Батр 40 Азот + Батр Цинк |
24,8 |
16,0 |
20,40 |
1,35 |
|
КВС Лионель |
||||
|
Контроль |
23,4 |
14,1 |
18,75 |
|
|
Батр 40 Азот |
24,1 |
15,0 |
19,55 |
0,80 |
|
Батр 40 Азот + Батр Цинк |
24,6 |
15,7 |
20,15 |
1,40 |
|
НСР05 А |
0,61 |
0,49 |
|
|
|
НСР05 В |
0,31 |
0,16 |
|
|
В годы исследований, в контроле, значительных различий между гибридами по накоплению абсолютно сухой биомассы растений не отмечалось. Реакция на некорневую подкормку у изучаемых гибридов была одинаковой. Применение только подкормки Батр 40 Азот привело к росту показателя на 0,80-0,85 т/га (на 4,3-4,5%) к значениям в контроле. В тоже время, добавление в рабочий состав Батр 40 Азот удобрения Батр Цинк значительно усилило положительный эффект от обработки (рост на 1,35-1,40 т/га). Необходимо отметить, что наиболее существенным данный положительный эффект от подкормки был в более засушливом 2023 году.
Результаты оценки урожайности кукурузы, приведенные к стандартной влажности приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Урожайность гибридов кукурузы на зерно при применении некорневой подкормки, т/га, 2022-2023 гг.
|
Вариант (подкормка) (фактор В) |
2022 г |
2023 г |
В среднем за 2 года |
Отклонение от контроля |
|
|
т/га |
% |
||||
|
ДКС 3006 (фактор А) |
|||||
|
Контроль |
10,6 |
5,4 |
8,00 |
|
|
|
Батр 40 Азот |
10,9 |
5,9 |
8,40 |
0,40 |
5,00 |
|
Батр 40 Азот + Батр Цинк |
11,5 |
6,4 |
8,95 |
0,95 |
11,90 |
|
КВС Лионель |
|||||
|
Контроль |
9,9 |
5,2 |
7,55 |
|
|
|
Батр 40 Азот |
10,0 |
5,8 |
7,90 |
0,35 |
4,64 |
|
Батр 40 Азот + Батр Цинк |
10,6 |
6,2 |
8,40 |
0,85 |
11,26 |
|
НСР05 А |
0,39 |
0,14 |
|
|
|
|
НСР05 В |
0,11 |
0,09 |
|
|
|
Оценка урожайности различных гибридов кукурузы в годы проведения опытов показала, что достоверных отличий между ними не наблюдалось, т.е. их продуктивность была примерно на одном уровне. Применение подкормки только Батр 40 Азот несколько увеличило урожайность в засушливом 2023 году, но практически не оказало влияние на данный показатель в более благоприятный по агрометеорологическим условиям 2022 год. Использование для некорневого внесения баковой смеси Батр 40 Азот + Батр Цинк, во все годы исследований оказало положительное влияние на формирования урожая зерна у обоих гибридов кукурузы. В среднем за 2 года исследований, данный прием способствовал росту урожайности зерна у гибрида ДКС 3006 на 11,9%, а у гибрида КВС Лионель на 11,26% к значениям в контроле, причем прирост к значениям в вариантах с применением Батр 40 Азот составил 0,55 и 0,50 т/га соответственно.
Зерно кукурузы содержит в своем составе в среднем 9-12% белка, причем его содержание во многом определяется агроклиматическими условиями и уровнем минерального питания растений (табл. 3).
Таблица 3 – Содержание сырого протеина в сухом веществе зерна кукурузы, %
в 2022-2023 гг.
|
Вариант |
2022 г |
2023 г |
В среднем за 2 года |
Отклонение от контроля, % |
|
ДКС 3006 |
||||
|
Контроль |
9,0 |
8,9 |
9,0 |
|
|
Батр 40 Азот |
9,0* |
9,2* |
9,1 |
+0,1 |
|
Батр 40 Азот + Батр Цинк |
9,1* |
9,4 |
9,3 |
+0,3 |
|
КВС Лионель |
||||
|
Контроль |
9,9 |
10,3 |
10,1 |
|
|
Батр 40 Азот |
10,0* |
10,5* |
10,3 |
+0,2 |
|
Батр 40 Азот + Батр Цинк |
10,0* |
10,5* |
10,3 |
+0,2 |
Примечание: * – разница недостоверна к значениям в контроле при Р=0,05.
При сравнении показателей содержания белков в зерне у различных гибридов, можно сделать вывод о том, что гибрид КВС Лионель по данному показателю несколько превосходит гибрид ДКС3006. Для данных гибридов проявляются и различия в реакции содержания протеина в зерне в зависимости от условий увлажнения вегетационного периода. Так, если для гибрида ДКС 3006 данный показатель слабо изменялся в изучаемые года, то у гибрида КВС Линель в более засушливых условиях 2023 года содержание белков в зерне увеличивалось. Некорневые подкормки Батр 40 Азот практически не повлияли на данный параметр. В 2023 году на гибриде ДКС 3006 использование баковой смеси Батр 40 Азот + Батр Цинк привело к достоверному росту показателя к значениям в контроле. В среднем за два года, на гибриде ДКС 3006 рост содержание белка в сухом вещества зерна выросло на 0,3%, а на гибриде КВС Лионель – на 0,2 %. Наиболее существенным положительное влияние от подкормки на содержание белка было в условиях более засушливого 2023 года.
Для оценки влияния приемов на рост и развитие растений использовались показатели высоты растений кукурузы (табл. 4).
Таблица 4 – Высота растений кукурузы в период цветения, см, 2022-2023 гг.
|
Вариант |
2022 г |
2023 г |
В среднем за 2 года |
Отклонение от контроля, % |
|
ДКС 3006 |
||||
|
Контроль |
296,3 |
175,6 |
235,95 |
|
|
Батр 40 Азот |
304,7* |
188,7 |
246,70 |
4,56 |
|
Батр 40 Азот + Батр Цинк |
304,8* |
190,1 |
247,45 |
4,87 |
|
КВС Лионель |
||||
|
Контроль |
295,7* |
164,0 |
229,85 |
|
|
Батр 40 Азот |
304,3* |
178,7 |
241,50 |
5,07 |
|
Батр 40 Азот + Батр Цинк |
306,3* |
180,3 |
243,30 |
5,85 |
Примечание: * – разница недостоверна к значениям в контроле при Р=0,05.
Значения показателя высоты определялась условиями увлажнения в период вегетации кукурузы. Если в благоприятный по агроклиматическим параметрам для вегетативного роста растений 2022 год высота растений в контроле у изучаемых гибридов была на уровне 295,7-296,3 см, то в более засушливом 2023 году она составляла 164,0-175,6 см, т.е. практически в 1,7-1,8 раза меньше. Характер влияние некорневой подкормки органоминеральными удобрениями на высоту растений, также определялась условиями вегетации. В благоприятный по увлажнению период вегетации 2022 года, эффект от некорневой подкормки в увеличении показателя высоты растений практически не проявлялся, тогда как в 2023 году, в условиях периодических засух, под влиянием подкормки удобрениями Батр отмечалось значительная стимуляции ростовых процессов, что привело к увеличению средней высоты растений. В среднем за годы исследований, под влиянием применения органоминеральных удобрений высота растений (в зависимости от гибрида) по сравнению с контролем выросла на 4,56-5,85%.
Выводы. Эффективность применения некорневого внесения органоминерального удобрения Батр 40 Азот в чистом виде и в смеси с удобрением Батр Цинк, в первую очередь определялась агрометеорологическими параметрами вегетации кукурузы. В более засушливых условиях 2023 года эффект от данного приема был выше, чем в более благоприятных по увлажнению 2022 года. Независимо от года исследований и изучаемого гибрида, применение смеси Батр 40 Азот + Батр Цинк оказало более выраженное положительное влияние на урожайность, чем применение только удобрения Батр 40 Азот.
Аналогичные закономерности проявились и по биометрическим показателям (высота растений) и по накоплению абсолютно сухой массы растений кукурузы – максимальные значения были при применении подкормки в условиях недостатка влаги в период вегетативного роста.
Влияние подкормки на содержание белка в зерне было слабым и сильнее проявлялось также в условиях недостатка влаги.
Таким образом, применение органоминеральных удобрений серии Батр для некорневой подкормки, за счет антистрессового действия, позволяет значительно снизить негативное влияние недостатка влаги и повышенных температур на формирование урожая зерна у ранних гибридов кукурузы, возделываемых на зерно.
1. The world market of corn and its processed products in the context of the development of organic agriculture / A. N. Stavtsev, H. N. Gasanova, A. N. Osipov [et al.] // Economics, labor, management in agriculture. 2022. 15(87). pp. 46-54. https: //doi.org/10.33938/225-46 . EDN KMEVHC
2. Wang J., Hu X. Research on corn production efficiency and influencing factors of typical farms: Based on data from 12 corn-producing countries from 2012 to 2019. PLoS One. 2021 Jul 9; 16 (7): e0254423. https: //doi.org/10.1371/journal.pone.0254423.
3. Osipov A. N., Gasanova H. N., Stavtsev A. N. [Development of the world market for corn and its processed products]. Ekonomika rossiyskogo sela: vchera, segodnya, zavtra: Trudy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 90-letiyu FGBNU FNC VNIIJeSH, Moskva, 24–25 ijunja 2021 goda. Moskva: Vserossijskij NII jekonomiki sel'skogo hozjajstva. 2021. 231–236. EDN SHUYOO.
4. Stavtsev A. N., Gasanova H. N. [Features of corn grain export]. Ekonomika, trud, upravleniye v sel'skom khozyaystve. 2022; 12(94): 132–138. https: //doi.org/10.33938/2212-132. EDN CSADVJ.
5. Sazonova I. A., Titov V. N. Bochkareva Yu. V. [Evaluation of the biochemical composition of corn grain bred by the Russian Research Institute of Vegetable Growing "Rossorgo" for further use in the agro-industrial complex]. AgroEcoInfo. 2021; 6 (48): 27. https: //doi.org/10.33938/2212-132. EDN ORTIIC.
6. Mikhailova M. Yu. [Feed value of corn grain]. Rol' agrarnoy nauki v reshenii problem sovremennogo zemledeliya: Sb. trudov Vserossiyskoy (natsional'noy) nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy pamyati A.A. Ziganshina, Kazan', 05–06 aprelya 2023 goda. Kazan': Kazanskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet. 2024. 16-22. EDN QVFAMR.
7. Gubin S. V., Loginova A. M., Getz G. V. [Evaluation of the feed value of grain of new corn hybrids created with the participation of inbred lines of the Siberian branch of the All-Russian Research Institute of Corn Crops]. APK Rossii. 2023; 30. 3: 346-351. https: //doi.org/10.55934/10.55934/2587-8824-2023-30-3-346-351. EDN FLJSYM.
8. Soldat I. E., Solntsev P. I., Meshcheryakov O. D. [Technology of cultivation of corn for grain in the adaptive-landscape farming system of the southwestern part of the Central Black Earth Region of Russia]. Sakharnaya svekla. 2023; 10: 23-25. https: //doi.org/10.25802/SB.2023.33.89.007. EDN MWDPEI.
9. Belchenko S. A., Dronov A. V., Lancev V. V. [Adaptive and productive potential of mid-early hybrids of grain corn in the agro-landscape conditions of the Bryansk region]. Vestnik Ul'yanovskoy gosudarstvennoy sel'skokhozyaystvennoy akademii. 2021; 2 (54): 19-26. https: //doi.org/10.18286/1816-4501-2021-2-19-26. EDN AUDPBE.
10. Chekmarev P. A., Fomin V. N., Turnin S. L. [Influence of variety and fertilizers on the yield of corn when cultivating for grain]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2017; 31. 9: 22-24. EDN ZQPYBN.
11. Ivanova O. M., Makarov M. R. [Efficiency of grain corn cultivation depending on various types of mineral fertilizers]. Sakharnaya svekla. 2022; 7: 28-30. https: //doi.org/10.25802/6266.2022.18.51.007. EDN KOSTRR.
12. Belyaev A. I., Pavlenko V. N., Petrov N. Yu. [The influence of mineral fertilizers on the formation of corn grain on chestnut soils of the Volgograd region]. Tyeoreticheskiye i prikladnyye problemy agropromyshlennogo kompleksa. 2023; 1 (55): 8-12. https: //doi.org/10.32935/2221-7312-2023-55-1-8-12. EDN XKJSXM.
13. Leonov F. N., Zimina M. V. [Efficiency of using the complex fertilizer Intermag Titan for foliar feeding of winter rape and grain corn]. Vestnik Belorusskoy gosudarstvennoy sel'skokhozyaystvennoy akademii. 2022; 3: 97-100. EDN FWMTAA.
14. Ivashenenko I. N., Bagrintseva V. N. [Evaluation of the effectiveness of foliar feeding with nitrogen-containing fertilizers on corn]. Izvestiya Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii. 2021; 3: 40-54. https: //doi.org/10.26897/0021-342X-2021-3-40-54. EDN QBHTOO.
15. The influence of foliar top dressing on the formation of yield and quality of corn / S. A. Semina, O. N. Kukharev, I. V. Gavryushina [et al.] // Niva of the Volga region. 2023. № 3(67). 1006. https: //doi.org/10.36461/NP.2023.67.3.007. EDN XXIENK.16. Kagermazov A. M., Khachidogov A. V. [Foliar feeding of corn crops as one of the agronomic techniques for increasing grain yield]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vyssheye professional'noye obrazovaniye. 2024; 1(73): 89-98. https: //doi.org/10.32786/2071-9485-2024-01-09. EDN GKRHDI.
16. Kagermazov A. M., Hachidogov A. V. Nekornevye podkormki na posevah kukuruzy kak odin iz agropriemov povysheniya urozhaynosti zerna // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2024. № 1(73). S. 89-98. https: //doi.org/10.32786/2071-9485-2024-01-09. EDN GKRHDI.
17. Minakova O. A. [Efficiency of application of liquid organo-mineral fertilizers of chelate type Batr in sugar beet crops in forest-steppe conditions of the Central Black Earth Region]. Sakharnaya svekla. 2024; 4: 23-27. https: //doi.org/10.25802/SB.2024.60.42.004. EDN RGFSEH.
18. Bagrintseva V. N., Ivashenenko I. N., Karimov G. Yu. [Efficiency of application of fertilizers Batr 40 Nitrogen and Batr Max on corn]. Kukuruza i sorgo 2019; 2: 9-13. https: //doi.org/10.25715/KS.2019.2.31828. EDN XPYPSN.
19. Ivashenenko I. N., Bagrintseva V. N. [Evaluation of the efficiency of foliar feeding with nitrogen-containing fertilizers on corn]. Izvestiya Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii. 2021; 3: 40-54. https: //doi.org/10.26897/0021-342X-2021-3-40-54. EDN QBHTOO.
20. Mikhailova M. Yu. [The role of zinc for the growth and development of corn]. Biologicheskaya zashchita rasteniy s ispol'zovaniyem genomnykh tekhnologiy: Sbornik nauchnykh trudov po materialam I Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, Kazan', 26–27 oktyabrya 2022 goda. Kazan': Kazanskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet. 2022. 215-221. EDN UAMRZD.
21. Bagrintseva V. N., Ivashenenko I. N., Sotchenko D. Yu. [The effect of foliar feeding with Batr Zinc microfertilizer on corn yield and forage quality of grain]. Zhivotnovodstvo i kormoproizvodstvo. 2023; 106. 3: 213-224. https: //doi.org/10.33284/2658-3135-106-3-213. EDN MDBLHC.
22. Bagrintseva V. N., Ivashenenko I. N. [Effect of foliar feeding of plants with Batr Zinc fertilizer on the formation of corn yield in the Stavropol Territory]. Rossiyskaya sel'skokhozyaystvennaya nauka. 2022; 6: 19-21. https: //doi.org/10.31857/S2500262722060047. EDN MJGURL.
