Агрохимическое обоснование энергосберегающих приемов повышения урожайности и качества льна-долгунца в Беларуси

Таблица 3.3. Урожайность льна-долгунца в зависимости от доз и способов внесения микроудобрений, агрохимических свойств почвы, т/га

Примечание. 1 - среднее за 1996-1997 гг., 2 - среднее за 1995 - 1997 гг.

Уровень урожайности в наших исследованиях определялся погодными условиями, агрохимическими свойствами почвы, вносимыми макро- и микроудобрениями. В целом неидентичные погодные условия по годам исследований позволили решить поставленные задачи. Наиболее высокая урожайность льнопродукции отмечена в 1996 г.

Результаты трехлетних исследований в полевом опыте показали, что в контрольном варианте (без удобрений) и фоновом (без применения микроэлементов) урожайность льносоломы и льноволокна при рН_KCl 6,3 - 6,4 несколько снижается. При применении микроэлементов на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ урожайность соломы, семян и льноволокна на обоих фонах почвенного плодородия была примерно на одном уровне, различия - в пределах ошибки опыта.

Наиболее эффективным оказалось применение цинксодержащих удобрений внутрипочвенно до посева в дозе 2,0 кг/га д. в., а также комплекса микроэлементов (В_1,0+Cu_5,0+Zn_2,0) на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀. При этом урожайность льносоломы составила в среднем за три года соответственно 7,62 - 7,83 и 7,71 - 7,81 т/га, урожайность волокна - 1,89 - 1,95 и 1,91 - 1,97 т/га.

Аналогичные результаты на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве получены и в опытах Л. М. Кукреш, М. В. Сосновской [248].

Более полное представление о действии удобрений на лен можно получить, если учесть их влияние на качество продукции. Изменения в росте и развитии растений, в анатомической структуре стебля и характере биохимических процессов, в уровне минерального питания, в конечном итоге отразились на качестве льнопродукции. Данные инструментальной оценки льносоломы свидетельствуют о наличии тесной зависимости ее качества от вносимых макро- и микроудобрений, погодных условий, кислотности почвы.

В 1995 г. не выявлено отрицательного влияния известкования почвы на качество льносоломы. Несмотря на некоторое снижение выхода луба в стеблях при рН_KCl почвы более 6,0 в вариантах без применения микроудобрений, совокупный итоговый показатель - средний номер - был одинаковый - 1,25 - 1,5.

В 1996 и 1997 гг. качество льносоломы при возделывании льна на почве с рН_KCl более 6,0 без применения удобрений оказалось значительно хуже. Бор и медь повышали технологические показатели качества незначительно. Так, средний номер соломы независимо от кислотности почвы и содержания в ней элементов питания, составил в среднем за три года при применении В_1,0 на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ 2,0 ед. Дополнение макроудобрений медью (Cu_5,0) изменяло средний номер от 1,83 до 1,92 ед. (табл. 3.4).

Таблица 3.4. Влияние условий питания на качество льносоломы

Примечание. 1- среднее за 1996 - 1997 гг., 2 - среднее за 1995 - 1997 гг.

Наиболее сильно повлияли на качество льносоломы цинковые удобрения, а также применение В_1,0Zn_2.0Cu_5,0 на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ как на первом так и на втором фонах почвенного плодородия. При применении Zn_2,0 внутрипочвенно до посева льна средний номер соломы составил 2,75 ед. При внесении такой же дозы цинка по всходам льна в среднем за 1996 - 1997 гг. средний номер льносоломы составил 2,25 - 2,50 ед. Кроме того, цинк способствовал формированию волокон граненой формы с более тонкими стенками и меньшим диаметром внутренней полости, увеличению количества элементарных волокон на срезе, снижению числа одревесневших волокон.

Совместное внесение комплекса микроэлементов повысило номерность льносоломы в среднем за 1996 - 1997 гг. до 2,5 - 2,75 ед. (см. табл. 3.4).

На переизвесткованной почве, как указывает ряд отечественных и зарубежных исследований, на льне широко распространяется кальциевый хлороз, физиологическое расстройство вследствие несбалансированности питания и в первую очередь из-за недостатка микроэлементов [166].

В наших исследованиях также отмечалось это заболевание. Оно проявлялось следующим образом: дружные всходы, а в фазе “елочки” - пожелтение и отмирание верхушки стебля вследствие появления перетяжки на нем и образования из пазух листьев новых побегов. Симптом болезни наиболее сильно проявлялся в засушливом 1995 г. На почве с рН_KCl 6,3 - 6,4 заболеваемость растений льна-долгунца кальциевым хлорозом возрастала, особенно на делянках, где микроудобрения не применялись. Применение бора и меди снижало заболевание льна кальциевым хлорозом, однако к уборке на произвесткованной почве оставались пораженными от 6,2 до 11,2% растений.

Радикальным средством снижения заболеваемости льна кальциевым хлорозом оказалось применение цинксодержащих удобрений в дозе 2,0 кг/га д. в. внутрипочвенно до посева льна. При этом по годам исследований независимо от кислотности почвы пораженность растений кальциевым хлорозом к уборке не превышала 2,2%. Внесение цинка по всходам льна оказалось менее эффективным. К уборке посевов растения в 5-м и 6-м вариантах были поражены кальциевым хлорозом незначительно и примерно в равной степени. Применение В_1,0Zn_2,0Cu_5,0 на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ снижало пораженность растений кальциевым хлорозом в среднем за три года исследований до 1,2 - 2,0% (табл. 3.5).

Для определения эффективности способов внесения под лен микроэлементов мы рассчитали их энергетическую эффективность на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве с различной реакцией среды. Данные расчетов подтвердили высокую энергетическую эффективность внесения на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ под предпосевную культивацию сернокислого цинка в дозе 2,0 кг/га д. в., особенно с рН_KCl 6,3 - 6,4. При этом выход энергии с 1 га составил 13777 МДж, а энергетический коэффициент - 1,42 ед. Внесение под предпосевную культивацию комплекса микроэлементов (В_1,0Zn_2,0Cu_5,0), а также цинка 2,0 кг/га по всходам было менее эффективным.

Таблица 3.5. Влияние микроэлементов на поражаемость растений льна кальциевым хлорозом по фазам развития, %

Таким образом, на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве с рН_KCl выше 6,0 и слабой обеспеченностью цинком в условиях Республики

Беларусь нами в полевых опытах подтверждена необходимость применения цинкового удобрения. Внесение сернокислого цинка в дозе 2,0 кг/га д.в. под предпосевную культивацию в виде раствора 200 л/га снижало пораженность льна кальциевым хлорозом более чем в 15 раз, что обеспечило высокую урожайность и качество льнопродукции. Близкие результаты даетсовместное внесение внутрипочвенно под предпосевную культивацию микроэлементов В_1,0Cu_5.0Zn_2.0. Внесение цинковых удобрений в дозе Zn 2,0 кг/га д. в. по всходам льна оказалось менее эффективным, чем под предпосевную культивацию.

3.1.2 Эффективность применения макро- и микроэлементов на дерново-подзолистой связносупесчаной почве с различной реакцией среды

Применение макро- и микроудобрений под лен-долгунец на легких дерново-подзолистых почвах юго-восточной части Республики Беларусь, особенно с реакцией среды близкой к нейтральной, мало изучен. В связи с этим нами в условиях колхоза “Искра” Калинковичского района Гомельской области проведены полевые исследования по изучению влияния макро- и микроудобрений на степень пораженности льна кальциевым хлорозом, на урожайность и качество льнопродукции. Опыты проводились на дерново-подзолистой связносупесчаной почве, подстилаемой моренным суглинком ближе 1 м, при рН_KCl 5,45 - 5,50 (фон 1) и 6,35 - 6,50 (фон 2). Почва имела среднюю обеспеченность подвижными формами фосфора, бора, меди, низкую - калием и цинком, недостаточную - гумусом. Опыт проводился по схеме, приведенной в табл. 3.6.

Таблица 3.6. Влияние макро- и микроудобрений и реакции почвенной среды на поражаемость растений льна кальциевым хлорозом (среднее за 1998 - 1999 гг.) %

Результаты исследований показали, что на почвах с рН_KCl 6,35 - 6,50 пораженность растений льна кальциевым хлорозом возрастала, особенно в вариантах, где микроудобрения не применялись (рис. 3.6).

С увеличением дозы калийных удобрений степень поражения кальциевым хлорозом заметно снижалась как на неизвесткованном, так и произвесткованном фонах. Применение бора для подкормки в фазе “елочки” снижало пораженность кальциевым хлорозом, однако к уборке урожая на фоне с рН_KCl 6,3 - 6,5 она составила 8%.

Наиболее эффективным было применение цинксодержащих удобрений по всходам и совместное внесение их с борными удобрениями в подкормку в фазе “елочки”. Степень поражения кальциевым хлорозом при реакции почвенной среды рН_KCl 5,46 - 5,50 уменьшилась в 3,2 - 3,9 раза, а на почвах с рН_KCl 6,35 - 6,50 - в 4,5 - 12 раз по сравнению с вариантом без внесения микроудобрений (N₃₀Р₆₀К₉₀). Все это положительно сказалось на урожайности и качестве льнапродукции.

В контрольном варианте (без удобрения) и фоновом (без применения микроэлементов) урожайность льнопродукции при рН_KCl 6,35 - 6,50 значительно снижалась. При применении микроэлементов на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ урожайность семян, соломы и льноволокна при обоих уровнях кислотности почвы была близкой (табл. 3.7).

Таблица 3.7. Влияние макро- и микроудобрений на урожайность льнопродукции (среднее за 1998 - 1999 гг.), т/га

Наиболее эффективным оказалось применение цинксодержащих удобрений в дозах 0,5 - 1,0 кг/га д. в., внесенных по всходам, а также комплекса микроэлементов для подкормки в фазе “елочки”. Это способствовало прежде всего увеличению урожайности льносоломы, тресты и волокна. Что касается урожайности семян, то действие цинксодержащих и борсодержащих удобрений, а также их сочетаний было практически одинаковым. Отмечено значительное увеличение урожайности льнопродукции при повышении дозы калийных удобрений в сравнении с фоновым вариантом. Внесение калия в дозе К₁₅₀ на фоне N₃₀Р₆₀ оказывало такое же действие на урожайность льнопродукции, как и внесение на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ цинка в подкормку в фазе “елочки”.

Данные инструментальной оценки льносоломы (табл. 3.8) также свидетельствуют о наличии тесной зависимости ее качества от вносимых макро- и микроудобрений, кислотности почвы.

Таблица 3.8. Влияние макро- и микроэлементов на качество льносоломы (среднее за 1998 - 1999 гг.)

Выявлено отрицательное влияние известкования на качество льносоломы. Это выразилось прежде всего в снижении содержания луба и крепости соломы, особенно в вариантах без удобрений и фоновом (N₃₀Р₆₀К₉₀) - без применения микроудобрений.

Увеличение доз калийных удобрений на фоне N₃₀Р₆₀ повышало технические показатели качества льносоломы. Наиболее сильно повлияли на ее качество на обоих уровнях кислотности цинковые удобрения, внесенные по всходам, а также сочетание их с борными при внесении в подкормку в фазе “елочки”. Средний номер льносоломы составил 2,5 ед.

Таким образом, на дерново-подзолистой связносупесчаной почве, слабо обеспеченной подвижными соединениями калия и цинка, с кислой и близкой к нейтральной реакцией среды внесение цинка по всходам в дозах 0,5 и 0,5 - 1,0 кг/га д. в. соответственно уровням кислотности снижало пораженность растений кальциевым хлорозом в 3,2 и 4,5 - 12 раз, повышало урожайность льносоломы на 0,67 и 1,12 - 1,37, семян - на 0,09 и 0,16 - 0,19 т/га, а средний номер соломы - на 0,5 - 0,75 ед. по сравнению с фоновым вариантом (N₃₀Р₆₀К₉₀) - без внесения микроэлементов. Положительные результаты получены и от внесения комплекса микроэлементов (В_0,09Zn_0,18) в подкормку в фазе “елочки”. Отмечено достоверное увеличение урожайности льнопродукции при повышении дозы калийных удобрений в сравнении с фоновым вариантом. Внесение калия в дозе К₁₅₀ на фоне N₃₀Р₆₀ оказывало такое же действие на урожайность и качество льнопродукции, как и внесение на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ цинка в подкормку в фазе “елочки”.

3.2 Эффективность инкрустации семян льна микроэлементами

Одним из путей повышения эффективности использования микроудобрений является применение их одновременно с протравливанием семян. В опытах ВНИИЛ [294] выявлена высокая эффективность предпосевного опудривания семян борной кислотой (125 - 150 г/ц), сернокислым цинком (200 г/ц), сульфатом меди (100 - 200 г/ц). Л. А. Двоенко, Н. И. Новикова [75] также получили высокий эффект от микроудобрений, применяемых одновременно с протравливанием семян. Прибавки от применения кобальта и цинка (0,4 кг на 1 ц семян) составили 31,5 - 34,0%. Однако пока имеется мало сведений о нанесении микроэлементов на семена с пленкообразующими веществами, позволяющими прочно закрепить пестицид и микроэлементы на поверхности семян и тем самым избежать значительных потерь препаратов в результате их осыпания при затаривании, хранении, погрузочно-разгрузочных, транспортных работах и посеве.

В своих опытах мы обрабатывали семена микроэлементами с протравителем ветатиурамом в дозе 1,5 кг/т и 2-%-ным раствором NаКМЦ (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы), т. е. инкрустировали семена. Инкрустацию проводили вручную в лабораторных условиях, так как в опыте использовалось небольшое количество семян.

При установлении дозы микроэлемента пользовались рекомендациями БелНИИ льна, БелНИИПА, БелНИИЗР [248], согласно которым, высокое количество соли микроэлементов (одного или двух) при инкрустации не должно превышать 1 кг на тонну семян.

В опыте предусматривали два контроля: сухое протравливание витатиурамом и протравливание с NаКМЦ.

Результаты исследований показали, что инкрустация семян с NаКМЦ по сравнению с применением одного протравителя, способствует улучшению их посевных достоинств, более интенсивному росту в высоту и приросту сухой массы льна уже с начала формирования растений, что положительно сказывалось на урожайности и качестве продукции. Очевидно, это объясняется набуханием коллоидов NаКМЦ, более прочным удерживанием влаги и протравителя вокруг семян, что создает лучшие условия для их прорастания. Преимущество инкрустации семян перед обычным протравливанием заключается также в улучшении санитарно-гигиенических условий труда обслуживающего персонала, снижении загрязнения окружающей среды.

Инкрустация семян льна микроэлементами оказала положительное влияние на энергию их прорастания и лабораторную всхожесть. В среднем за годы исследований эти показатели возрастали на 2 --3% при использовании для обработки семян сернокислого цинка (1 кг/т), а также борной кислоты и сернокислого цинка (соответственно 0,3 и 0,7 кг/га). Медь ингибировала эти процессы, что приводило к снижению энергии прорастания семян и их лабораторной всхожести (табл. 3.9).

Таблица 3.9. Посевные качества семян льна-долгунца в зависимости от инкрустации их микроэлементами (среднее за 1995 - 1997 гг.), %

В 1995 - 1997 гг. семена льна-долгунца после инкрустации высевали в сосудах Митчерлиха на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, характеризовавшейся кислой реакцией среды (рН_KCl 5,3 - 5,5), повышенным содержанием фосфора, средним - калия и бора, низким - гумуса, меди, цинка. В 1996 - 1997 гг. обработанные семена высевали на двух фонах почвенной кислотности - рН_KCl 5,3 - 5,5 и рН_KCl 6,2 - 6,3.

На почве со слабокислой реакцией во все годы исследований выявлены одинаковые закономерности. Так, в сосудах, где применялся сернокислый цинк (1 кг/т семян), а также борная кислота с сернокислым цинком (0,3 и 0,7 кг/т семян), получены достоверные прибавки урожая льносоломы и семян, на 0,25 - 0,59 ед. повысился средний номер соломы, к периоду уборки более чем в 3 раза снизилась пораженность растений кальциевым хлорозом (табл. 3.10).

Таблица 3.10. Влияние инкрустации семян микроэлементами на урожайность льна и качество продукции, поражаемость растений кальциевым хлорозом на слабокислых почвах при рН_KCl 5,3 - 5,5 (среднее за 1995 - 1997 гг.)

Примечание. Минеральный фон N₀₅Р_1,0К_1,5 (граммов на сосуд, вмещающий 7 кг почвы).

Применение сернокислой меди для инкрустации семян оказало противоположное влияние на их посевные достоинства и не способствовало повышению урожайности и качества льна. Очевидно, медь ингибировала развитие растений, начиная со стадии проростков.

При инкрустации семян комплексом микроэлементов (борной кислотой, сернокислым цинком и сернокислой медью в дозах по 0,3 кг/т) их посевные качества и урожайность продукции изменялись по отношению к контролю незначительно. В 1995 и 1997 гг. прибавки урожайности были в пределах ошибки опыта. При этом согласно трехлетним данным пораженность растений кальциевым хлорозом снизилась примерно в два раза.

На почвах с рН_KCl 6,2 - 6,3 пораженность льна кальциевым хлорозом при инкрустации семян сернокислым цинком (1 кг/т), борной кислотой и сернокислым цинком (0,3 и 0,7 кг/т) снижалась до 8,9 - 9,4% или в 3,6 - 3,4 раза по сравнению с инкрустацией только витатиурамом. В этих вариантах получена и более высокая урожайность семян и льносоломы, а также был выше ее средний номер (табл. 3.11).

Таблица 3.11. Влияние инкрустации семян микроэлементами на урожайность льна, качество льнопродукции и поражаемость растений кальциевым хлорозом на почвах с реакцией среды (рН_KCl 6,2 - 6,3). Среднее за 1996 - 1997 гг.

Если сравнивать урожайность в оптимальных вариантах применения микроэлементов в зависимости от кислотности почвы, следует отметить, что на почве с реакцией среды, близкой к нейтральной, она несколько ниже, а поражаемость растений льна кальциевым хлорозом выше, чем на почвах со слабокислой реакцией. Очевидно, в условиях низкого содержания цинка (2,2 мг/кг) при возделывании льна на почве с реакцией среды близкой к нейтральной, только одной инкрустации семян микроэлементами недостаточно. Требуется дополнительное внесение цинксодержащих удобрений во время вегетации льна. По данным исследований БелНИИЗК [127], начиная с фазы цветения льна, при недостатке цинка заболеваемость растений резко возрастает, что приводит к снижению урожайности и качества льнопродукции. Аналогичные результаты получены и в наших исследованиях (см. табл. 2.9, 3.10).

Эффективность инкрустации семян льна микроэлементами изучалась нами и в производственных опытах в совхозе «Городец» Шкловского района при выращивании льна на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, характеризующейся следующими агрохимическими показателями: рН_KCl - 6,0 - 6,2, Р₂О₅ (по Кирсанову) - 185, К₂О - 197 мг/кг, гумус - 1,91%, В - 0,31, Zn - 2,7 мг/кг почвы. Предшественник - яровые зерновые, идущие по обороту пласта многолетних бобовых трав.

Результаты производственных опытов подтвердили данные вегетационных исследований 1995 - 1997 гг. Установлено, что инкрустация семян микроэлементами (борная кислота - 0,3, сернокислый цинк - 0,7 кг д. в. на тонну семян) способствовала значительному повышению урожайности льна-долгунца сорта Белинка (табл. 3.12). Прибавка урожайности семян составила 0,23, льносоломы - 1,56, льноволокна - 0,38, в том числе длинного - 0,32 т/га. Инкрустация семян микроэлементами способствовала повышению качества льнопродукции за счет увеличения технической длины стебля, пригодности, выхода луба, крепости, среднего номера соломы на 0,5 номера (табл. 3.13).

Таблица 3.12. Влияние инкрустации семян льна микроэлементами на урожайность (производственный опыт в совхозе «Городец» Шкловского района, 2001 г.), т/га

Таблица 3.13. Влияние инкрустации сем...