Россия
Россия
Казань, Россия
УДК 631.811 Питание растений. Питательные элементы. Ростовые вещества
Исследования проводили с целью разработки приемов, способствующих лучшему формированию початков у растений и повышению качества зерна кукурузы для производства ценного корма. Двухфакторный опыт закладывали в 2019–2021 гг. на серых лесных почвах Предкамья Республики Татарстан. Опытный участок характеризовался следующими показателями: почва серая лесная тяжелосуглинистая, содержание гумуса (по Тюрину) низкое (3,8%), подвижного фосфора и калия (по Кирсанову) – соответственно очень высокое (288 мг/кг почвы) и повышенное (153 мг/кг почвы), рН 6,5. Исследования проводили в двухфакторном полевом опыте, схема которого предусматривала следующие варианты: фон питания (фактор А) – без удобрений (контроль), NK на урожайность 50 т/га зеленой массы кукурузы, NK на 50 т/га + листовая подкормка жидким микроудобрением Батр Zn, инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn%, гибрид кукурузы (фактор В) – раннеспелые трехлинейные гибриды универсального направления использования Нур (ФАО 150) и Биляр-160 (ФАО 160), а также среднеранний двойной межлинейный гибрид Воронежский-279 (ФАО 290). Включение листовой подкормки органоминеральным микроудобрением Батр Zn с нормой 1 л/га в фазе 8 листьев на фонах с применением минеральных удобрений оказывает положительное влияние на развитие генеративных органов кукурузы (масса початков увеличивается на 0,5…5,8 г, масса 1000 зерен – на 5…7%, по сравнению с вариантом NK на 50 т/га). Одновременно урожайность зеленой массы возрастает на 6…8%. Сбор зерна при этом достигает 59,37 (гибрид Биляр-160); 59,8 (гибрид Нур) и 67,25 ц/га (гибрид Воронежский-279). Некорневая подкормка Батр Zn на удобренном фоне способствует улучшению качественных показателей кукурузного корма. Содержание сахаров увеличивается, относительно контрольного варианта без внесения удобрений, на 2 %, сырого протеина – на 0,2 % и сырой клетчатки – на 3…4%.
кукуруза (Zea mays), некорневая или листовая подкормка, генеративные органы, початок, сахар, сырой протеин, сырая клетчатка
Введение. Кормовая ценность кукурузы заключена в питательности початка. Содержание крахмала в кукурузном корме варьирует от 0 до 40 %. Чем больше в корме зерна, тем выше содержание крахмала. Содержание сухого вещества не должно превышать более 35 % в кукурузном силосе [1]. Поэтому важно соблюдать соотношение стеблей к початкам и степень их раздробленности. Содержание белка в кукурузе мало, обычно от 6 до 7 % в сухом веществе. Насыщенность кукурузы белком напрямую зависит от величины урожайности – чем выше урожайность, тем меньше содержание белка. Оптимальное содержание углеводом в кукурузном корме обеспечивается при содержании сухого вещества 30…35 % (до 15 %). Такое содержание углеводов обеспечивает хорошее хранение корма. Клетчатки, наоборот, должно быть в корме меньше, так как лигнин в кишечнике животных не переваривается. А, как известно, клетчатка – это элементы перегородок клеток у кукурузы [2].
Также важно оценить сбор кормовых единиц с уборочной площади, протеина в зеленой массе, содержание энергии при получении урожая с 1 га, выраженное в обменной энергии [3].
Поэтому при возделывании кукурузы на кормовые цели необходимо технологию возделывания ориентировать на формирование полноценных питательных початков. Один из таких приемов – это некорневые подкормки [4]. На фоне внесения минеральных удобрений наблюдается вегетативный прирост на 5…15 см, увеличивается урожайность зеленой массы на 7,2…35,5 %, а главное увеличивается выход зерна на 4,2…7,9 % [5]. Проведение листовых подкормок в вариантах без удобрений увеличивает выход зерна на 8…11,5 % [6].
Листовые подкормки органоминеральными удобрениями в фазу 5…6 листьев приводят к активному росту листового аппарата, что повышает фотосинтетический потенциал [7].
Микроудобрения и регуляторы роста, внесенные в виде некорневых подкормок, влияют на рост площади листьев до 46,2 тыс. м2/га (увеличение на 2,25 тыс. м2/га) и обеспечивает получение максимальной урожайности на удобренных фонах до 691…746 ц/га зеленой массы [8].
Хелатирующие агенты с кобальтом повышают урожайность кукурузы (прибавка 2…5 %), содержание протеина увеличивается на 5 %, масла на 2…5 %, крахмала на 5…10 % [9].
Возможно, заменить традиционное минеральное удобрение карбамид для листовой подкормки на агрохимикаты Батр 40 Азот и Вуксал Аминоплант. В результате повышается урожайность на 11…26 %. При этом окупаемость затрат на проведение данных листовых подкормок выше, чем карбамидом [10].
Проведение листовых или некорневых подкормок как отдельно [11], так и на удобренных фонах, способно оказывать положительное действие на формирование общего габитуса растения, на урожайность, на качественные показатели кукурузного корма [12].
Цель исследований – разработка приемов, способствующих лучшему формированию початков у растений и повышению качества зерна кукурузы для получения ценного корма.
Условия, материалы и методы. Полевые опыты по изучению влияния разных систем питания кукурузы, возделываемой на кормовые цели, закладывали на серых лесных почвах Республики Татарстан в 2019–2021 гг. Двухфакторный опыт с последовательным размещением делянок. Схема опыта включала следующие варианты: фактор А (условия питания) – без удобрений (контроль); NK на 50 т/га; NK на 50 т/га + листовая подкормка Батр Zn; инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn; Фактор Б (гибриды) – Биляр-160; Воронежский-279; Нур.
Кукурузу возделывали в севообороте чистый пар – озимая пшеница – кукуруза. Норму внесения минеральных удобрений рассчитывали расчетно-балансовым методом на планируемый урожай зеленой массы кукурузы в фазе молочно-восковой спелости в 50 т/га (N157K267). Вносили до посева под предпосевную культивацию 462 кг/га аммиачной селитры и 534 кг/га сульфата калия. Листовую подкормку проводили в фазе 8 листьев с нормой 1 л/га органоминеральным жидким микроудобрением Батр Zn, содержащим 5 % цинка в доступной для растений форме хелатов [13].
Инкрустацию осуществляли препаратом GSN-2004 с нормой 0,5 л/т. Это высокоэффективный иммуностимулятор, антистрессор, биостимулятор, адаптоген и микроудобрение. Он состоит из ферментов естественного происхождения, отобранных по функциональным группам и размерам, в том числе, содержит различные аминокислоты, сахариды, фолиевые кислоты, гуминовые кислоты, карбоновые кислоты и основные микроэлементы [14].
Биометрические показатели (длина початка, масса початка и масса 1000 зерен) определяли в фазе полной спелости зерна кукурузы. Урожайность кукурузы на зерно в полевых опытах учитывали на пробных площадках (площадь делянки 25 м2) с одновременным измерением влажности зерна влагомером «Wile-55» и последующим пересчетом на базисную норму 15 %. Учет урожайности зеленой массы кукурузы проводили косвенным методом с формированием средней пробы из урожая всей массы. Статистическую обработку результатов выполняли методом двухфакторного дисперсионного анализа.
Годы проведения опытов по метеорологическим условиям характеризовались как умеренно благоприятные. Среднемесячная температура воздуха в годы исследований незначительно отличалась от нормы (за последние 30 лет) – в июле и августе 2019 г. она была выше соответственно на 5,5 и 6,6 0С, в 2020 г. – на 2,5 и 2,4 0С; в 2021 г. – на 1,2 и 6,3 0С. Недобор осадков в мае отмечали только в 2021 г. (50 % от нормы), в два других года их было достаточное количество. В июне, июле и августе дефицит осадков, в сравнении со среднемноголетним количеством, составлял 20…96,8 %, только в августе 2020 г. осадков было на 49,1 % больше (табл. 1).
Таблица 1 – Метеорологические условия в годы проведения экспериментов
|
Год |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
|
Температура воздуха, 0С |
||||
|
2019 |
16,8 |
20,5 |
25,0 |
22,4 |
|
2020 |
13,4 |
16,6 |
22,0 |
17,0 |
|
2021 |
18,0 |
22,2 |
21,9 |
22,1 |
|
Среднемноголетнее |
13,0 |
18,3 |
19,5 |
15,8 |
|
Сумма осадков, мм |
||||
|
2019 |
36,0 |
2,0 |
9,0 |
44,0 |
|
2020 |
59,0 |
35,0 |
32,0 |
82,0 |
|
2021 |
17,0 |
10,5 |
31,5 |
17,5 |
|
Среднемноголетнее |
34,0 |
62,0 |
59,0 |
55,0 |
|
Гидротермический коэффициент (ГТК) |
||||
|
2019 |
0,71 |
0,03 |
0,12 |
0,65 |
|
2020 |
1,64 |
0,73 |
0,47 |
1,55 |
|
2021 |
0,32 |
0,14 |
0,46 |
0,26 |
Результаты и обсуждение. Как известно, улучшение условий питания кукурузы положительно влияет на степень развития генеративных органов [15, 16]. В проведенных опытах так же отмечено положительное влияние разных систем питания на развитие генеративных органов изучаемых гибридов. Если в варианте без удобрений длина початков гибридов составляла 15,6…18,0 см, то с улучшением условий питания величина этого показателя в фазе молочно-восковой спелости зерна на расчетном фоне NK на 50 т/га зеленой массы кукурузы увеличилась на 1,1 см, при добавлении к удобренному фону листовой подкормки Батр Zn – на 1,3 см. В варианте инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn она достигала на 2,5 см (табл. 2).
Средняя масса початков с одного растения в варианте без удобрений у гибрида Биляр-160 составила 129,8 г, Воронежский-279 – 131,2 г, Нур – 111,1 г. На фоне NK на 50 т/га величина этого показателя повышалась соответственно генотипам на 16,8; 38,1 и 9,8 г. Прибавка от проведения листовой подкормки на удобренных фонах у гибрида Биляр-160 составила 0,5 г, Воронежский-279 – 4,8 г, Нур – на 5,8 г. Самая высокая масса початков у изученных гибридов отмечена в варианте инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn (152,4 г; 201,4 г и 134,6 г), что на 22,6; 70,2 и 23,5 г выше, чем в контроле.
Наибольшая масса 1000 зерен гибрида Биляр-160 зафиксирована в контроле – 294,0 г, что на 12 г больше, чем при внесении NK на 50 т/га, и на 6 г меньше, по сравнению с остальными вариантами. У гибридов Воронежский-279 и Нур самая высокая величина этого показателя отмечена на фоне NK на 50 т/га + листовая подкормка Батр Zn – соответственно 334,0 г и 341,2 г, соответственно, что больше контроля на 23,0 и 71,2 г.
Таблица 2 – Биометрические показатели початков кукурузы (среднее за 2019–2021 гг.)
|
Фон питания (фактор А) |
Гибрид (фактор B) |
Длина початка, см |
Масса початка, г |
Масса 1000 зерен, г |
|
Без удобрений |
Биляр-160 |
15,6 |
129,8 |
294,0 |
|
Воронежский-279 |
18,0 |
131,2 |
311,0 |
|
|
Нур |
15,7 |
111,1 |
270,0 |
|
|
NK на 50 т/га |
Биляр-160 |
18,5 |
146,6 |
282,0 |
|
Воронежский-279 |
18,6 |
169,3 |
321,0 |
|
|
Нур |
15,5 |
120,9 |
320,0 |
|
|
NK на 50 т/га + листовая подкормка Батр Zn |
Биляр-160 |
17,9 |
147,1 |
288,0 |
|
Воронежский-279 |
19,1 |
174,1 |
334,0 |
|
|
Нур |
16,1 |
126,7 |
341,2 |
|
|
Инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn |
Биляр-160 |
19,1 |
152,4 |
288,0 |
|
Воронежский-279 |
21,6 |
201,4 |
318,0 |
|
|
Нур |
16,3 |
134,6 |
301,0 |
|
|
НСР05 А |
1,05 |
5,2 |
15,84 |
|
|
НСР05 В |
0,89 |
7,89 |
9,97 |
|
|
НСР05 АВ |
1,38 |
111,86 |
25,84 |
|
На изучаемых фонах питания наблюдали прибавку урожайности, как зеленой массы, так и зерна (табл. 3). Если в контроле сбор зеленой массы составил 25,63…33,66 т/га, то при внесении NK прибавка в зависимости от гибридам составила 14,50…16,55 т/га. В варианте NK на 50 т/га + листовая подкормка Батр Zn урожайность зеленой массы кукурузы увеличилась, по сравнению с вариантом NK на 50 т/га, на 6…8 %. Прибавка урожайности в варианте с инкрустацией GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn, по сравнению с контролем, при выращивании гибрида Биляр-160 составила 6,79 т/га, Воронежский-279 – 12,84 т/га, Нур – 8,16 т/га.
Наибольшая урожайность зерна отмечена в варианте NK на 50 т/га + листовая подкормка Батр Zn (у гибрида Биляр-160 – 59,37 ц/га, Нур – 59,80 ц/га, Воронежский-279 – 67,25 ц/га). Прибавка от листовой подкормки составила 1,2 %, 9 % и 25,8 %.
Таблица 3 – Урожайность зерна и зеленой массы кукурузы (среднее за 2019–2021 гг.)
|
Фон питания (фактор А) |
Гибрид (фактор B) |
Сбор зеленой массы, т/га |
Урожайность зерна, ц/га |
|
Без удобрений |
Биляр-160 |
28,49 |
41,36 |
|
Воронежский-279 |
33,66 |
51,17 |
|
|
Нур |
25,63 |
45,74 |
|
|
NK на 50 т/га |
Биляр-160 |
40,66 |
58,69 |
|
Воронежский-279 |
44,50 |
61,70 |
|
|
Нур |
38,95 |
47,53 |
|
|
NK на 50 т/га + листовая подкормка Батр Zn |
Биляр-160 |
43,42 |
59,37 |
|
Воронежский-279 |
48,16 |
67,25 |
|
|
Нур |
42,18 |
59,80 |
|
|
Инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn |
Биляр-160 |
35,28 |
57,43 |
|
Воронежский-279 |
46,5 |
59,68 |
|
|
Нур |
43,79 |
50,70 |
|
|
НСР05 А |
3,44 |
3,73 |
|
|
НСР05 В |
1,87 |
2,29 |
|
|
НСР05 АВ |
31,51 |
39,96 |
|
Улучшение условий питания [17, 18, 19] благоприятно влияло на качественные показатели выращенной продукции (табл. 4). Содержание сахаров увеличивалось на расчетном фоне NK на 50 т/га на 4…6 %, в варианте инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn – на 2…3 %, по сравнению с контролем. Сахаров в зеленой массе кукурузы, выращенной на удобренном фоне при проведении листовой подкормки, было больше на 2 %.
Сырого протеина на удобренных фонах стало больше в обоих вариантах с внесением минеральных удобрений на 0,4 % и в варианте с инкрустацией и листовой подкормкой – на 0,2 %.
Содержание сырой клетчатки в зеленой массе кукурузы варьировало в контроле от 5,0 до 5,5 %, на расчетном фоне NK на 50 т/га – 5,5…5,9 %, на удобренном фоне при добавлении листовой подкормки – 5,7…6,1 и в варианте с инкрустацией и листовой подкормкой – 5,3…5,8 %.
Таблица 4 – Химический состав и питательность зеленой массы кукурузы (среднее за 2019–2021 гг.)
|
Фон питания |
Гибрид |
Сумма сахаров, г |
Сырой протеин, % |
Сырая клетчатка, % |
|
Без удобрений |
Биляр-160 |
5,97 |
1,7 |
5,5 |
|
Воронежский-279 |
5,86 |
1,5 |
5,0 |
|
|
Нур |
5,91 |
1,7 |
5,3 |
|
|
NK на 50 т/га |
Биляр-160 |
6,34 |
2,1 |
5,9 |
|
Воронежский-279 |
6,11 |
1,9 |
5,5 |
|
|
Нур |
6,22 |
2,0 |
5,6 |
|
|
NK на 50 т/га + листовая подкормка Батр Zn |
Биляр-160 |
6,48 |
2,1 |
6,1 |
|
Воронежский-279 |
6,24 |
2,0 |
5,7 |
|
|
Нур |
6,37 |
2,0 |
5,8 |
|
|
Инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn |
Биляр-160 |
6,14 |
1,9 |
5,8 |
|
Воронежский-279 |
5,97 |
1,8 |
5,3 |
|
|
Нур |
6,05 |
1,9 |
5,6 |
Выводы. Включение в технологию возделывания кукурузы на кормовые цели на серых лесных почвах Республики Татарстан некорневой подкормки по фону минеральных удобрений способствует лучшему развитию генеративных органов у кукурузы. Масса початков увеличивается на 0,5…5,8 г, по сравнению с вариантом NK на 50 т/га. Масса 1000 зерен возрастает на 2…7 % и достигает 288…341,2 г. Урожайность зеленой массы в вариантах NK на 50 т/га + листовая подкормка Батр Zn и инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn повышается, по сравнению с контрольным вариантом, на 6…8 % и составляет у гибрида Нур 42,18 т/га, Биляр-160 – 43,42 т/га, Воронежский-279 – 48,16 т/га. Сбор зерна гибрида Биляр-160 от проведения листовой подкормки органоминеральным удобрением увеличивался на 1,2 %, Воронежский-279 – на 9 %, Нур – на 25,8 %. В вариантах NK на 50 т/га + листовая подкормка Батр Zn и инкрустация GSN-2004 + листовая подкормка Батр Zn содержание сахаров увеличивается, по сравнению с контролем, на 2 %, сырого протеина – на 0,2 %, сырой клетчатки – на 3…4 %.
1. 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.
2. Mammadova P. Crop Yield Indicators With Crop Rotation of Soybeans, Winter Wheat, Barley and Corn // Bulletin of Science and Practice. 2022. Vol. 8. No. 10. P. 145-151.
3. Кривошеев Г. Я., Игнатьев А. С., Лупинога Д. Р., Арженовская Ю. Б. Новые гибриды кукурузы силосного использования // Зерновое хозяйство России. 2022. Т. 14. № 5. С. 66-71.
4. Шмалько И. А., Багринцева В. Н. Повышение урожайности кукурузы посредством некорневой подкормки растений // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 3(55). С. 66-68.
5. Михайлова М. Ю., Миникаев Р. В. Динамика макроэлементов в серой лесной почве под посевами кукурузы на зеленую массу в условиях Предволжья Республики Татарстан при внесении повышенных доз минеральных удобрений // Плодородие. 2020. № 3(114). С. 12-14.
6. Таланов И. П., Михайлова М. Ю. Влияние расчетных норм минеральных удобрений на формирование зеленой массы гибридов кукурузы в условиях Предволжья РТ // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2015. Т. 10. № 1(35). С. 137-140.
7. Мосур С. С. Влияние органических, макро-, микроудобрений и регулятора роста на динамику роста и продуктивность кукурузы при возделывании ее на зеленую массу // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 2. С. 66-70.
8. Piskareva L. A., Cheverdin A. Yu. Influence of mineral fertilizers and growth regulators for maize yield // Journal of Agriculture and Environment. 2020. No. 3 (15). P. 24-28.
9. Ивашененко И. Н., Багринцева В. Н. Оценка эффективности некорневых подкормок азотсодержащими удобрениями на кукурузе // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2021. № 3. С. 40-54.
10. Пестерева Е. С., Павлова С. А., Захарова Г. Е. Урожайность и питательная ценность кукурузы и их смесей для заготовки сочных кормов в условиях Центральной Якутии // Аграрная наука. 2018. № 9. С. 54-56.
11. Роль макро- и микроудобрений в повышении урожайности и качества зеленой массы кукурузы на серых лесных почвах Республики Татарстан / М. Ю. Михайлова, М. Ю. Гилязов, Р. М. Низамов и др. // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 2(46). С. 34-41.
12. Михайлова М. Ю., Таланов И. П. Питательная ценность гибридов кукурузы при возделывании на зеленую массу // Аграрная наука. 2016. № 4. С. 9-11.
13. Удобрения комплексные органоминеральные Батр марки: Барт Гум, Батр 40 Азот, Батр Макс, Батр Бор, Батр Сера, Батр Цинк, Батр Медь, Батр Молибден, Батр Амин, Батр Калий. URL: https://www.agroxxi.ru/goshandbook/agrochem/545.html#next5 (дата обращения: 10.12.2023).
14. GSN-2004. URL: http://gsn2004.ru/ (дата обращения: 10.12.2023).
15. Davies B., Coulter J. A., Pagliari P. H. Timing and rate of nitrogen fertilization influence maize yield and nitrogen use efficiency // PLOS ONE. 2020. Vol. 15. No. 5. Article e0233674. URL: https://journals.plos.org/plosone/article?idhttps://doi.org/10.1371/journal.pone.0233674 (дата обращения: 10.12.2023). doihttps://doi.org/10.1371/journal.pone.0233674.
16. Неверов, А. А. Прогноз продуктивности полевых культур на основе телекоммуникационных связей / А. А. Неверов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2023. - № 1(61). - С. 20-27. - DOIhttps://doi.org/10.18286/1816-4501-2023-1-20-27.
17. Митрохина, О. А. Оценка взаимосвязи урожаев основных сельскохозяйственных культур с содержанием микроэлементов в почвах ЦЧР / О. А. Митрохина // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2023. - № 1(61). - С. 60-64. - DOIhttps://doi.org/10.18286/1816-4501-2023-1-60-64.
18. Якомаскин, С. С. Минеральное питание как основа физиологических процессов, происходящих в растениях / С. С. Якомаскин, В. И. Каргин, А. А. Зубарев // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2023. - № 2(62). - С. 36-40. - DOIhttps://doi.org/10.18286/1816-4501-2023-2-36-42.
19. Куликова, А. Х. Влияние цеолита и удобрений на его основе на урожайность кукурузы и баланс элементов питания в черноземе выщелоченном под ее посевами / А. Х. Куликова, А. В. Карпов, М. С. Черкасов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2023. - № 2(62). - С. 69-75. - DOIhttps://doi.org/10.18286/1816-4501-2023-2-69-75.
