Казань, Россия
В работе изложены материалы исследований по оценке влияния жидких органоминеральных удобрений на показатели продуктивности кукурузы на зерно. Исследования проведены в 2022–2024 гг. в Предкамской зоне Республики Татарстан на серой лесной почве. Схема опыта: 1) контроль – без удобрений; 2) применение "BATR 40N" 4 л/га в фазу шести настоящих листьев культуры; 3) применение баковой смеси "BATR 40N" 4 л/га + "BATR Zn" 1 л/га в фазу шести настоящих листьев культуры. Объект исследований - гибрид кукурузы ДКС 3006. Почва опытного участка: содержание гумуса 3,5…4,7% (по Тюрину), подвижного фосфора (по Кирсанову) – 140…155 мг/кг и обменного калия (по Кирсанову) – 112…120 мг/кг почвы, рН (солевой вытяжки) – 5,3-6,6. Повторность опыта – 3-х кратная, размещение делянок – систематическое, площадь каждой делянки 126 м2. Погодно-климатические условия в годы исследований оказались контрастными – 2022 благоприятный (ГТК 1,3), 2023 и 2024 засушливые (ГТК 0,8 и 0,9 соответственно). Некорневая подкормка способствовала увеличению урожайности (средняя прибавка за годы исследований составила 3,9–10,7 ц/га), улучшению качества (содержание крахмала увеличивалось на 2 – 4,4 %, содержание азота в зерне на 0,1 – 0,14%). Наибольший эффект оказало применение смеси удобрений "BATR 40N" 4 л/га + "BATR Zn" 1 л/га. В среднем за годы исследований, прибавка урожая составила 10,7 ц/га, прибавка в содержании крахмала 4,4%, массы зерна с початка на 15,56 г (за счет увеличения количества зерен и массы тысячи зерен). Среднее содержание NPK в зерне, в зависимости от варианта, составило: азота 1,03–1,17%, фосфора – 0,3–0,39%, калия – 0,32–0,35%. Средний вынос азота составил 202,6–246,5 кг/га, фосфора 66,4–77,6 кг/га, калия – 318,7–363,2 кг/га.
азот, цинк, органоминеральные удобрения, кукуруза (Zea Mays).
Кукуруза в мировом сельскохозяйственном производстве входит в тройку культур, лидирующих по объемам производства, уступая только пшенице и рису [1, 2, 3].
Данная культура используется разносторонне – для питания людей и кормления животных, производство технического сырья, биогаза и др. [4].
Для Республики Татарстан, как лидера по производству продукции молочного животноводства, кукуруза является особенно ценной культурой [5, 6].
Современное сельскохозяйственное производство предъявляет высокие требования к количеству и качеству получаемой сельскохозяйственной продукции с наименьшими затратами [7, 8, 9].
Для достижения необходимого уровня продуктивности необходимо обеспечивать растения важными элементами минерального питания [10].
Это можно сделать следующими способами: внесение удобрений в почву, что является основным методом, корневая подкормка, а также наиболее современный метод, который позволяет оперативно скорректировать недостаток того или иного элемента минерального питания – некорневая (или листовая) подкормка [11].
Обеспечение растений питанием через лист в виде некорневой подкормки является одним из наиболее экономически и агрономически эффективных приемов, т. к. коэффициент использования питательных элементов при данном способе внесения максимальный [12, 13, 14].
Расширению применения некорневой подкормки способствует также тот факт, что ежегодно на рынке появляются новые высокоэффективные удобрения с различным составом, что позволяет сельхозтоваропроизводителям иметь широкий ассортимент под конкретные потребности [15, 16, 17].
Одними из достаточно широко применяемых для некорневой подкормки препаратами являются органоминеральные удобрения марки «Батр», производство которых локализовано на территории Республики Татарстан.
Удобрения данной марки исследовались в некоторых зонах Российской Федерации, где показали хорошую эффективность [18, 19, 20].
Однако, в целом на территории Поволжья, и Республики Татарстан в частности, на сегодня проведено недостаточное количество исследований данных препаратов на современных гибридах кукурузы. В связи с чем мы посчитали актуальным проведение наших исследований.
Цель исследований – изучить влияние некорневых подкормок жидкими удобрениями марки "BATR" - "BATR 40N" + "BATR Zn" на урожайность, структуру урожая, содержание крахмала, содержание и вынос NPK с урожаем кукурузы.
Условия, материалы и методы. Полевые опыты проводились на территории Агробиотехнопарка Казанского государственного аграрного университета (КГАУ) в Лаишевском районе Республики Татарстан. Почва опытного участка серая лесная легкосуглинистая. Содержание гумуса по Тюрину в пахотном слое составляло 3,5…4,7%, подвижных форм фосфора и калия по Кирсанову – соответственно 140…155 и 112…120 мг/кг, реакция среды слабокислая – рН почвенного раствора 5,3-6,5. Обеспеченность почвы микроэлементами (по Пейве-Ринкису): цинком, молибденом – низкая, марганцем, медью, бором – высокая.
Схема опыта предполагала изучение следующих вариантов:
- Контроль – без обработки
- Обработка "BATR 40N" 4 л/га в фазу шести настоящих листьев
- Обработка баковой смесью "BATR 40N" 4 л/га + "BATR Zn" 1 л/га в фазу шести настоящих листьев
Общая площадь делянки – 126 м2, учетная площадь – 20 м2. Повторность в опыте – трехкратная, размещение делянок – систематическое. Полевые опыты и статистическая обработка данных соответствуют общепринятой методикой Доспехова Б.А [21]. Биохимические анализы проводились в специальной лаборатории в соответствии с принятыми ГОСТами – для определения азота ГОСТ 13496.4; фосфора ГОСТ 26657; для калия ГОСТ 30504; крахмала ГОСТ 26176. Посев проводился пропашной сеялкой с нормой высева 80 тыс. растений на гектар. Фон минерального питания: под предпосевную культивацию внесено 70 кг/га диаммофоски + 50 кг/га в аммиачной селитры в физическом весе. Фон защиты растений от сорняков: 1) до всходов культуры – Симба, КЭ; 2) в фазу 4 настоящего листа – Дублон, СК + Балерина, СЭ. Норма расхода рабочей жидкости 200 л/га. Гибрид кукурузы "ДКС 3006" – ФАО 190, зубовидный тип зерна, отличается повышенной отзывчивостью на факторы интенсификации. Состав удобрения "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 Zn" – Zn (60 г/л), SO3 (86 г/л), комплекс органических кислот 150 г/л.
Погодно-климатические условия в годы исследований оказались контрастными. В 2022 год наблюдались благоприятные условия с повышенным количеством осадков (с мая по октябрь выпало 302 мм) и умеренно высокими температурами (ГТК 1,3), что позволило получить максимальную продуктивность культуры. Вегетационные периоды 2023 и 2024 оказались неблагоприятными для роста и развития кукурузы. В 2023 году наблюдался сильный дефицит осадков (менее 100 мм за вегетационный период) и повышенные, иногда экстремально высокие (до 42°C) температуры (ГТК 0,8). В 2024 году также наблюдались экстремально высокие температуры, однако количество осадков было умеренным (более 150 мм), что позволило достичь средних показателей урожайности (ГТК 0,9).
Результаты и обсуждение. Результаты оценки урожайности зерна представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Урожайность зерна кукурузы в зависимости от внесения удобрений при стандартной влажности, ц/га
|
Вариант |
2022 г. |
2023 г. |
2024 г. |
Среднее по годам |
Прибавка, ц/га |
Прибавка,% |
|
Контроль |
106 |
54,4 |
71,4 |
77,3 |
- |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
109,3 |
58,9 |
75,5 |
81,2 |
3,9 |
5 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
114,8 |
64,1 |
85,1 |
88 |
10,7 |
13,8 |
|
НСР05 |
2,89 |
3,66 |
1,56 |
|
|
|
По результатам оценки урожайности кукурузы в 2022–2024 гг. можно сделать вывод о том, что все варианты некорневых подкормок показывают достоверное увеличение урожайности зерна с гектара.
Годы исследований оказались контрастными по погодно-климатическим условиям, в связи с чем наблюдалась существенная разница по урожайности.
Так, в благоприятный 2022 год урожайность оказалась максимальной (106–114,8 ц/га). Наименьшая урожайность зафиксирована в засушливый 2023 год (54,4–64,1 ц/га) и оказалась практически вдвое меньше, чем в 2022 году. В 2024 году урожайность составила 71,4–88 ц/га, тем самым оказалась близка к средней урожайности за годы исследований.
Наилучший результат по средней урожайности – 88 ц/га был достигнут на варианте "BATR 40N" 4 л/га + "BATR Zn" 1 л/га и превышал контрольный вариант на 10,7 ц/га или 13,8%.
Обработка "BATR 40N" 4 л/га также способствовало росту урожайности зерна, особенно в 2023 и 2024 гг. Средняя прибавка к контролю составила 3,9 ц/га или 5%.
Влияние подкормок на структуру урожайности зерна приведено в таблице 2.
Таблица 2 – Структура урожая зерна в зависимости от внесения удобрений
|
Вариант |
2022 г. |
2023 г. |
2024 г. |
Среднее по годам |
Прибавка, г/шт |
|
Масса зерна с початка, г |
|
||||
|
Контроль |
146,61 |
82,1 |
102,49 |
110,4 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
149,70 |
88,83 |
108,27 |
115,6 |
5,2 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
158,78 |
96,15 |
122,05 |
125,66 |
15,26 |
|
НСР05 |
2,53 |
4,67 |
4,05 |
|
|
|
Количество зерен в початке, шт |
|
||||
|
Контроль |
479,6 |
432,3 |
438,9 |
450,3 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
500,4 |
451,8 |
464,4 |
472,2 |
21,9 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
522,1 |
482,6 |
495,3 |
500 |
49,7 |
|
НСР05 |
11,4 |
13,8 |
13,1 |
|
|
|
Масса 1000 зерен, г |
|
||||
|
Контроль |
297,16 |
195,08 |
226,93 |
239,72 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
302,75 |
201,32 |
233,55 |
245,87 |
6,15 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
306,76 |
206,12 |
238,93 |
250,6 |
10,88 |
|
НСР05 |
3,02 |
3,54 |
3,14 |
|
|
Некорневые подкормки повлияли на все элементы структуры урожайности зерна кукурузы. Наиболее сильная зависимость выявлена в массе зерна с початка (средняя прибавка составила 5,2–15,26 г или 4,7–13,8%) и количестве зерен в початке (прибавка составила 21,9–49,7 шт. или 4,8–11%). Относительная прибавка массы зерна с початка оказалась несколько больше, в процентном соотношении, чем прибавка по количеству зерен, что объясняется прибавкой в массе 1000 зерен.
Баковая смесь удобрений "BATR 40N" 4 л/га + "BATR Zn" 1 л/га внесенная в фазу шести настоящих листьев оказалась наиболее эффективной и позволила увеличить в среднем за годы исследований: массу зерна с початка на 15,26 г, количество зерен в початке на 49,7 шт., а также массу 1000 зерен на 10,88 г.
Достоверная прибавка по всем показателям, однако с меньшей отдачей, наблюдалась и при применении только удобрения "BATR 40N" 4 л/га.
Одним из основных показателей качества зерна является содержание крахмала. Результаты анализа данного показателя представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Влияние удобрений на содержание крахмала в зерне кукурузы, %
|
Вариант |
2022 г. |
2023 г. |
2024 г. |
Среднее по годам |
Прибавка, % |
|
Контроль |
77,4 |
57,5 |
57,7 |
64,3 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
78,1 |
60,2 |
60,5 |
66,3 |
+2 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
80,5 |
62,1 |
63,6 |
68,7 |
+4,4 |
|
НСР05 |
0,44 |
1,34 |
1,78 |
|
|
По результатам оценки содержания крахмала в зерне кукурузы, можно сделать вывод о том, что некорневые подкормки оказывают положительное влияние на данный показатель.
Содержание крахмала в зерне по годам исследований существенно различается, что вызвано отличиями в погодно-климатических условиях, однако тенденция прибавки данного показателя относительно контроля сохраняется во все годы исследований и наиболее выражена в засушливые 2023 и 2024 гг.
Так, в среднем за 2022-2024 годы исследований, некорневые подкормки удобрениями "BATR 40N" 4 л/га и "BATR 40N" 4 л/га + "BATR Zn" 1 л/га в фазу шести настоящих листьев культуры привели к росту содержания крахмала в зерне на 2% и 4,4% соответственно.
Оценка влияния некорневых подкормок на содержание NPK в зерне кукурузы приведена в таблице 4.
Таблица 4 – Влияние удобрений на содержание азота (N), фосфора (Р) и калия (К) в зерне кукурузы %
|
Вариант |
2022 г. |
2023 г. |
2024 г. |
Среднее по годам |
Отклонение, % (процентные пункты) |
|
Азот |
|||||
|
Контроль |
1,46 |
0,81 |
0,82 |
1,03 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
1,59 |
0,85 |
0,94 |
1,13 |
+0,1 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
1,61 |
0,91 |
0,99 |
1,17 |
+0,14 |
|
НСР05 |
0,03 |
0,07 |
0,06 |
|
|
|
Фосфор |
|||||
|
Контроль |
0,38 |
0,35 |
0,37 |
0,37 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
0,38 |
0,35 |
0,39 |
0,37 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
0,38 |
0,37 |
0,41 |
0,39 |
+0,02 |
|
НСР05 |
0,06 |
0,05 |
0,09 |
|
|
|
Калий |
|||||
|
Контроль |
0,46 |
0,23 |
0,28 |
0,32 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
0,46 |
0,26 |
0,28 |
0,33 |
+0,01 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
0,48 |
0,27 |
0,29 |
0,35 |
+0,03 |
|
НСР05 |
0,05 |
0,08 |
0,04 |
|
|
По годам исследований наблюдались существенные различия по содержанию NPK. Что связано, прежде всего с погодно-климатическими условиями периодов вегетации – в засушливые 2023 и 2024 гг. содержание элементов питания в зерне оказалось существенно ниже, чем в 2024 г., т. к. вследствие недостатка влаги, поступление элементов минерального питания было существенно ограничено.
Достоверная прибавка отмечена лишь в содержании азота между контролем и вариантами обработок. Достоверных различий между вариантами обработок не отмечено.
В среднем за годы исследований, обработка "BATR 40N" 4 л/га + "BATR Zn"1 л/га позволила увеличить содержание азота в зерне на 0,14%, тогда как обработка "BATR 40N" 4 л/га показала меньшее увеличение – на 0,1%.
Некорневые подкормки не оказали существенного влияния на содержание фосфора и калия. Разница не превышает НСР05.
Вероятно, увеличение содержания азота происходит как за счет дополнительного внесения с препаратом, так и за счет стимулирования поглощения элементов питания, в т. ч. и азота, из почвы. В работе Hu Y. и Burcus Z. [22] отмечается, что некорневой способ внесения удобрений позволяет быстрее доставить и включить в метаболизм растения элементы минерального питания.
Некорневые подкормки также повлияли и на вынос NPK с 1 гектара. Результаты расчетов представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Вынос NPK кукурузой из почвы с урожаем зерна и соответствующим количеством побочной продукции, кг/га
|
Вариант |
2022 г. |
2023 г. |
2024 г. |
Среднее по годам |
Отклонение, кг/га |
|
Азот |
|||||
|
Контроль |
328,8 |
123,7 |
155,4 |
202,6 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
361,8 |
138,6 |
176,4 |
225,6 |
+23 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
385,9 |
148,8 |
204,7 |
246,5 |
+43,9 |
|
Фосфор |
|||||
|
Контроль |
89,1 |
49,4 |
60,6 |
66,4 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
91,2 |
51,6 |
65,9 |
69,6 |
+3,2 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
98,7 |
56,4 |
77,6 |
77,6 |
+11,2 |
|
Калий |
|||||
|
Контроль |
447,5 |
244,8 |
263,8 |
318,7 |
- |
|
BATR 40N 4 л/га |
453,8 |
264,2 |
279,7 |
332,6 |
+13,9 |
|
BATR 40N 4 л/га + BATR Zn 1 л/га |
483,1 |
268,2 |
324,4 |
363,2 |
+44,5 |
Оценка результатов расчета выноса NPK с урожаем основной и соответствующим количеством побочной продукции позволяет сделать вывод о том, что применение изучаемых препаратов существенно влияет на величину выноса элементов питания. Средний вынос азота за годы исследований увеличивается на 23–43,9 кг/га, фосфора на 3,2–11,2 кг/га, калия на 13,9–44,5 кг/га. Вынос азота увеличивается как за счет увеличения концентрации в растении, так и за счет увеличения урожайности [23]. Тогда как вынос фосфора и калия увеличивается только за счет увеличения урожайности, т. к. некорневые подкормки не оказали существенно влияния на содержание данных элементов питания в растениях.
Основной причиной можно считать стимулирование процессов роста, развития и накопления питательных веществ в растениях в целом и зерне в частности – что приводит к росту продуктивности культуры и, соответственно, увеличению показателей выноса элементов питания из почвы.
1. Влияние норм полива на продуктивность сахарной кукурузы в условиях экологически чистой горной зоны Кабардино-Балкарии / З. Г. С. Шибзухов, А. Ю. Кишев, З. С. Шибзухова и др. // Аграрная Россия. 2021. № 8. С. 28-31. https://doi.org/10.30906/1999-5636-2021-8-28-31.
2. Давыдов А. С., Ермакова К.С. Режим орошения кукурузы на зерно // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 5. С. 55-59.
3. Кириллов Н. А., Соколова Е.А. Урожайность зеленой массы и зерна гибридов кукурузы отечественной селекции // Аграрная Россия. 2019. № 6. С. 29-33. https://doi.org/10.30906/1999-5636-2019-6-29-33.
4. Виноградов И. С., Лазарев Н.Н. Комплексная оценка гибридов кукурузы для производства силоса // Кормопроизводство. 2023. № 1. С. 26-30.
5. Фомин В. Н., Миназов И.Р. Совместные посевы кукурузы с бобовыми культурами в республике Татарстан // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 2. С. 55-57.
6. Влияние внекорневой обработки суспензией наноструктурного материала на урожайность и кормовую ценность зеленой массы кукурузы / Г. Ф. Рахманова, Н. Л. Шаронова, Ш. А. Алиев и др. // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2017. Т. 232, № 4. С. 120-123.
7. Некорневое питание растений кукурузы водорастворимыми удобрениями марки Аqualis / В. Н. Багринцева, И. Н. Ивашененко, В. В. Дридигер и др. // Плодородие. 2024. № 4. С. 27-31. https://doi.org/10.25680/S19948603.2024.139.06.
8. Effect of humic acid foliar spraying and nitrogen fertilizers management on wheat yield / Shabana Ehsan, Shahid Javed, Ifra Saleem, Fareeha Habib, Tahir Majeed // International Journal of Agronomy and Agricultural Research. 2014. Vol. 4. № 4. P. 28–33.
9. Shcatula Y. Evaluation of efficiency of application of growth stimulators and micro- fertilizers in maize crops // Norwegian Journal of Development of the International Science. 2021. № 57-2. P. 8-14. https://doi.org/10.24412/3453-9875-2021-57-2-8-14.
10. Cakmak I., Kutman U. B. Agronomic biofortification of cereals with zinc: a review // European Journal of Soil Science. 2018. Vol. 69, № 1. P. 172-180. https://doi.org/10.1111/ejss.12437.
11. Семина С. А., Гаврюшина И.В., Палийчук А.С. Урожайность и биохимический статус кукурузы в зависимости от минерального питания и густоты стояния растений // Нива Поволжья. 2022. № 2. С. 1002.12
12. Егоров В. С., Дзержинская А.А. Фолиарное применение удобрений и механизм их поступления в растения // Проблемы агрохимии и экологии. 2015. № 2. С. 51-57.13.
13. Эффективность некорневых подкормок кукурузы цинком при различной обеспеченности дерново-подзолистой супесчаной почвы этим элементом / М. В. Рак, С. А. Титова, Т. Г. Николаева и др. // Почвоведение и агрохимия. 2018. № 2. С. 120-128.
14. Интенсификация системы удобрения кукурузы в условиях орошения в Чеченской Республике / Н. Л. Адаев, М. Х. Хамзатова, А. Г. Амаева и др. // Кукуруза и сорго. 2019. № 2. С. 14-21. https://doi.org/10.25715/KS.2019.2.31829.
15. Багринцева В. Н., Ивашененко И.Н. Эффективность азотного удобрения на гибридах кукурузы в зоне достаточного увлажнения Ставропольского края // Агрохимия. 2018. № 1. С. 72-76. https://doi.org/10.7868/S0002188118010076.
16. Шмалько И. А., Багринцева В.Н. Повышение урожайности кукурузы посредством некорневой подкормки растений // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 3. С. 66-68. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2021-3-63-68.
17. Шогенов Ю. М., Ханиева И.М. Урожайность и качество зерна кукурузы в зависимости от применяемых органических, макро-, микроудобрений и регулятора роста // Роль науки и технологий в обеспечении устойчивого развития АПК: сборник научных трудов по итогам IX Международной науч.-практ. конф. Нальчик: ФГБОУ "Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М.Кокова", 2021. С. 91-95.
18. Багринцева В. Н., Ивашененко И.Н. Эффективность некорневых подкормок кукурузы удобрениями марки Батр // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2021. № 1. С. 28-36.
19. 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. https://doi.org/10.35330/1991-6639-2021-1-99-28-36.
20. 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. С. 34-41. https://doi.org/10.33284/2658-3135-106-3-213.
21. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
22. Hu Y., Burcus Z., Schmidhalter U. Effect of foliar fertilization application on the growth and mineral nutrient content of maize seedlings under drought and salinity. // Soil Science Plant Nutrition. 2008. Vol. 54. P. 133–141.
23. Ивашененко И. Н., Багринцева В. Н. Оценка эффективности некорневых подкормок азотсодержащими удобрениями на кукурузе // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2021. №3. С. 40-54.
