ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЖИДКИХ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ КУКУРУЗЫ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Исследования проводили с целью изучения влияния жидких органоминеральных удобрений на продуктивность и качество зеленой массы кукурузы для совершенствования системы удобрений культуры. Работу выполняли в 2022–2024 годы в Предкамской зоне Республики Татарстан на серой лесной почве. Схема опыта предусматривала изучение следующих вариантов: без удобрений (контроль); удобрение BATR 40N 4 л/га в фазе шести настоящих листьев культуры; баковая смесь BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га в фазе шести настоящих листьев культуры. Объект исследования – гибрид кукурузы ДКС 3006. Агрометеорологические условия вегетационных периодов в годы проведения опыта существенно различались: в 2022 году ГТК был равен 0,9, в 2023 году – 0,4, в 2024 году – 0,6 ед. Некорневая подкормка способствовала увеличению урожайности зеленой массы в среднем за годы исследований на 2,6…4,5 т/га, початков – на 1,6…3,2 т/га, сбора сухого вещества – на 1,15…1,86 т/га, крахмала – на 0,6…1,1 т/га. Одновременно содержание сырого протеина возрастало на 0,6…1,0%, его выход – на 0,15…0,25 т/га, выход обменной энергии с 1 га – на 11,52…18,71 ГДж/га. Наибольший в опыте эффект отмечен при применении баковой смеси удобрений BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га. В среднем за годы исследований в этом варианте прибавка урожая зеленой массы составила 4,5 т/га, сбора сухого вещества – 13,37, крахмала – 4,45, сырого протеина – 1,08 т/га. Максимальная в опыте прибавка сбора обменной энергии составила 18,71 ГДж/га.

Ключевые слова:
азот, цинк, органоминеральные удобрения, зеленая масса, кукуруза (Zea Mays)
Текст
Текст (PDF): Читать Скачать

Введение. Уникальные свойства кукурузы – высокий уровень питательной ценности для животных и человека, возможность производства биотоплива, газа, различных концентрированных кормов, а также многие другие, делают эту культуру одной из самых популярных в мировом сельском хозяйстве [1, 2, 3].

Кукурузу выращивают практически во всех сельскохозяйственных регионах России. Однако ее распространению мешает недостаток тепла в более северных широтах. В условиях пониженных температур растения постоянно находятся в стрессовых условиях и неспособны реализовать свой потенциал [3, 4].

Для получения максимальных урожаев кукурузы необходимо строго соблюдать весь комплекс агротехнических мероприятий, в том числе внесение минеральных удобрений [5].

В последние годы, набирает популярность применение минеральных и органоминеральных удобрений некорневым способом [6, 7, 8].

Эффективность применения удобрений некорневым способом подтверждается многочисленными исследованиями в различных природно-климатических зонах России и зарубежных стран [9, 10, 11].

Этот приём эффективен для выращивания кукурузы как на зерно, так и на силос.

При выращивании кукурузы на силос некорневые подкормки, проведенные в период формирования початков, позволяют существенно увеличить их массу, и, соответственно, выход крахмала с единицы площади, поскольку кормовая ценность кукурузы заключена прежде всего в питательности зерна [12, 13].

Удобрения служат основным фактором, способствующим увеличению питательности зеленой массы кукурузы [14].

Вследствие этого технология выращивания кукурузы на силос должна быть ориентирована на максимальный выход зерна с гектара, чему способствуют, в том числе, некорневые подкормки.

Основным питательным элементом, применяющимся в посевах кукурузы в виде некорневой подкормки, выступает цинк, так как кукуруза наиболее чувствительна к недостатку этого элемента питания и хорошо отзывается на его применение [15, 16].

На территории Республики Татарстан находится предприятие по производству жидких органоминеральных удобрений марки BATR, эффективность которых доказана в посевах кукурузы и других сельскохозяйственных культур.

В условиях Поволжья, в частности в Республике Татарстан, проведено недостаточное количество исследований влияния препаратов марки BATR на различные показатели продуктивности кукурузы. В связи с этим, актуальна необходимость проведения таких исследований в течение нескольких лет для определения зависимости продуктивности кукурузы от применения удобрений некорневым способом.

Цель исследования – изучить влияние некорневых подкормок жидкими органоминеральными удобрениями на урожайность зеленой массы, початков кукурузы, содержание и выход с единицы площади сухого вещества, крахмала, сырого протеина и обменной энергии.

Условия, материалы и методы. Работу выполняли в 2022–2024 гг. на территории Агробиотехнопарка Казанского государственного аграрного университета (КГАУ) в Лаишевском районе Республики Татарстан. Основные агрохимические характеристики серой лесной легкосуглинистой почвы опытного участка: cодержание гумуса по Тюрину в пахотном слое (0…22 см) составляло 3,5…4,7 %, подвижных форм фосфора и калия по Кирсанову – соответственно 140…155 и 112…120 мг/кг, реакция среды слабокислая – рН солевой вытяжки – 5,3…6,5 ед. Обеспеченность почвы микроэлементами (по Пейве-Ринкису): цинком и молибденом – низкая; марганцем, медью и бором – высокая.

Схема полевого опыта предусматривала изучение следующих вариантов: без удобрений (контроль); BATR 40N 4 л/га в фазе шести настоящих листьев культуры; баковая смесь BATR 40 4 л/га + BATR Zn 1 л/га в фазе шести настоящих листьев культуры.

Общая площадь опытных делянок составляла 126 м2, учетная – 20 м2. Повторность трехкратная, размещение делянок систематическое. Полевой опыт и статистическая обработка данных проведены в соответствии с методикой Доспехова Б. А. (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство Колос, 1973. 336 с.).

Биохимические анализы проведены в соответствии с принятыми ГОСТами: содержание сухого вещества – по ГОСТ 31640–2012; содержание крахмала – по ГОСТ Р 57543-2017; содержание сырого протеина – по ГОСТ 32044.1-2012; обменной энергии – по ГОСТ 23638-90. Посев кукурузы проводили пропашной сеялкой с нормой высева 80 тыс. всхожих семян на 1 га. Общим фоном в опыте вносили минеральные удобрения из расчета по 70 кг/га диаммофоски и 50 кг/га аммиачной селитры (по физической массе) под предпосевную культивацию. Для борьбы с сорняками в опыте также общим фоном применяли гербициды: до всходов культуры – Симба, КЭ 1,5л/га; в фазе четвертого настоящего листа – Дублон, СК 1 л/га + Балерина, СЭ 0,3 л/га. Норма расхода рабочей жидкости – 200 л/га. Объект исследования – гибрид кукурузы ДКС 3006 (ФАО 190), характеризующийся зубовидным типом зерна и повышенной отзывчивостью на факторы интенсификации.

Состав изучаемых удобрений: BATR 40N N (411 г/л), SO3 (53,3 г/л), MgO (5 г/л), B (0,5 г/л), Zn (2 г/л), Cu (0,74 г/л), Fe (0,63 г/л), Mn (0,44 г/л), Mo (0,15 г/л), Co (0,1 г/л), комплекс органических кислот (20 г/л); BATR ZnZn (60 г/л), SO3 (86 г/л), комплекс органических кислот (150 г/л).

Погодные условия в годы исследований существенно различались. Вегетационный период 2022 г. оказался наиболее благоприятным для роста и развития кукурузы – в период с мая по октябрь выпало более 300 мм осадков, температура в период вегетации была умеренная, без резких колебаний, ГТК составил 0,9. Вегетационные периоды 2023 и 2024 гг. оказались существенно менее благоприятными – количество осадков было ниже среднемноголетних значений, температуры периода вегетации оказались повышенными, иногда экстремально высокими (до 42 °C), ГТК составил: в 2023 – 0,4; в 2024 – 0,6 ед.

Результаты и обсуждение. Результаты оценки урожайности зеленой массы и початков гибрида кукурузы ДКС 3006 в фазе молочно-восковой спелости при уборочной влажности показали ее существенное изменение при использовании изучаемых удобрений (табл. 1).

 

Таблица 1 – урожайность зеленой массы и початков гибрида кукурузы ДКС 3006 в фазе молочно-восковой спелости в зависимости от применяемых удобрений при уборочной влажности

Вариант

Год

Сред-нее

Прибавка

2022

2023

2024

т/га

%

Урожайность зеленой массы, т/га

Без обработки (контроль)

44,7

22,3

33,4

33,5

-

-

BATR 40N 4 л/га

46,8

24,6

37

36,1

2,6

7,8

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

48,3

26,4

39,4

38,0

4,5

13,4

НСР05

0,8

0,7

1,2

 

 

 

Урожайность початков, т/га

Без обработки (контроль)

21,7

11,1

13,9

15,6

-

 

BATR 40N 4 л/га

22,5

12,3

16,8

17,2

1,6

10,3

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

23,8

13,7

18,8

18,8

3,2

20,5

НСР05

0,7

1,1

1,0

 

 

 

 

По результатам проведенной оценки урожайности зеленой массы гибрида кукурузы ДКС 3006 можно свидетельствовать о том, что варианты удобрений показывают достоверное увеличение величины этого показателя в сравнении с контролем и между собой. Основная часть прироста урожайности зеленой массы приходится на початок, то есть некорневые подкормки повлияли, прежде всего, на закладку элементов продуктивности початка.

Наибольшая в опыте урожайность зеленой массы и початков достигнута в варианте с применением баковой смеси BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га в фазе шести настоящих листьев. Средняя по годам урожайность зеленой массы составила 38 т/га (прибавка к контролю 4,5 т/га, или 13,4 %), початков – 18,8 т/га (прибавка к контролю 3,2 т/га, или 20,5 %).

Обработка BATR 40N 4 л/га в этой же фазе также оказала выраженное положительное влияние на показатели продуктивности, но с меньшей отдачей.

Урожайность по вариантам обработок удобрениями имеет существенные различия – 1,9 т/га по зеленой массе и 1,6 т/га по массе початков. Эта тенденция прослеживается во все годы исследований – как в благоприятном для формирования надземной массы растений 2022 г., так и в засушливом 2023 г. В 2024 г. относительно засушливые условия первой половины вегетации также не позволили полностью реализовать потенциал гибрида, при сохранении прибавки по изучаемым вариантам.

Содержание в растении и выход сухого вещества с 1 га при использовании изучаемых удобрений существенно изменялось (табл. 2).

 

Таблица 2 – Содержание в растении и выход сухого вещества (СВ) с 1 га посева гибрида кукурузы ДКС 3006

Вариант

2022 г.

2023 г.

2024 г.

Среднее по годам

Содержание СВ, %

Без обработки (контроль)

33,9

35,9

34,0

34,6

BATR 40N 4 л/га

35,0

35,8

34,6

35,1

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

35,2

35,8

34,7

35,2

НСР05

1,2

0,5

0,8

 

Выход СВ, т/га

Без обработки (контроль)

15,18

8,00

11,36

11,51

BATR 40N 4 л/га

16,39

8,79

12,79

12,66

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

17,00

9,46

13,65

13,37

НСР05

0,74

0,29

0,30

 

 

Содержание сухого вещества в растениях кукурузы в 2022 и 2024 гг. имело тенденцию к некоторому нарастанию, в сравнении с контролем, а в острозасушливом 2023 г. практически не изменялось. В то же время выход сухого вещества с 1 га во все годы исследований возрастал существенно – увеличение составляло до 1,82 т/га в 2022 г., до 1,46 т/га – в 2023  г. и до 2,29 т/га – в 2024 г.

Максимальный в опыте прирост выхода сухого вещества с 1 га зафиксирован в 2024 г., когда проявлялись контрастные условия обеспеченности теплом и влагой. Также в острозасушливом 2023 г. отмечен достаточно высокий прирост выхода сухого вещества.

По вариантам опыта максимальный прирост отмечен  при использовании баковой смеси BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га (в среднем за годы исследований 1,86 т/га). Применение BATR 40N 4 л/га также обеспечивало достоверный прирост выхода сухого вещества с гектара (1,15 т/га).

Содержание в сухом веществе растений и выход крахмала с 1 га при использовании изучаемых удобрений существенно изменялось (табл. 3).

 

Таблица 3 – содержание в сухом веществе растения и выход крахмала с 1 га посева гибрида кукурузы ДКС 3006

 

Вариант

2022 г.

2023 г.

2024 г.

Среднее по годам

Содержание крахмала, %

Без обработки (контроль) 

35,5

24,1

26,4

28,7

BATR 40N 4 л/га

38,3

26,2

27,8

30,8

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

39,9

27,8

29,1

32,3

НСР05

1,2

0,6

0,7

 

Выход крахмала, т/га

Без обработки (контроль) 

5,40

1,93

3,00

3,44

BATR 40N 4 л/га

6,27

2,29

3,56

4,04

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

6,77

2,63

3,94

4,45

НСР05

0,30

0,10

0,04

 

 

Содержание крахмала в растении коррелировало с агрометеорологическими условиями года исследований. Максимальное в опыте содержание крахмала отмечено в благоприятном 2022 г., минимальное – в самом неблагоприятном, засушливом 2023 г.

По вариантам опыта прослеживалась существенное увеличение содержания крахмала в растениях кукурузы. Максимальная в опыте прибавка отмечена в варианте BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га – от 2,7 до 4,4 % по годам исследований (в среднем – 3,6 %). Вариант BATR 40N 4 л/га обеспечивал менее значимую прибавку содержания крахмала – 1,4…2,8 %.

Выход крахмала с 1 га существенно зависел от года исследования, что объясняется ростом и урожайности, и содержания крахмала в благоприятных условиях. Соответственно, выход крахмала в 2022 г. превышал таковой в 2023 г. в 2,6…2,8 раза по вариантам опыта. 

Максимальная прибавка выхода крахмала в опыте отмечена при использовании баковой смеси BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га – от 0,7 до 1,37 т/га по годам исследований (в среднем 1,01 т/га). Применение BATR 40N 4 л/га обеспечивало менее значимую прибавку выхода крахмала – 0,37…0,87 т/га.

Содержание сырого протеина в сухом веществе растений кукурузы и выход сырого протеина с 1 га при использовании изучаемых удобрений существенно изменялись (табл. 4).

 

Таблица 4 – Содержание сырого протеина в сухом веществе растений и выход сырого протеина с 1 га посева гибрида кукурузы ДКС 3006

Вариант

2022 г.

2023 г.

2024 г.

Среднее по годам

Содержание сырого протеина, %

Без обработки (контроль) 

7,4

6,5

7,0

7,0

BATR 40N 4 л/га

8,1

7,1

7,6

7,6

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

8,3

7,5

8,2

8,0

НСР05

0,2

0,3

0,4

 

Выход сырого протеина, т/га

Без обработки (контроль) 

1,17

0,52

0,8

0,83

BATR 40N 4 л/га

1,33

0,62

0,98

0,98

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

1,40

0,71

1,12

1,08

НСР05

0,09

0,02

0,06

 

 

Максимальное в опыте содержание сырого протеина в растениях кукурузы (от 7,4 до 8,3 % в зависимости от варианта) отмечено в 2022 г., вероятно этому способствовали благоприятные условия для роста, развития культуры и оптимального метаболизма у растений. Напротив, в острозасушливом 2023 г. содержание сырого протеина отмечено на минимальном уровне во всех изучаемых вариантах (6,5…7,5 %) – растения находились в условиях дефицита влаги, в общем стрессовом состоянии.

Среди изучаемых вариантов некорневой подкормки лучшие в опыте результаты по содержанию сырого протеина обеспечивало применение баковой смеси BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га (от 7,5 до 8,3 %). Вариант с применением BATR 40N 4 л/га также обеспечивал прирост содержания сырого протеина, но в меньшей степени (7,1…8,1 %).

Содержание обменной энергии (для КРС) в 1 кг зеленой массы и выход обменной энергии с 1 га при использовании изучаемых удобрений существенно изменялись (табл. 4).

 

Таблица 5 – Содержание обменной энергии (для КРС) в 1 кг зеленой массы и выход обменной энергии с 1 га посева гибрида кукурузы ДКС 3006 в зависимости от применяемых удобрений

Вариант

2022 г.

2023 г.

2024 г.

Среднее по годам

Обменная энергия, мДж/кг

Без обработки (контроль)

3,43

3,62

3,43

3,49

BATR 40N 4 л/га

3,54

3,61

3,49

3,55

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

3,55

3,62

3,50

3,56

НСР05

0,10

0,05

0,08

 

Выход обменной энергии, ГДж/га

Без обработки (контроль)

153,39

80,75

114,77

116,30

BATR 40N 4 л/га

165,54

88,71

129,21

127,82

BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га

171,67

95,50

137,86

135,01

НСР05

7,43

2,96

3,00

 

 

Самое высокое в опыте содержание обменной энергии в 1 кг зеленой массы было отмечено в засушливом 2023 г. (3,61…3,62 мДж/кг). Поскольку этот показатель рассчитывали исходя из содержания сухого вещества, это можно объяснить меньшей влажностью растений к моменту уборки. В 2022 г. и в 2024 г. были получены близкие значения содержания обменной энергии в 1 кг зеленой массы (3,43…3,55 мДж и 3,49…3,56 мДж соответственно).

В 2022 и 2024 гг. отмечена тенденция к нарастанию величины обменной энергии при применении BATR 40N 4 л/га и BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га В неблагоприятном 2023 г.  содержание обменной энергии в 1 кг зеленой массы практически не менялось по вариантам опыта.

Максимальный в опыте выход обменной энергии с 1 га в годы исследований отмечен в 2022 г. (153,39…171,67 ГДж/га), минимальный – в 2023 г. (80,75…95,5 ГДж). 

Среди изучаемых вариантов лучшие результаты по величине этого показателя отмечены при применении баковой смеси BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га (95,5…171,67 ГДж/га). Увеличение по сравнению с контрольным вариантом составило 18,71 ГДж/га. Использование BATR 40N 4 л/га также достоверно увеличивало выход обменной энергии с 1 га – на 11,52 ГДж/га, по отношению к контролю, в среднем за годы исследований.

Выводы. Применении BATR 40N 4 л/га и его баковой смеси с BATR Zn 1 л/га обеспечивало увеличение урожайности зеленой массы, по отношению к контролю, на 2,6…4,5 т/га, початков – на 1,6…3,2 т/га, сухого вещества – на 1,15…1,86 т/га, содержания в растениях сырого протеина и крахмала – соответственно на 0,6…1,0 % и 2,1…3,6 %, выхода сырого протеина и крахмала с урожаем – на 0,15…0,25 т/га и 0,60…1,01 т/га, обменной энергии – на 11,52…18,71 ГДж/га.

Применение жидких органоминеральных удобрений марки BATR в фазе шести настоящих листьев кукурузы оказывает положительное влияние на количественные и качественные показатели зеленой массы, способствует росту кормовой ценности растений кукурузы и может быть рекомендовано в современных технологиях выращивания культуры.

Список литературы

1. Ивашененко И. Н., Багринцева В. Н. Оценка эффективности некорневых подкормок азотсодержащими удобрениями на кукурузе // Известия ТСХА. 2021. № 3. С. 40–54.

2. Кладовщиков Е. А. Выращивание кукурузы и ее рентабельность // Научный журнал молодых ученых. 2019. № 3 (16). С. 20–23.

3. Lyons J. M. Chilling injury in plants // Annual review of plant physiology. 1973. No. 1. P. 445–466.

4. Ranking of dark chilling tolerance in soybean genotypes probed by the chlorophyll a fluorescence transient OJIP / A. J. Strauss, G. Kruger, R. J. Strasser, et al. // Environmental and experimental botany. 2006. No. (2) 56. С. 147–157.

5. Пузырчатая головня на посевах кукурузы / Т. Х. Резвицкий, Р. А. Тикиджан, А. В. Позднякова и др. // The Scientific Heritage. 2021. № 58-1. С. 19–21. doi:https://doi.org/10.24412/9215-0365-2021-58-1-19-21.

6. Шмалько И. А., Багринцева В. Н. Повышение урожайности кукурузы посредством некорневой подкормки растений // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 3(55). С. 66-68. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2021-3-63-68

7. Багринцева В. Н., Шмалько И.А. Эффективность применения удобрения вуксал макромикс для некорневой подкормки кукурузы // Агрохимия. 2021. № 7. С. 47–56. doi:https://doi.org/10.31857/S0002188121070036.

8. Влияние удобрений на урожайность кукурузы в Ставропольском крае / В. Н. Багринцева, И. Н. Ивашененко, В. В. Дридигер и др. // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т.37. № 7. С. 29–33. doi:https://doi.org/10.53859/02352451-2023-37-7-29.

9. Багринцева В. Н., Ивашененко И. Н. Эффективность некорневых подкормок кукурузы удобрениями марки Батр // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2021. № 1 (99). С. 28–36. doi:https://doi.org/10.35330/1991–6639-2021-1-99-28-36.

10. Efficacy of Boron as Foliar Feeding on Yield and Quality Attributes of Maize (Zea mays L.) / M. Aq. Sarwar, M. Tahir, W. Shehzad, et al. // Biological Sciences-PJSIR. 2018. Vol. 61. No. 1. Р. 9–14.

11. Biological responses of wheat and corn to foliar feeding of macronutrient fertilizers during their middle and latter growing periods / X. Guo-hua, Sh. Qi-rong, Z. Wen-juan, et al. // Acta pedologica sinica. 1999. Vol. 36. No. 4. Р. 462–468.

12. Влияние некорневых подкормок на формирование генеративных органов у кукурузы / М. Ю. Михайлова, Р. В. Миникаев, М. Ф. Амиров и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2024. Т. 19. № 1 (73). С. 12–17. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2024-12-17.

13. Кривошеев Г. Я., Игнатьев А. С., Шевченко Н. А. Продуктивность, кормовая ценность и биоэнергетическая эффективность возделывания гибридов кукурузы на зеленый корм и силос // Таврический вестник аграрной науки. 2019. № 4 (20). С. 63–69. doi:https://doi.org/10.33952/2542-0720-2019-4-20-63-69.

14. Девтерова Н. И. Урожайность кукурузы на зеленый корм при использовании удобрений, возобновляемых биоресурсов и уменьшении интенсивности обработок почвы // Вестник Адыгейского государственного университета. 2018. № 3 (226). С. 118–121.

15. Palai J. B. Growth, yield and nutrient of maize as affected by zinc application – A Review // Indian journal of pure & Applied biosciences. 2020. Vol. 8. No. 2. P. 332–339.

16. Багринцева В. Н., Ивашененко И. Н., Сотченко Д. Ю. Влияние некорневой подкормки микроудобрением Батр Цинк на урожайность кукурузы и кормовые качества зерна // Животноводство и кормопроизводство. 2023. Т. 106. № 3. С. 213–224. doi:https://doi.org/10.33284/2658-3135-106-3-213.

Войти или Создать
* Забыли пароль?