Казань, Россия
Количество и качество получаемых урожаев яровой пшеницы во многом зависит от обоснованного использования необходимых элементов питания в конкретных почвенно-климатических условиях. Цель данных исследований – оценка особенностей совместного влияния органоминеральных удобрений с пестицидами на продуктивность яровой пшеницы. Полевые опыты были проведены в 2020-2022 годы на базе ООО АФ «Аю» Арского района РТ. Органоминеральные удобрения Батр Гум, Батр Макс, Чудозём использовали при предпосевной обработке семян, во время обработки посевов гербицидом в фазе кущения яровой пшеницы и в фазе выхода в трубку при обработке посевов инсектицидом. Предпосевная обработка семян органоминеральными удобрениями в 2020 и в 2022 году сильнее повлияла на полевую всхожесть, чем в 2021 засушливом году. Некорневые подкормки органоминеральными удобрениями в фазы кущения и выхода в трубку яровой пшеницы усилили ростовые процессы повысили сохранность растений к уборке, увеличили число продуктивных стеблей на единицу площади, массу зерна с 1 колоса, урожайность зерна на 20% по сравнению с контролем. Использование органоминеральных удобрений Батр Гум, Батр Макс способствовали формированию зерна яровой пшеницы с максимальным содержанием клейковины в 2020 и в 2022 году до 24%, в 2021 засушливом году до 29%. Следовательно, предпосевная обработка семян препаратом Батр Гум дозой 0,5 л/т и опрыскивание Батр Макс дозой 1 л/га в фазе кущения и в фазе выхода в трубку яровой пшеницы способствует получению зерна с высоким содержание белка и клейковины.
органоминеральные удобрения, яровая пшеница, полевая всхожесть, сохранность всходов, урожайность, клейковина
Введение. Посевные площади яровой пшеницы в Республике Татарстан за последние годы занимали 374 … 494 тысяч гектаров с урожайностью 2,19 … 3,31 т/га, но доля зерна, соответствующего требованиям 1 – 3 класса, остается не значительным. Повышение качества зерна яровой мягкой пшеницы с использованием регулируемых факторов в ближайшее время остается актуальным. Ежегодно в сети участков «Госсорткомиссия» испытываются и рекомендуются для возделывания по регионам новые сорта яровой пшеницы с более высокой продуктивностью и качеством зерна, которые необходимо адаптировать к почвенно-климатическим условиям разработкой новых эффективных приемов технологии [1]. Многими исследованиями установлено положительное влияние предпосевной обработки семян фунгицидами при наличии на поверхности семян и в почве источников болезней, макро- и микроэлементами при недостаточном их количестве в почве, стимуляторами роста при неблагоприятных условиях внешней среды в период прорастания семян и начала вегетации яровой пшеницы [2, 3, 4]. В фазе кущения яровая пшеница проходит несколько этапов органогенеза, когда закладываются количество колосков, количество цветков в колосе и для формирования потенциальной урожайности сорта важно, чтобы в этот период для растений были доступными необходимые элементы питания, в том числе биологически активные вещества в самих растениях [5, 6, 7]. Эффективный технологический прием обеспечения вегетирующих растений небольшим количеством очень нужных элементов питания и стимулирования роста в этот период является опрыскивание посевов, особенно когда оно совпадает с гербицидной обработкой [8, 9, 10]. У зерновых колосовых культур интенсивный рост начинается с фазы выхода в трубку и продолжается до фазы колошения. В этот период ускоренного фотосинтеза и накопления биологической массы растения особенно нуждаются в продуктивной влаге, макро- и микроэлементах, поэтому некорневые подкормки комплексными удобрениями имеют большое значение [11, 12]. Эффективность таких подкормок повышается при совмещении их с пестицидной обработкой [13]. Контроль за формированием оптимального количества растений на единице площади, поддержание доступности в необходимых количествах элементов питания в период вегетации для яровой пшеницы, увеличивает сохранность растений, количество и качество урожая [14].
Цель исследований – оценка особенностей влияния внесения гербицида и инсектицида совместно с органоминеральными удобрениями на продуктивность яровой пшеницы.
Условия, материалы и методы. Исследования проводились с яровой пшеницей сорта Аль Варис в 2020-2022 гг. на поле ООО «Аю» Арского района РТ. Почвы экспериментальных участков светло-серые лесные, среднесуглинистые. Агрохимический состав: содержание гумуса по Тюрину 1,9…2,2%, подвижного фосфора – 145…156 мг/кг (по Кирсанову), обменного калия – 120…127 мг/кг (по Кирсанову), кислотность почвы – 6,1…6,4 рН. Дозы минеральных удобрений установили расчётно-балансовым методом на получение 3 т/га зерна, которые составили N100P22K23…N106P27K41. Предшественник – озимая рожь. В полевых опытах придерживались общепринятой агротехники, за исключением изучаемых вариантов. Содержание питательных элементов в препаратах следующее.
Батр Гум: аминокислоты – 5%, гуминовые кислоты - 50 г/л, комплекс органических кислот (янтарная, лимонная, аскорбиновая) - 20 г/л, MgО – 0,5%, SO3 - 1,2%, Zn – 0,05%, Cu - 0,05%, Fe – 0,02%, Mn - 0,05%, В - 0,18%, Мо – 0,05%, Se - 0,001%.
Батр Макс: аминокислоты – 7%, гуминовые кислоты - 10 г/л, комплекс органических кислот (янтарная, лимонная, аскорбиновая) - 20 г/л, N - 5%, Р2О5 – 6%, К2О - 9%, MgО – 0,15%, SO3 – 2,3%, Zn – 0,05%, Cu - 0,05%, Fe – 0,02%, Mn - 0,05%, В - 0,018%, Мо – 0,02%, Se - 0,001%.
Чудозем: нитроаммофоска; калиймагнезия; аммиачная селитра; аммофос; гуминовая добавка «Энерген-экстра»; тиамина гидрохлорид – витамин В-1; янтарная кислота; микроэлементы в хелатной форме (Cu, Zn, Mn, B, Co, Fe, Mo, Ca, Mg). Массовая доля питательных веществ, %: Массовая доля общего азота (N) – 3,0±0,15; Массовая доля усвояемых фосфатов в пересчете на Р2О5 – 4,0±0,15; Массовая доля калия в пересчете на К2О – 4,5±0,15; «Энерген Экстра» - 0,8±0,05.
Схема полевого опыта: 1) Контроль (без предпосевной обработки семян), опрыскивание в фазе кущения яровой пшеницы гербицидом, опрыскивание в фазе выхода в трубку инсектицидом; 2) Обработка семян препаратом Батр Гум дозой 0,5 л/т, опрыскивание в фазе кущения гербицидом + Батр Макс 1 л/га, опрыскивание в фазе выхода в трубку инсектицидом + Батр Макс 1 л/га; 3) Обработка семян препаратом Чудозём дозой 1 л/т, опрыскивание в фазе кущения гербицидом + Чудозём 2 л/га, опрыскивание в фазе выхода в трубку инсектицидом + Чудозём 2 л/га.
Норма высева 6 млн. всхожих семян на гектар, глубина заделки 5 см. Площадь делянки – 13500 м2 (54 м х 250 м). Повторность – 3-х кратная. Опрыскивали посевы – ОМПШ-2500 с шириной захвата 18 м. Наблюдения за посевами осуществляли по методикам Государственного сортоиспытания. Биологическую урожайность и его структуру проводили методом снопового анализа. Уборку урожая осуществляли по делянкам в фазу полной спелости. Учёт урожайности проводили с пересчётом на стандартную 14% влажность и 100% чистоту зерна. Качество зерна были определены в соответствии со стандартными методиками в лаборатории «Россельхозцентра РТ». Статистическую обработку полученных результатов проводили по специальным методикам, включая метод дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [15].
Результаты и обсуждение. Метеорологические условия в 2020 году были благоприятными для роста и развития яровой пшеницы, большое количество тепла в мае, позволило быстрому прогреванию почвы и началу весенне-полевых работ в оптимальные сроки (рис. 1). Выпавшие осадки и оптимальный температурный режим за июнь способствовали хорошему развитию яровой пшеницы и формированию урожая. 2021 год был засушливым, гидротермический коэффициент за июнь, июль, август составил всего 0,31 … 0,35. В 2022 году недостаточное количество тепла в мае не позволило начать полевые работы в оптимальные сроки, но в дальнейшем равномерное повышение суммы активных температур в июне-августе повлияли положительно на рост и развитие яровой пшеницы.
Рисунок 1. Метеорологические условия в вегетационный период яровой пшеницы за годы исследований
В 2020 году количество всходов яровой пшеницы сорта Аль Варис составил 422 … 495 шт./м2, это 70,3 … 82,5% полевой всхожести (рис. 2).
Рисунок 2. Полевая всхожесть и сохранность растений (%) яровой пшеницы сорта Аль Варис в зависимости от использования органоминеральных удобрений
В 2021 году количество всходов пшеницы были меньше прошлогодних, и полевая всхожесть была в пределах 66 … 76,5%. Предпосевная обработка семян препаратом Батр Гум повысила полевую всхожесть яровой пшеницы в 2020 году на 12,2%, в 2021 году на 8,5%, в 2022 году на 10,8% по сравнению с контролем. Использование препарата Чудозём при предпосевной обработке семян позволило увеличить полевую всхожесть в 2020 и 2022 году на 11,2%, в 2021 году на 7,5%. Использование органоминеральных удобрений в виде подкормок в фазу кущения и выхода в трубку яровой пшеницы способствовало лучшему сохранению количества всходов к уборке. Предпосевная обработка семян препаратом Батр Гум и некорневые подкормки Батр Макс увеличили сохранность яровой пшеницы за 2020-2022 гг. на 2,6 … 7% по сравнению с контролем. Применение препарата Чудозём за годы исследований повысил сохранность всходов яровой пшеницы к уборке на 2,4 … 7,4%. Органоминеральные удобрения Батр Гум, Батр Макс и Чудозём усилили ростовые процессы яровой пшеницы сорта Аль Варис во все годы исследований (табл. 1).
Таблица 1 - Биометрические показатели яровой пшеницы сорта Аль Варис в зависимости от использования органоминеральных удобрений, 2020-2022 гг.
|
Биометрические показатели |
Использование органоминеральных удобрений |
||
|
1.Контроль |
2.Батр Гум 0,5 л/т + Батр Макс 1 л/га + 1 л/га |
3.Чудозём 1 л/т + 2 л/га + 2 л/га |
|
|
2020 год |
|||
|
Число продуктивных стеблей к уборке, шт./м2 |
399 |
456 |
450 |
|
Длина стебля, см |
78 |
92 |
87 |
|
Длина колоса, см |
10,7 |
12,1 |
12,4 |
|
Число колосков в колосе, шт. |
13,9 |
14,3 |
14,6 |
|
Число зерен в колосе, шт. |
19,3 |
21,8 |
22,4 |
|
Масса зерна с 1 колоса, г |
0,69 |
0,82 |
0,81 |
|
Масса 1000 зерен, г |
35,8 |
37,1 |
36,2 |
|
2021 год |
|||
|
Число продуктивных стеблей к уборке, шт./м2 |
350 |
410 |
415 |
|
Длина стебля, см |
70 |
82 |
80 |
|
Длина колоса, см |
10,7 |
11,2 |
11,2 |
|
Число колосков в колосе, шт. |
12,7 |
14,5 |
14,4 |
|
Число зерен в колосе, шт. |
19,3 |
20,2 |
20,2 |
|
Масса зерна с 1 колоса, г |
0,58 |
0,68 |
0,67 |
|
Масса 1000 зерен, г |
30,2 |
33,5 |
33,4 |
|
2022 год |
|||
|
Число продуктивных стеблей к уборке, шт./м2 |
415 |
515 |
527 |
|
Длина стебля, см |
81 |
94 |
90 |
|
Длина колоса, см |
11,5 |
12,6 |
12,3 |
|
Число колосков в колосе, шт. |
14,0 |
14,8 |
14,6 |
|
Число зерен в колосе, шт. |
20,6 |
22,7 |
22,1 |
|
Масса зерна с 1 колоса, г |
0,76 |
0,85 |
0,82 |
|
Масса 1000 зерен, г |
36,8 |
37,4 |
37,2 |
Это увеличение числа продуктивных стеблей к уборке на единицу площади в 2020 году на 51-57 шт./м2, в 2021 – на 60-65 шт./м2, в 2022 – на 100-112 шт./м2, массы зерна с 1 колоса в 2020 году на 0,12-0,13 г, в 2021 – на 0,09-0,10 г, в 2022 – на 0,06-0,09 г по сравнению с контролем. Некорневые подкормки в период интенсивного роста в фазы кущения – выхода в трубку яровой пшеницы органоминеральными удобрениями способствовали увеличению и других биометрических показателей, как длина стебля, колоса, числа колосков и зерен в колосе, массы 1000 зерен.
Урожайность зерна яровой пшеницы на контроле составила в 2020 году – 2,84 т/га, в 2021 – 2,38 т/га, в 2022 – 3,42 т/га (табл. 2).
Таблица 2 - Урожайность яровой пшеницы сорта Аль Варис (т/га) в зависимости от использования органоминеральных удобрений, 2020-2022 гг.
|
Годы исследований |
Урожайность при использование органоминеральных удобрений, т/га |
НСР05 |
|||
|
1.Контроль |
2.Батр Гум 0,5 л/т + Батр Макс 1 л/га + 1 л/га |
3.Чудозём 1 л/т + 2 л/га + 2 л/га |
Средняя по году |
||
|
2020 год |
2,84 |
3,47 |
3,50 |
3,27 |
0,24 |
|
2021 год |
2,38 |
3,05 |
3,00 |
2,80 |
0,22 |
|
2022 год |
3,42 |
3,92 |
3,88 |
3,74 |
0,36 |
|
Средняя за 2020-2022 гг. |
2,88 |
3,48 |
3,46 |
3,27 |
- |
|
Прибавка, т/га |
- |
0,60 |
0,58 |
- |
- |
Использование органоминеральных удобрений Батр Гум и Батр Макс увеличило урожайность в 2020 году на 0,63 т/га, в 2021 – на 0,67 т/га, в 2022 – на 0,50 т/га по сравнению с контролем. Предпосевная обработка семян и двухкратная некорневая подкормка органоминеральным удобрением Чудозём повысили урожайность яровой пшеницы в 2020 году на 0,66 т/га, в 2021 – на 0,62 т/га, в 2022 – на 0,46 т/га.
В 2020 году массовая доля белка в зерне яровой пшеницы сорта Аль Варис на контроле составила 12,3%, а количество клейковины 19%, натура 730 г/л, стекловидность 41% (табл. 3). В 2021 году показатели качества зерна на контроле были лучше и составили 12,7% массовая доля белка, 22% количество клейковины, 750 г/л натура, 51% стекловидность. В 2022 году урожайность яровой пшеницы на контроле была выше, чем в 2021 году, а качество зерна уступало прошлогодним показателям. Использование органоминерального удобрения Чудозём способствовало увеличению в 2020 году массовой доли белка до 12,7%, клейковины до 24%, натуры до 770 г/л, стекловидности до 55%, в 2021 году массовой доли белка до 13,5%, клейковины до 28%, натуры до 790 г/л, стекловидности до 63%.
Таблица 3 - Качество зерна яровой пшеницы сорта Аль Варис в зависимости от использования органоминеральных удобрений, 2020-2022 гг.
|
Показатели качества зерна |
Использование органоминеральных удобрений |
||
|
1.Контроль |
2.Батр Гум 0,5 л/т + Батр Макс 1 л/га + 1 л/га |
3.Чудозём 1 л/т + 2 л/га + 2 л/га |
|
|
2020 год |
|||
|
Массовая доля белка, % |
12,3 |
13,1 |
12,7 |
|
Количество клейковины, % |
19 |
24 |
24 |
|
Качество клейковины, ед. ИДК |
69 |
75 |
73 |
|
Натура, г/л |
730 |
765 |
770 |
|
Стекловидность, % |
41 |
54 |
55 |
|
Товарный класс |
ⅠⅤ |
ⅠⅠⅠ |
ⅠⅠⅠ |
|
2021 год |
|||
|
Массовая доля белка, % |
12,7 |
13,7 |
13,5 |
|
Количество клейковины, % |
22 |
29 |
28 |
|
Качество клейковины, ед. ИДК |
85 |
92 |
90 |
|
Натура, г/л |
750 |
785 |
790 |
|
Стекловидность, % |
51 |
64 |
63 |
|
Товарный класс |
ⅠⅤ |
ⅠⅠ |
ⅠⅠ |
|
2022 год |
|||
|
Массовая доля белка, % |
12,7 |
13,5 |
13,4 |
|
Количество клейковины, % |
20 |
24 |
23 |
|
Качество клейковины, ед. ИДК |
71 |
82 |
81 |
|
Натура, г/л |
725 |
775 |
780 |
|
Стекловидность, % |
44 |
58 |
54 |
|
Товарный класс |
ⅠⅤ |
ⅠⅠⅠ |
ⅠⅠⅠ |
Применение органоминеральных удобрений Батр Гум, Батр Макс позволили сформировать зерна яровой пшеницы с максимальными показателями содержания белка и клейковины в 2020 году 13,1% и 24%, в 2021 году 13,7% и 29%, в 2022 году 13,5% и 24%.
Выводы. Использование органоминеральных удобрений Батр Гум, Батр Макс и Чудозём улучшили биометрические показатели яровой пшеницы сорта Аль Варис, значительно увеличили урожайность. Максимальное содержание белка и клейковины в зерне получили при предпосевной обработке семян Батр Гум дозой 0,5 л/т, опрыскивании Батр Макс дозой 1 л/га в фазе кущения и в фазе выхода в трубку яровой пшеницы.
1. Амиров М. Ф., Толокнов Д. И. Влияние минеральных удобрений, обработки семян и посевов на продуктивность яровой пшеницы в условиях Предкамья Республики Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2022. Т. 17. № 2 (66). С. 14-18.
2. Помелов А. В., Дудин Г. П. Протравители семян как индукторы мутационной изменчивости ярового ячменя и пшеницы // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2009. №7. С. 12-16.
3. Шаповал О.А., Можарова И.П., Коршунов А.А. Регуляторы роста растений в агротехнологиях // Защита и карантин растений. 2014. №6. С. 16-20.
4. Гилязов М. Ю. Роль удобрений в повышении устойчивости производства продукции растениеводства // Глобальные вызовы для продовольственной безопасности: риски и возможности. Научные труды международной научно-практической конференции. Казань: Казанский ГАУ, 2021. С. 133-140.
5. Урожайные свойства и качество семян яровой пшеницы в зависимости от фона питания в условиях Республики Татарстан / И. М. Сержанов, Ф. Ш. Шайхутдинов, А. Р. Сержанова, Р. И. Гараев // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т.14. № 2 (53). С. 52-57.
6. Хоман Н. В. Влияние предпосевной обработки семян хелатами микроэлементов на урожайность яровой пшеницы. Плодородие. 2020. Том 6. С. 23-26.
7. Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2018 г. Справочное издание. М.: Изд-во «Агрорус», 2018. 854 с.
8. Амиров М. Ф., Толокнов Д. И. Формирование урожая яровой пшеницы в зависимости от применения минеральных удобрений, микроэлементов и гербицидов в условиях Республики Татарстан. Плодородие. 2020. Том 3(114). С. 6-9.
9. Амиров М.Ф. Интенсивность усвоения углерода полевыми культурами в зависимости от технологии возделывания в условиях Республики Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 14. № 3 (63). С. 14-18.
10. Зависимость продуктивности озимой пшеницы от минерального питания и стимуляторов роста / С. И. Воронов, Ю. Н. Плескачев, О. И. Власова [и др.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: ASAGRIC 2020, Немчиновка, Российская Федерация, 19-20 ноября 2020 года. - Немчиновка, Российская Федерация: IOP Publishing, 2021. P. 012018. - DOIhttps://doi.org/10.1088/1755-1315/843/1/012018.
11. Шевцов Н. М. Влияние различных природных и антропогенных мероприятий на накопление углерода (и других элементов минерального питания растений) в почвах современного богарного и орошаемого земледелия // Сельскохозяйственные науки и агропромышленный комплекс на рубеже веков. 2015. № 9. С. 27-42.
12. Гаффарова Л. Г. Динамика запасов гумуса и прогноз потенциала поглощения углерода зональных почв Республики Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т.14. № 3 (63). С. 27-31.
13. Влияние элементов технологии на урожайность и качество зерна яровой пшеницы на черноземных почвах Предволжья Республики Татарстан / И. М. Сержанов, Ф. Ш. Шайхутдинов, А. Р. Сержанова [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2022. Т. 17. № 3(67). С. 36-44. DOIhttps://doi.org/10.12737/2073-0462-2022-36-44
14. Влияние агротехнических приемов на урожайность и качество зерна полбы (двузернянки) в условиях Предкамья Республики Татарстан / Ф. Ш. Шайхутдинов, И. М. Сержанов, Р. И. Ибятов [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13, № 4(51). С. 103- 108. DOIhttps://doi.org/10.12737/article_5c3de390ad4cc9.57672413
15. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта // 5-е изд. М.: Агропромиздат. - 1985. 351 с.
