Влияние микроэлементов в хелатной форме на урожайность и качество зерна озимой тритикале

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 633.1"324":631.559(476.4)

ВЛИЯНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ХЕЛАТНОЙ ФОРМЕ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ

И. Р. ВИЛЬДФЛУШ, А. С. МАСТЕРОВ, Е. М. МАСТЕРОВА

Аннотация

Озимая тритикале хорошо отзывается на некорневую обработку микроэлементами. В среднем за два года наиболее эффективным было применение МикроСил-Медь-Л и Адоб-Cu, которые повышали урожайность зерна с 68,2 ц/га до 75,3 и 75,7 ц/га соответственно. Некорневые подкормки микроудобрениями не оказывают существенного влияния на содержание сырого белка, но в связи с увеличением урожайности способствуют более высокому сбору сырого белка. В среднем за два года все варианты с применением микроэлементов показали высокую энергетическую эффективность.

Winter triticale responds well to non-root treatment with microelements. On average during two years the most efficient was the application of MicroSil-Med-L and Adob-C, which increased productivity of grain from 6.82 t/ha to 7.53 and 7.57 t/ha correspondingly. Non-root additional feeding with micro-fertilizers does not influence significantly the content of raw protein, but, in relation to the increase in productivity, helps to harvest more raw protein. On average during two years, all variants with application of microelements showed high energetic efficiency.

Введение

Наряду с макроэлементами растениям необходимы микроэлементы, потребляемые ими в небольших дозах, но играющие важную роль в их жизнедеятельности: бор, медь, кобальт, цинк, молибден, йод, марганец и другие. Содержание их в растении исчисляется сотыми и тысячными долями процента, но при этом каждый из элементов выполняет определенные физиолого-биохимические функции в организме, и дефицит какого-нибудь из них приводит к прекращению роста, заболеванию, а при резком голодании и к гибели растений [14].

Управление ростом и развитием растений при помощи регуляторов роста приобретает актуальное значение в связи с тем, что они повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям и позволяют существенно увеличить урожайность при минимальных затратах. Большой интерес представляет использование комплексных препаратов на основе микроэлементов и регуляторов роста, полученных в последнее время, эффективность которых слабо изучена при возделывании озимой тритикале.

Применение микроудобрений в хелатной форме и комплексных препаратов на основе микроэлементов и регуляторов роста позволит оптимизировать питание растений озимой тритикале и разработать высокоэффективную систему удобрения этой культуры, уменьшить действие неблагоприятных метеорологических условий на формирование урожая.

Анализ источников. Впервые на особую роль микроэлементов в биологических процессах указал академик В. И. Вернадский. Он отметил, что постоянно и не случайно присутствуют микроэлементы в растительных и животных организмах [11].

Биохимические исследования последних лет показали, что роль микроэлементов определяется тем, что они входят в состав органических соединений, которые принимают участие в обменных процессах. Развитие учения о хелатах весьма углубило понимание физиологической роли элементов минерального питания, и прежде всего микроэлементов. Многочисленные исследования, проведенные в этой области, позволили раскрыть каталитическое действие металла в качестве кофактора, а также, используя некоторые хелатообразующие соединения, удалось выяснить механизм действия многих ферментов и природу активирующего действия ионов металлов [2, 10, 12].

«Хелат» (от греч. «chele» - клешня) - химическое соединение металла (микроэлемента) с хелатирующим агентом циклического характера [13].

Основным хелатирующим агентом, принятым в мировой промышленности и агрохимической наукой, является ОЭДФ (гидроксиэтил-дендифосфорная кислота). Хелаты на ее основе можно использовать на почвах с рН 4,5-11. Отличительная черта этого хелатирующего агента в том, что он может, в отличие от ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная килоста), образовывать устойчивые комплексы с молибденом и бором. ОЭДФ устойчива по отношению к действию микроорганизмов почвы. Строго дифференцируемые условия растворимости комплексов ОЭДФ позволяют получать микроудобрения пролонгированного действия. Специфичность взаимодействия ОЭДФ с ионами кальция позволяет изменять физико-химические и гранулометрические свойства различных минеральных удобрений. Применение хелатов на ОЭДФ в рабочих растворах на очень жестких природных водах недопустимо, однако подкисление устраняет этот недостаток. Кроме того, ОЭДФ предотвращает образование малорастворимых солей в форсунках, трубопроводах питательных систем и является регулятором роста [13]. Казалось бы, самый простой способ, позволяющий обеспечить достаточное содержание микроэлементов в почве, - внесение в нее соответствующих солей-удобрений. Но почва - очень сложная система, в которой взаимодействуют все минеральные элементы, и это необходимо учитывать.

Растения могут усвоить любой элемент, если он находится в растворимом состоянии (почвенный раствор) и доступен корням. А элементы могут переходить из растворимого состояния в нерастворимое и наоборот, это зависит от показателя кислотности почвы (рН) и их взаимовлияния. Так, при уровне рН более 5,5 (кислые и слабокислые почвы) медь, цинк, марганец, железо доступны для усвоения, а молибден - нет. При рН, равном 7 и более (нейтральная или щелочная реакция почвы), медь, молибден, железо, цинк, марганец делаются «малоподвижными» и не переходят в усвояемые растворы [1, 7]. На окультуренных почвах необходимо учитывать и «фосфорный фактор»: внесенные в почву фосфорные удобрения (суперфосфаты) способствуют образованию нерастворимых соединений железа, цинка и меди, отчего усвоение этих элементов затрудняется.

Практика показала, что минеральные соли микроэлементов по своей эффективности уступают хелатным соединениям микроэлементов. Установлено, что комплексонаты (хелаты) микроэлементов в дозах в 2-10 раз меньших, чем минеральные соли (в эквиваленте по микроэлементам), обеспечивают равные прибавки урожаев основных сельскохозяйственных культур [3, 6].

Впервые на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах северо-восточной части Беларуси были проведены исследования микроудобрений в хелатной форме (Адоб-Cu, Адоб Mn и Басфолиар 36 экстра) и комплексных препаратов, содержащих микроэлементы в хелатной форме и регуляторы роста (МикроСил-Медь-Л и ЭлеГум-Медь), при возделывании озимой тритикале. Методы исследований. Исследования проводились в учебно-опытном севообороте кафедры земледелия на территории УНЦ «Опытные поля БГСХА» в 2010-2012 гг. Объектом исследований являлся гибрид озимой тритикале Вольтарио [4]. Общая площадь делянки - 36 м², учетная - 24,7 м², повторность в опыте четырехкратная. Исследования проводились по общепринятым методикам закладки и проведения опытов [5, 8].

Исследования проводились на дерново-подзолистой почве, развивающейся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины около 1 м моренным суглинком. Пахотный горизонт опытного участка имел среднее содержание гумуса (1,8-2,0), высокое содержание подвижного фосфора (287-290 мг/кг) и среднее (180-188 мг/кг) подвижного калия по методу Кирсанова, слабокислую реакцию (рН_KСl 5,9-6,0) почвенной среды.

В опытах применяли мочевину (46 % N), аммонизированный суперфосфат (33 % Р₂О₅, 8 % N), хлористый калий (60 % К₂О), КАС (30 % N). Обработку растений озимой тритикале проводили микроудобрениями и комплексными препаратами:

Адоб-Mn (15,3 % Mn, 9,83 % N) и Адоб-Cu (6,4 % Cu, 2,61 % N) выпускается производственно-консультативным предприятием «ADOB» (Польша) по лицензии фирмы «BASF». Препараты получены с использованием нового комплексообразующего вещества - тетранатриевой соли иминодиянтарной кислоты (IDHA), которую производит фирма «Bayer AG».

Басфолиар 36 экстра - N (36,18 %), MgO (4,3 %), Mn (1,35 %), Cu (0,27 %), Fe (0,03 %), В (0,027 %), Zn (0,013 %), Мо (0,01 %). Производство «ADOB».

ЭлеГум-Медь. Удобрение универсального и специального составов, которое готовится путем обогащения гуминовых торфяных экстрактов различными наборами и соотношением микроэлементов. Массовая концентрация гуминовых веществ в удобрении - 10 г/л. Содержание Cu - 50 г/л.

МикроСил-Медь-Л - 72-82 г/л Cu, 60-70 г/л N, 30 мл/л регулятора роста экосила. Производится ИООО «Холл Кэмикал», Республика Беларусь.

Обработка растений тритикале микроэлементами и комплексными препаратами проводилась в начале фазы «выход в трубку» ранцевым опрыскивателем с 200 л/га воды в дозе: Адоб-Mn - 1 л/га, Адоб-Cu - 1 л/га, Басфолиар 36 экстра - 5 л/га, ЭлеГум-Медь - 0,8 л/га, МикроСил-Медь-Л - 1л/га.

Сеяли тритикале сеялкой RAU Airsem в 2010 г. 6 сентября, в 2011 г. - 11 сентября с нормой высева 4,5 млн. всхожих зерен на 1 га. Предшественником озимой тритикале был горох. Агротехника возделывания общепринятая для Беларуси [9].

Основная часть

Применение N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅ по сравнению с неудобренным контролем повышало урожайность зерна озимой тритикале в 2011 г. на 37,0 ц/га, а в 2012 г. - на 46,0 ц/га (табл. 1). В среднем за два года прибавка урожайности зерна в этом варианте составила 41,5 ц/га при окупаемости 1 кг NPK 15,4 кг зерна.

Таблица 1. Влияние микроэлементов на урожайность зерна озимой тритикале

Обработка посевов озимой тритикале польским микроудобрением Адоб-Cu повышала урожайность зерна озимой тритикале по сравнению с фоновым вариантом в среднем за 2011-2012 гг. на 7,5 ц/га. Применение Адоб-Mn на фоне N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅ в среднем за два года не способствовало повышению урожайности зерна озимой тритикале.

Использование для опрыскивания посевов тритикале комплексного препарата МикроСил-Медь-Л также было эффективным. Так, в 2011 г. прибавка урожайности зерна при его применении составила 8,2 ц/га, в 2012 г.- 6,0 ц/га, а в среднем за два года - 7,1 ц/га по сравнению с фоном.

Эффективным было применение в среднем за два года комплексного препарата на основе медных микроудобрений ЭлеГум-Медь, который повышал урожайность зерна по сравнению с фоном N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅ на 6,3 ц/га.

Обработка посевов комплексным микроудобрением Басфолиар 36 экстра была менее эффективна и повышала урожайности зерна в среднем за два года на 3,8 ц/га.

В среднем за два года наиболее эффективным было применение ЭлеГум-Медь, МикроСил-Медь-Л и Адоб-Cu. Урожайность зерна на фоне N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅ в этих вариантах составила 74,5 ц/га, 75,3 и 75,7 ц/га соответственно. Применение микроудобрений и комплексных препаратов на основе микроудобрений повышало окупаемость 1 кг NPK кг зерна озимой тритикале. Наиболее высокой окупаемость 1 кг NPK (18,2 кг) кг зерна была в варианте N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅ + Адоб-Cu. Высокой (18,2 кг) она была и в варианте с применением МикроСил-Медь-Л.

Применение N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅ повышало содержание сырого белка в зерне озимой тритикале на 2,7 % по сравнению с неудобренным контролем. Под влиянием удобрений существенно возрастала и натура зерна, и сбор сырого белка (табл. 2).

Таблица 2. Влияние микроэлементов на содержание и сбор сырого белка в зерне озимой тритикале

Некорневые подкормки микроудобрениями и комплексными препаратами в большинстве случаев не оказывали существенного действия на увеличение содержания сырого белка по сравнению с фоновым вариантом, но в связи с возрастанием урожайности способствовали более высокому сбору сырого белка.

Наибольшим сбор сырого белка (9,9 ц/га) в среднем за два года был при применении Адоб-Cu на фоне N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅.

Расчеты энергетической эффективности применения микроудобрений показали их высокую энергетическую эффективность (табл. 3)

тритикале удобрение питание микроэлемент

Таблица 3. Энергетическая эффективность применения микроэлементов на озимой тритикале, в среднем за 2011-2012 гг.

Коэффициент энергетической эффективности находился в среднем за 2011-2012 гг. по удобряемым вариантам опыта в пределах 2,1-2,4 (табл. 3). Наиболее высокая энергоотдача (2,4) была при применении N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅. В этом варианте были и самые низкие удельные энергозатраты на производство 1 ц зерна озимой тритикале (688 МДж).

Применение микроудобрений и регуляторов роста по сравнению с фоновым вариантом N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅ приводило к некоторому снижению коэффициента энергетической эффективности на 0,1-0,3 и увеличению удельных энергозатрат на производство 1 ц зерна.

Наиболее высоким (2,3) коэффициент энергетической эффективности был в вариантах с внесением микроудобрений, где проводилась некорневая подкормка МикроСил-Медь-Л и Адоб-Cu.

Заключение

1. В среднем за 2011-2012 гг. обработка посевов комплексными препаратами на основе микроэлементов и регуляторов роста МикроСил-Медь-Л и ЭлеГум-Медь и микроудобрением Адоб-Cu повышала урожайность зерна озимой тритикале на фоне N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅ на 7,1, 7,5 и 6,3 ц/га, микроудобрением Басфолиар 36 экстра - на 3,8 ц/га. Применение Адоб-Mn не способствовало повышению урожайности зерна озимой тритикале. Максимальная урожайность зерна озимой тритикале (74,5-75,7 ц/га) в среднем за два года была получена при обработке посевов ЭлеГум-Медь, МикроСил-Медь-Л и Адоб-Cu на фоне N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅.

2. Некорневые подкормки микроудобрениями не оказали существенного влияния на содержание сырого белка, но в связи с увеличением урожайности способствовали более высокому сбору сырого белка. Наиболее высоким сбор сырого белка (9,9 ц/га) был при применении Адоб-Cu на фоне N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅.

3. В среднем за два года все варианты с применением микроэлементов показали высокую энергетическую эффективность. Энергетический коэффициент при обработке посевов озимой тритикале Басфолиар 36 экстра, МикроСил-Медь-Л, ЭлеГум-Медь, Адоб-Cu на фоне N₁₅P₆₀K₉₀ + N₇₀ + N₃₅ составлял 2,2-2,3.

Литература

1. Агрохимия. Практикум: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений по агрономическим специальностям / И. Р. Вильдфлуш [и др.]; под ред. И. Р. Вильдфлуша, С. П. Кукреша. - Минск: ИВЦ Минфина, 2010. - 368 с.

2. Голуб, И. А. Микроудобрения «МикроСтим» и «МикроСил» и технология их применения в посевах льна. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.institut-lna.by/ru/science1/razr1/technologies/138--qq-qq-. - Дата доступа: 09.01.2013.

3. Гончаренко, Е. Обзор рынка микроудобрений / Е. Гончаренко, А. Кордин, Д. Кутолей / [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://fermer.ru/sovet/udobreniya/26226. - Дата доступа: 09.01.2013.

4. Государственный реестр районированных сортов и древесно-кустарниковых пород / М-во сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь, Государственная инспекция по испытанию и охране сортов растений; отв. ред. С. С. Танкевич. - Минск, 2006. - 148 с.

5. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта: (С основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1979, - 416 с.

6. Использование жидких удобрений Адоб, Басфолиар и Солибор ДФ в посевах зерновых культур, рапса и льна / В. В. Лапа, М. В. Рак // Белорусское сельское хозяйство. - 2007. - № 5. - С. 37.

7. Микроэлементы, необходимые для развития растений / Садовник. - №8. - 2006. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www. newshouse.ru/page-id-244.html. - Дата доступа: 09.01.2013.

8. Дудук, А. А. Научные исследования в агрономии: учеб. пособие / А. А. Дудук, П. И. Мозоль. - Гродно: ГГАУ, 2009. - 336 с.

9. Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур: сборник отраслевых регламентов / В. Г. Гусаков [и др.]. - Минск: Бел. наука, 2005. - 460 с.

10. Пилюк, Я. Э. Некорневая подкормка озимого рапса удобрениями типа Басфолиар, Адоб и Солюбор ДФ как метод повышения урожайности культуры / Э. Я. Пилюк, С. Г. Яковчик, В. В. Зеленяк / Белорусское сельское хозяйство. - 2008. - № 9 (77).- С. 15 - 20.

11. Протасова, Н. А. Микроэлементы: биологическая роль, распределение в почвах, влияние на распространение заболеваний человека и животных / Н. А. Протасова // Соросовский образовательный журнал. - 1998. - № 5. - С. 10-14.

12. Рубин, Б. А. Физиология сельскохозяйственных растений / Б. А. Рубин. - М.: МГУ, 1969. - Т.5. - С. 205-217.

13. Что такое хелаты? - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.reacom.info/faq.html. - Дата доступа: 09.01.2013.

14. Школьник, М. Я. Микроэлементы в жизни растений / М. Я. Школьник. - Л.: Наука, 1974. - С. 252.

Размещено на Allbest.ru