Почвоведение и агрохимия № 2(53) 2014

Размещено на http://www.allbest.ru/

162

ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ И ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ

161

Влияние макро- и микроудобрений, регуляторов роста и биопрепарата Ризобактерин на урожайность и качество пивоваренного ячменя

И.Р. Вильдфлуш, О.И. Мишура, И.В. Глатанкова

Белорусская государственная сельскохозяйственная академия,

г. Горки, Беларусь

Оптимизация питания растений, повышение эффективности внесения удобрений в огромной степени связаны с обеспечением оптимального соотношения в почве макро- и микроэлементов. Причем это важно не только для роста урожайности, но и повышения качества продукции растениеводства и животноводства [1].

Микроэлементы - это необходимые элементы питания, без которых растения не могут полноценно развиваться. Они входят в состав важнейших физиологически активных веществ и участвуют в процессе синтеза белков, углеводов, витаминов, жиров. Под влиянием микроэлементов растения становятся более устойчивыми к неблагоприятным условиям атмосферной и почвенной засухи, пониженным и повышенным температурам, поражению вредителями и болезнями [2, 3, 4].

Современным направлением повышения урожайности и качества продукции растениеводства является внедрение в сельскохозяйственное производство высоких энергосберегающих технологий с применением регуляторов роста растений. Управление ростом и развитием растений при помощи регуляторов роста позволяет существенно повысить устойчивость к неблагоприятным факторам среды: высоким и низким температурам, недостатку влаги [5, 6].

Повысить эффективность микроудобрений можно за счет перевода их в комплексные соединения (хелаты), которые эффективны в любых почвенно-климатических зонах и хорошо совместимы с регуляторами роста растений. При этом перспективное значение имеют регуляторы роста природного происхождения (экосил, гуматы и др.), поскольку они легко включаются в естественные природные цепи превращений, легко расщепляются до простых химических соединений [7]. В настоящее время широкое распространение получили комплексные препараты на основе микроэлементов и регуляторов роста, эффективность некоторых слабо изучена на пивоваренном ячмене.

Улучшить питание небобовых культур (ячменя, овса, яровой пшеницы, льна и др.) способны ассоциативные микроорганизмы. Значение не симбиотических диазотрофов долгое время недооценивалось, поскольку их вклад в улучшение азотного питания зерновых, кормовых трав и других культур считается незначительным. К настоящему времени разработан целый ряд достаточно эффективных биопрепаратов на основе ассоциативных азотфиксаторов, применение которых на яровых зерновых культурах равнозначно по действию 30-40 кг азота минеральных удобрений [8].

Методы и объекты исследования. Цель исследований - изучение эффективности минеральных и бактериальных удобрений, новых регуляторов роста растений, однокомпонентных и многокомпонентных микроудобрений в хелатной форме на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, подстилаемой с глубины 1 м моренным суглинком. В 2011- 2013 гг. для этого были проведены полевые опыты с пивоваренным ячменем Бровар, который высевался с нормой высева семян 5,0 млн/га.

В опытах применялись карбамид, аммонизированный суперфосфат, хлористый калий, КАС, новое комплексное удобрение АФК форма 10-19-25 с Cu - 0,25 % и Мn - 0,2 % для пивоваренного ячменя.

Некорневые подкормки пивоваренного ячменя в фазе начала выхода в трубку проводились жидким комплексным удобрением Эколист З (N - 10,5 %, К2О - 5,1 %, MgO - 2,5 %, В - 0,38 %, Cu - 0,45 %, Fe- 3,07 %, Mn - 0,05 %, Мо - 0,0016 %, Zn - 0,14%) в дозе 3 л/га, комплексными препаратами на основе микроэлементов и регулятором роста Фитовитал, водорастворимый концентратом (д.в.: янтарная кислота, 5 г/л; сопутствующие компоненты: комплекс микроэлементов - Mg, Cu, Fe, Zn, B, Mn, Mo, Co, Li, Br, Al, Ni) в дозе 0,6 л/га и МикроСтим медь Л (медь - 78 г/л, азот - 65 г/л, гуминовые вещества - 0,6-5,0 мг/л) в дозе 1 л/га. В фазе начала выхода в трубку на ячмене проводилась обработка регулятором роста Экосил в дозе 50 мл/га.

Семена ячменя обрабатывали бактериальным препаратом Ризобактерин из расчета 200 мл на гектарную массу семян. Ризобактерин разработан на основе ассоциативного диазотрофа (Kl. planticola 5), которому свойственна колонизирующая способность, ростостимуляция, антимикробное действие.

Определение агрохимических показателей почвы и качества урожая ячменя проводили общепринятыми методами согласно ГОСТ и ОСТ. Экспериментальные данные обработаны методам дисперсионного анализа на ЭВМ.

Почва опытных участков с ячменем имела слабокислую реакцию рНKCl - 5,7- 6,0, среднее содержание гумуса - 1,66-1,70 %, повышенное содержание подвижного фосфора - 186-225 мг/кг и среднее и повышенное содержание подвижного калия - 186-240 мг/кг, среднюю обеспеченность подвижной медью - 1,7-2,2 мг/кг и низкую - подвижным цинком - 1,7-2,3 мг/кг. удобрение рост урожайность ячмень

Результаты исследований и их обсуждение. В среднем за 2011-2013 гг. урожайность зерна ячменя по сравнению с неудобренным контролем при применении N16Р60К90,N60Р60К90и N90Р60К90 возросла на 3,7, 12,2 и 16,8 ц/га соответственно (табл. 1).

Наибольшая урожайность зерна ячменя была получена в вариантах с применением новых комплексных препаратов на основе микроэлементов и регуляторов роста Фитовитал и МикроСтим медь Л на фоне N60P60K90 + N30 карбамид и МикроСтим-Медь Л на фоне N90P80K130 + N30 карбамид (табл.1). Прибавка урожайности зерна при этом составила по отношению к фоновому варианту N60Р60К90 + N30 при использовании Фитовитал 5,3 ц/га и МикроСтим-Медь Л - 7,7 ц/га. Высокая прибавка урожая в этих вариантах оказала влияние на увеличении окупаемости 1 кг NPK, которая составила в этих вариантах опыта 10,4 и 11,4 кг зерна соответственно.

Внесение комплексного удобрения АФК 10-19-25 с Cu, Mn на фоне N60P60K90 способствовало в среднем за 2012-2013 гг. повышению урожайности зерна на 7,0 ц/га по сравнению с применением карбамида, аммофоса и хлористого калия в эквивалентных (N60Р60К90) дозах (табл. 1).

Таблица 1

Влияние макро- и микроудобрений, регуляторов роста и биопрепарата на урожайность зерна ячменя

* Среднее за 2012-2013 гг.

Обработка посевов пивоваренного ячменя регулятором роста Экосил по сравнению с вариантом N60Р60К90 + N30 КАС увеличивала урожайность зерна на 3,4 ц/га и на фоне N90Р60К90 - на 2,7 ц/га.

Под влиянием бактериального препарата Ризобактерин на фоне N16Р60К90 урожайность зерна ячменя в среднем за 3 года возросла на 4,1 ц/га.

В среднем за 3 года максимальная урожайность ячменя (52,8-55,2 ц/га) была получена в вариантах с применением комплексных препаратов на основе микроудобрений и регуляторов роста МикроСтим-Медь Л на фоне N60P60K90 + N30 карбамид, МикроСтим-Медь Л на фоне N90P80K130 + N30 карбамид и Фитовитал на фоне N60P60K90 + N30 карбамид.

Жидкое комплексное удобрение Эколист З в среднем за 3 года не повышало урожайность зерна ячменя по сравнению с фоновым вариантом N60Р60К90 + N30 карбамид (табл.1).

Основными элементами урожайности зерновых культур является: число продуктивных стеблей, число зерен в колосе (озерненность) и масса 1000 зерен [9].

Величина урожайности на 50 % зависит от плотности продуктивного стеблестоя, на 25 % - от числа зерен в колосе и на 25 % - от массы 1000 зерен [10].

Основным фактором, регулирующим густоту стеблестоя зерновых культур, является норма высева семян. Оказывает влияние на структуру и конечную урожайность зерновых культур и применение азотных удобрений. Применение азотных удобрений способствует существенному увеличению количества продуктивных стеблей. Увеличение массы колосьев может происходить и при применении регуляторов роста.

В удобряемых вариантах, по сравнению с неудобренным контролем, возросло количество растений, стеблей и стеблей с колосом, а также общая и продуктивная кустистость, длина колоса, среднее число зерен в колосе (табл. 2).

Таблица 2

Влияние удобрений и регуляторов роста на структуру урожайности пивоваренного ячменя, среднее 2011-2013 гг.

Наиболее существенное влияние на увеличение продуктивности стеблестоя, от которого в наибольшей степени зависит урожайность зерна, оказали азотные удобрения. В вариантах с повышенными дозами азотных удобрений этот показатель был выше. Возрастание данного показателя в некоторой степени наблюдалось при применении микроэлементов и комплексных препаратов на основе микроэлементов и регуляторов роста растений. Больше всего продуктивных стеблей было в вариантах, где на фоне N60P60K90 + N30 карбамид применялось жидкое комплексное удобрение Эколист З (536 шт./м2) и комплексный препарат МикроСтим-Медь Л (533 стебля на м2). Достаточно высоким этот показатель был в вариантах с внесением N60P60K90 + N30 КАС с Экосилом (537 шт./м2) и N90P80K130 + N30 карбамид + МикроСтим-Медь Л (538 шт./м2). Эти варианты опыта отличались и более высокой урожайностью.

Среднее число зерен в колосе несколько больше было в удобряемых вариантах. Однако в вариантах с микроэлементами, регуляторами роста и комплексными препаратами на основе микроэлементов и регуляторов роста число зерен в колосе варьировало в незначительных пределах.

Применение удобрений по сравнению с вариантом без внесения удобрений способствовало некоторому возрастанию массы 1000 зерен. Наибольшая масса 1000 зерен (56,8 г) отмечена в варианте с использованием МикроСтим-Медь Л на фоне N60P60K90 + N30 карбамид. В целом, масса 1000 зерен в вариантах с применением макро- и микроудобрений и регуляторов роста варьировала в незначительных пределах (табл. 3).

Таблица 3

Влияние макро- и микроудобрений, регуляторов роста и бактериального препарата на массу 1000 зерен и содержание сырого белка в зерне ячменя

* Среднее за 2012-2013 гг.

Содержание сырого белка в зерне пивоваренного ячменя в большинстве вариантов опыта по годам исследований находилось в допустимых пределах ГОСТ и не превышало 12 %. Содержание сырого белка было ниже в вариантах без внесения удобрений, с внесением небольших доз азота (N16P60K90) и инокуляцией семян ячменя препаратом Ризобактерин. Наибольшее накопление сырого белка в зерне было при применении комплексного препарата МикроСтим-Медь Л на фоне N90P80K130 + N30 карбамид и регулятора роста Фитовитал на фоне N60P60K90 + N30 карбамид в фазу начала выхода в трубку. Следует отметить, что накопление сырого белка в зерне пивоваренного ячменя свыше допустимых 12 % было только в 2013 г. в нескольких вариантах опыта. Наибольших величин (13,2-13,3 %) он достигал в варианте с применением Фитовитал на фоне N60P60K90 + N30 и Микро-Стим-Медь Л на фоне N90P80K130 + N30.

Таким образом, сорт Бровар даже при дозах N90 и N120 при применении микроэлемента меди в комплексе с регулятором роста не накапливал чрезмерно большого количества сырого белка в зерне в двух годах из трех лет проведения опытов.

В таблице 4 приведена натура зерна пивоваренного ячменя. Натура - это масса 1 л зерна, выраженная в граммах. Натура характеризует выполненность и плотность зерновки, ее технологические свойства. Зерно с большой натурой хорошо развито, выполнено, содержит большее количество эндосперма и меньше оболочек. Чем выше натура, тем больше его масса в единице объема. Натура зерна ячменя составляет обычно 580-700 г/дм3.

Натура зерна ячменя в вариантах опыта колебалась в среднем за 2011-2013 гг. в пределах 624-673 г/дм3. Несколько ниже она была в варианте без удобрений и при внесении невысоких доз азотных удобрений. Выше она была в вариантах с применением Фитовитал и МикроСтим-Медь Л на фоне N60P60K90 + N30 карбамид.

Таблица 4

Натура пивоваренного ячменя в зависимости от применяемых систем удобрения, 2011-2013 гг., г/дм3

Согласно проведенным исследованиям в 2011-2013 гг. установлено, что зерно пивоваренного ячменя Бровар отвечает всем требованиям ГОСТ 5060-86 и относится ко второму классу качества зерна поставляемого для пивоварения (табл. 5).

Наиболее эффективным вариантом из изучаемых систем удобрения был вариант с применением N60Р60К90+ N30 МикроСтим-Медь Л в фазу начала выхода в трубку, где была получена максимальная урожайность, содержание сырого белка в зерне не превышало по годам исследований 12 % и зерно в этом варианте относится по комплексу показателей ко второму классу качества зерна поставляемого для пивоварения.

Нами был рассчитан вынос элементов питания пивоваренным ячменем. Хозяйственный вынос элементов питания был ниже в варианте без внесения удобрений. Под их влиянием он значительно возрастал и достигал максимума в вариантах с повышенными дозами минеральных удобрений, где была более высокая урожайность ячменя. По азоту и фосфору он был более высоким в вариантах с применением комплексных препаратов МикроСтим-Медь Л и Фитовитал на фоне N60P60K90 + N30 карбамид и МикроСтим-Медь Л на фоне N90P80K130 + N30 карбамид (табл. 6).

Таблица 6

Влияние систем удобрения на вынос элементов питания пивоваренным ячменем (среднее за 2011-2013 гг.)

Более стабильным был вынос элементов питания на 10 ц основной продукции с учетом побочной. В большинстве случаев применение удобрений способствовало по сравнению с неудобренным контролем возрастанию выноса элементов питания и прежде всего, азота и калия, в меньшей мере фосфора.

Вынос азота и фосфора ячменем на 10 ц основной и соответствующим количеством побочной продукции в удобряемых вариантах колебался в незначительных пределах. В большей мере в этих вариантах изменялся вынос калия.

ВЫВОДЫ

1. Применение комплексных препаратов на основе микроэлементов и регуляторов роста Фитовитал и МикроСтим-Медь Л было очень эффективным и повышало урожайность зерна пивоваренного ячменя на фоне N60P60K90 + N30 карбамид в среднем за 2011-2013 гг. на 5,3 и 7,7 ц/га.

2. Комплексное удобрение с медью и марганцем для пивоваренного ячменя повышало урожайность зерна ячменя в среднем за 2012-2013 гг. по сравнению с вариантом с внесением карбамида, аммонизированного суперфосфата и хлористого калия в эквивалентных дозах (N60P60K90) на 7,0 ц/га.

3. Регулятор роста экосил повышал урожайность зерна ячменя на фоне

N90P60K90 на 2,7 ц/га и на фоне N60P60K90 + N30 - 3,4 ц/га, а бактериальный препарат Ризобактерин на фоне N16P60K90 - на 4,1 ц/га.

4. Наиболее эффективным вариантом системы удобрения для пивоваренного ячменя был вариант с применением N60P60K90 + N30 и МикроСтим-Медь Л в фазе начало выхода в трубку, где была получена в среднем за 3 года максимальная урожайность зерна (55,2 ц/га), содержание сырого белка не превышало по годам исследований 12 % и зерно в этом варианте по комплексу показателей относится ко второму классу качества зерна поставляемого для пивоварения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Удобрения и качество урожая сельскохозяйственных культур: монография / И.Р. Вильдфлуш [и др.]. - Минск: Технопринт, 2005. - 276 с.

2. Анспок, П.И. Микроудобрения: справочник / П.И. Анспок. - 2-е изд. перераб. и доп. - Л., 1990. - 272 с.

3. Вильдфлуш, И.Р. Эффективность применения микроудобрений и регуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур / И.Р. Вильдфлуш [и др.]. - Минск: Беларуская навука, 2011. - 293 с.

4. Фатеев, А.И. Основы применения микроудобрений / А.И. Фатеев, М.А. Захарова. - Харьков, 2005. - 134 с.

5. Саскевич, П.А. Применение регуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур / П.А. Саскевич, В. Р. Кажарский, С.Н. Козлов. - Горки, 2009. - 296 с.

6. Пономаренко, С.П. Регуляторы роста растений на основе N-оксидов производных пиридина / С.П. Пономаренко. - Киев, 1999. - 272 с.

7. Барашкова, Е.Н. Эффективность применения новых форм микроудобрений при возделывании льна масличного на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве / Е.Н. Барашкова, М.В. Рак, Г.М. Сафроновская // Почва, удобрение, урожай: матер. междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рожд. Иванова С.Н. и 90-летию со дня рожд. Кулаковской Т.Н. - Минск, 2009. - С. 133-134.

8. Суховицкая, Л.А. Биологический азот: итоги и перспективы развития исследований в Институте микробиологии НАН Беларуси. Проблемы питания растений и использования удобрений в современных условиях: матер. междунар. научно-практич. конфер. Белорусский НИИ земледелия и кормов. - Жодино, 2000. - С. 505-511.

9. Савицкий, М.С. Структура урожая зерновых культур: учеб. пособие / М.С. Савицкий, М.Е. Николаев. - Горки: БГСХА. - 1976. - 20 с.

10. Косарева, К.А. Формирование высоких продуктивных посевов зерновых колосовых культур: обзорн. информ. / К.А. Косарева / Всесоюзн. научно-исследов. ин-т эконом. информ. - М., 1986. - 55 с.

Размещено на Allbest.ru