Реакція сортів сафлору на додаткове живлення за рахунок мікро- та макродобрив

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут олійних культур Національної академії аграрних наук України

Реакція сортів сафлору на додаткове живлення за рахунок мікро- та макродобрив

О.І. Поляков

О.В. Нікітенко

А.І. Сорока

Анотація

За результатами трирічних досліджень з вивчення впливу додаткового живлення на ріст, розвиток та врожайність сафлору сортів Живчик і Сонячний встановлено, що найбільшу висоту сортів сафлору Живчик (62,0 см) та Сонячний (64,0 см) відмічено за обробки насіння реаком зерно та позакореневого підживлення сумішшю карбамід + кристалон. Максимальну кількість кошиків на рослині сортів сафлору Живчик (7,8 шт.) та Сонячний (7,3 шт.) відмічено за варіантом з обробкою насіння реаком зерно та позакореневим підживленням сумішшю карбамід + кристалон. Зі збільшенням кількості кошиків на рослині під впливом додаткового удобрення, кількість насіння в кошику зменшувалась. Найбільшу кількість насінин на одній рослині сафлору сорту Живчик (171 шт.) отримано за позакореневого підживлення карбамідом, а сорту Сонячний (160 шт.) - за обробки насіння реаком зерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон. Найбільшу вагу насіння (6,6 г) у сорту Живчик забезпечило його вирощування за варіантів: позакореневе підживлення карбамідом та обробка насіння реаком зерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон. Найбільшу вагу насіння (6,5 г) у сорту Сонячний забезпечило його вирощування за варіантом обробки насіння реаком зерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон. Найбільшу масу 1000 насінин для обох сортів отримано за варіантом удобрення обробкою насіння реакомзерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон. Максимальну урожайність сафлору сорту Живчик (1,46) та сорту Сонячний (1,49 т/га) забезпечило подвійне застосування добрив - обробка насіння реакомзерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон.

Ключові слова: сафлор, регулятор росту рослин, мінеральне добриво, елемент продуктивності, врожайність, вміст жиру, вихід олії.

Abstract

Response of safflower varieties to additional nutrition at the account of micro- and macrofertilizers

O.I. Polyakov, O.V. Nikitenko, A.I. Soroka

Institute of Oilseed Crops of the National Academy of Agrarian Sciences

Thanks to increasing the resistance of plants to adverse environmental factors (high and low temperatures, lack of moisture, phytotoxic effects of pesticides, damage by pests and diseases) due to the action of growth regulators significantly increases productivity and improves product quality. Therefore, there is a need to develop the latest technologies that provide for a wide range of doses and ratios of macro - and micro-fertilizers in the fertilization system.

The purpose of the research was to study the influence of the use of micro and macro fertilizers on the formation of yield and fat yield of safflower varieties Zhyvchyk and Sonyachny.

The research was conducted in the fields of the Oil Crops Institute of the National Academy of Sciences in 2011-2013. The soil of the experimental site is ordinary, medium-strength chernozem low-humus, with a content of humus in the arable layer up to 30 cm - 3.5%, available nitrogen - 7.2-8.5, mobile phosphorus - 9.6-10.3, mobile phosphorus - 15.2-16.9 mg/100 g of soil, the pH of the soil solution is 6.5-7.0.

Sowing of safflower varieties Zhyvchyk and Sonyachny was carried out with a row width of 70 cm and a seed sowing rate of 230000/ha. The predecessor is cereals, the main tillage is plowing to a depth of 22-25 cm, the depth of seed wrapping is 4-5 cm.

Scheme of drug use: 1 - control (water treatment); 2 - seed treatment with reacom grain reac (3.0 l/t); 3 - foliar top dressing of urea (12 kg/ha); 4 - seed treatment with reacom grain (3.0 l/t) + foliar fertilizing with urea (12 kg/ha); 5 - seed treatment with reacom grain (3.0 l/t) + foliar top dressing with a tank mixture of urea (12 kg/ha) and crystallon (3 kg/ha).

For seed treatment, chelated microfertilizerreacom grain was used, which includes P2O5, K2O, Zn, Cu, B, Mo, Co; for foliar feeding in the phase of 8-10 leaves, nitrogen fertilizer urea (46.2%) and crystalon - a water-soluble complex fertilizer with a balanced ratio of macro - and microelements on a chelate basis (N - NO3, N - NO4, N - NO2, N, P2O5, K2O, Mg, S).

According to the results of the research carried out at the Institute of Oil Crops, a change in plant height indicators of safflower varieties was determined depending on the fertilizer option. The height of safflower plants of the Zhivchyk and Soniacny varieties varied from 59.2 to 62.0 cm and from 61,7 to 64.0 cm, respectively. To a lesser extent, plants of safflower varieties reacted to the treatment of seeds with the drug Reac grain. In relation to the control, the height of the plants increased by 1.0 cm in the Zhivchyk variety and by 0.6 cm in the Sonyachny variety. The highest height of the safflower varieties Zhivchyk - 62.0 and Sonyachny - 64.0 cm was noted for seed treatment with reacom grain and foliar fertilizing with a mixture of urea + crystallon.

Under the influence of additional nutrition, the number of baskets on one plant and the number of seeds in one basket also changed. Under the influence of fertilizers, the indicators of the number of baskets on the plant increased by 0.3-0.8 pcs. in the Zhivchyk variety and 0.1-0.7 pcs. in the Sonyachny variety. The maximum number of baskets per plant of safflower varieties Zhivchyk is 7.8 pcs. andSonyachny 7.3 pcs. noted in the variant with seed treatment with reacom grain and foliar fertilization with a mixture of urea + crystallon. It should be noted that with the lower height of plants of the Zhivchyk variety, the number of baskets on them was greater compared to the Sonyachny variety. As the number of baskets on the plant increased under the influence of additional fertilizer, the number of seeds in the basket decreased. Yes, according to the number of seeds in the basket under control, 23.9 pcs. in the Zhivchyk variety and 23.5 pcs. in the Sonyachny variety, depending on the fertilizer option, their indicators decreased by 0.7-20 and 0.9-1.5 units, respectively.

Indicators of the number of seeds on one safflower plant, depending on the fertilizer option, were: for the Zhivchyk variety 168-171 and for the Sonyachny variety 151-160 pcs. The largest number of seeds on one safflower plant of the Zhivchyk variety - 171 pcs. obtained by foliar fertilizing with urea, and 160 pcs. of the Sonyachny variety. for seed treatment with reacom grain + foliar fertilizing with a mixture of urea + crystallon.

The weight of seeds from one plant in the control was: 6.3 g in the Zhivchyk variety and 6.0 g in the Sonyachny variety. Under the influence of additional nutrition, the weight of seeds from one plant increased by 0.1-0.3 g in the Zhivchyk variety and 0.2-0.5 g in the Sonyachny variety. The largest seed weight - 6.6 g in the Zhivchyk variety was ensured by its cultivation using options: foliar top dressing with urea and seed treatment with reacom grain + foliar top dressing with a mixture of urea + crystallon. The largest seed weight - 6.5 g in the Sonyachny variety was provided by its cultivation on the option - seed treatment with reacom grain + foliar fertilizing with a mixture of urea + crystallon.

The most significant effect of additional nutrition was noted on the weight of 1000 seeds of both varieties of safflower. In the Zhivchyk variety, the weight increased from 37.3 to 38.9 g, the increase from fertilization was equal to 0.4-1.6 g. In the Sonyachny variety, the weight increased from 39.0 to 40.2 g, the increase from fertilization was equal to 0.3-1.2 g. With lower indicators of the genetically determined mass of 1000 seeds of safflower of the Zhivchyk variety, the increase from additional nutrition was greater compared to the Sonyachnyvariety. The largest mass of 1,000 seeds for both varieties was obtained in the fertilizer option - seed treatment with reacom grain + foliar fertilizing with a mixture of urea + crystallon.

On average, during the three years of research, the yield of safflower was in the range of: 1.37-1.46 t/ha of the Zhivchyk variety and 1.36-1.49 t/ha of the Sonyachny variety. The average three-year yield was almost at the same level and was equal to: 1.41 t/ha in the Zhivchyk variety and 1.42 t/ha in the Sonyachny variety. The increase from the application of micro and macro fertilizers was: for the Zhyvchyk variety 0.03-0.09 and for the Sonyachny variety 0.02-0.13 t/ha. The maximum growth, and therefore the maximum yield of safflower of the Zhivchyk variety - 1.46 and the Sonyachny variety - 1.49 t/ha was ensured by the double application of fertilizers - seed treatment with reacom grain + foliar fertilizing with a mixture of urea + crystallon.

The fat content in safflower seeds increased under the influence of additional nutrition from 29.4 to 29.9% (by 0.2-0.5) for the Zhivchyk variety and from 30.0 to 30.4% (by 0.1-0, 4) for the Sonyachny variety. The highest indicators were obtained on the fertilizer option - seed treatment with reacom grain + foliar fertilizing with a mixture of urea + crystallon. At the same time, the yield of oil, depending on the fertilizer option, was equal to 350-380 kg/ha for the Zhivchyk variety and 355-395 kg/ha for the Sonyachny variety. The highest oil yield of both the Zhivchyk variety and the Sonyachny variety was obtained at the maximum yield and fat content in safflower seeds.

Key words: safflower, plant growth regulator, mineral fertilizer, element of productivity, yield, fat content, oil yield.

Основна частина

врожайність сафлор реаком кристалон

Вступ. Удосконалення технологій вирощування сільськогосподарських культур у сучасних умовах передбачає використання в системі живлення не тільки макродобрив, а й мікродобрив або регуляторів росту рослин.

Цей агрозахід дає можливість відновити у культурних рослин усі види стійкості до стресів, які втрачені або послаблені в процесі селекції, у тому числі й невибагливість до рівня ґрунтового живлення (Shevelukha1991, 1993).

Регулятори росту рослин стимулюють як розвиток, так і активність діазотрофів, не порушуючи природно утворене співвідношення в спільноті азотфіксуючих бактерій, як це має місце при штучній бактеризації. Застосування регуляторів росту вигідно не тільки економічно, але й екологічно, оскільки процес азотфіксації проходить тільки за нестачі зв'язаного азоту і, таким чином, виключається накопичення в рослинах нітратів та нітритів (Volkogon et al. 1998).

Поряд з бактеризацією насіння вагомим резервом підвищення продуктивності культури є застосування рістрегулюючих препаратів, які підвищують стійкість рослин до несприятливих умов, ураження хворобами та шкідниками (Anishin et al. 2007). Отже, необхідно розділяти дію мікробних препаратів, які потрібні у початковий період розвитку рослин, під час формування активної асоціації з бактеріями, від дії регуляторів росту протягом вегетації.

Високий ефект від застосування нових препаратів підтверджується результатами різнобічних фізіолого-біохімічних досліджень, що проведені за останні роки (Anishin et al. 1998, Hrytsaenko et al. 2008). Біологічно активні речовини нового покоління належать до препаратів широкої системної дії на структурні елементи клітин рослинного організму. Завдяки цьому, рослини утворюють потужнішу кореневу систему, більшу надземну масу, збільшують площу листкової поверхні, підвищують стійкість проти хвороб, до пошкодження шкідниками та до несприятливих умов середовища (Anishin et al. 1997).

За умов складного сучасного економічного стану використання нових бактеріальних препаратів та регуляторів росту можна вважати одним із найдешевших економічно доступніших резервів підвищення врожайності та якості насіння. Тому обов'язковим агроприйомом у технологіях вирощування культури повинна бути передпосівна обробка насіння бактеріальними препаратами. Підтвердженням цього є те, що у багатьох країнах світу до 70-80% зернових і зернобобових культур вирощують з інокуляцією мікроорганізмами, що фіксують азот і, завдяки цьому, на 25-40% скорочується використання дорожчих і екологічно небезпечних мінеральних добрив (Berestetsky1987).

Завдяки підвищенню стійкості рослин до несприятливих факторів навколишнього середовища (високих та низьких температур, нестачі вологи, фітотоксичної дії пестицидів, пошкодження шкідниками та хворобами) за рахунок дії регуляторів росту значно підвищується урожайність та поліпшується якість продукції (Semenyaka2011). Отже, існує потреба розробки новітніх технологій, які передбачають широкий діапазон доз і співвідношень макро - та мікродобрив у системі удобрення.

Метою досліджень було вивчення впливу застосування мікро- і макродобрив на формування врожайності та вихід жиру сафлору сортів Живчик і Сонячний.

Матеріали і методи досліджень. Дослідження проводились на полях Інституту олійних культур Національної академії аграрних наук України (далі - ІОК НААН) у 2011-2013 роках. Ґрунт дослідної ділянки - чорнозем звичайний, середньопотужниймалогумусний, із вмістом гумусу в орному шарі до 30 см - 3,5%, доступного азоту - 7,2-8,5, рухомого фосфору - 9,6-10,3, рухомого фосфору - 15,2-16,9 мг/100 г. ґрунту, рН ґрунтового розчину 6,5-7,0.

Сівбу сортів сафлору Живчик і Сонячний проводили з шириною міжрядь 70 см та нормою висіву насіння 230 тис./га. Попередник - зернові, основний обробіток ґрунту - оранка на глибину 22-25 см, глибина загортання насіння 45 см.

Схема застосування препаратів: 1 - контроль (обробка водою); 2 - обробка насіння - реаком зерно (3,0 л/т); 3 - позакореневе підживлення - карбамід (12 кг/га); 4 - обробка насіння - реаком зерно (3,0 л/т) + позакореневе підживлення - карбамід (12 кг/га); 5 - обробка насіння - реаком зерно (3,0 л/т) + позакореневе підживлення баковою сумішшю карбаміду (12 кг/га) і кристалону (3 кг/га).

Для обробки насіння використовували хелатне мікродобриво реаком зерно, у склад якого входять P₂O₅, K₂O, Zn, Cu, B, Mo, Co; для позакореневого підживлення в фазі 8-10 листків азотне добриво карбамід (46,2%) і кристалон - водорозчинне комплексне добриво із збалансованим співвідношенням макро - та мікроелементів на хелатній основі (N - NO₃, N - NO₄, N - NO₂, N, P₂O₅, K₂O, Mg, S).

Дисперсійний аналіз здійснювали в програмному пакеті Microsoft Excel на основі методикДоспехова Б.А.

Закладку дослідів та проведення досліджень здійснювали відповідно до загальноприйнятих методик польових дослідів у землеробстві та рослинництві (Dospekhov1985).

Результати досліджень та їхнє обговорення. Питаннями реакції сафлору на додаткове живлення за рахунок мікро - та макродобрив займалися дослідники в різних наукових установах.

За результатами досліджень, що проведені в ІОК НААН, за внесення добрив у дозі N₆₀P₅₀у сафлору сорту Живчик маса сухої речовини однієї рослини зросла на 0,29-0,82 г., а у сорту Добриня на 0,6-0,82 г., за внесення P₅₀+N₆₀ - на 0,25-0,72 і 0,41-0,75 г. відповідно, порівняно із контролем. За обприскування посівів сафлору регуляторами росту на контролі (без добрив) маса сухої речовини збільшилася на 0,54-0,73 г. у сорту Живчик і 0,06-0,45 г. у сорту Добриня, на фоні P₅₀N₆₀ - на 0,06-0,24 і 0,06-0,34 г. і на фоні P₅₀+N₆₀ - на 0,070,21 і 0,11-0,19 г. відповідно (Poliakov et al. 2021). Приріст урожайності від застосування мінеральних добрив при вирощуванні сафлору дорівнював: для сорту Живчик - 0,11-0,17 т/га, для сорту Добриня - 0,17-0,22 т/га. Під впливом регуляторів росту врожайність сафлору зросла на: 0,05-0,12 т/га у сорту Живчик та 0,03-0,11 т/га у сорту Добриня. Найбільші показники врожайності сафлору сорту Живчик - 1,71 і 1,70 т/га та сорту Добриня - 1,84 і 1,84 т/га отримані на фоні внесення мінеральних добрив у дозі N₆₀P₅₀під основний обробіток ґрунту із застосуванням препаратів рост-концентрат + хелатин олійні та хелатинмоно бор + хелатин фосфор-калій (Poliakov et al. 2019). Найбільший умовно чистий прибуток (22603 грн/га для сорту Живчик та 23837 грн/га для сорту Добриня) отриманий на фоні без внесення мінеральних добрив із застосуванням препаратів хелатинмоно бор + хелатин фосфор-калій. Рівень рентабельності залежно від системи внесення мінеральних добрив та варіанту застосування стимуляторів росту становив: для сорту Живчик 143-524%, для сорту Добриня 161-551% (Poliakov et al. 2020).

В умовах Лісостепу західного встановлено вплив регулятору росту регоплант на схожість і виживання рослин сафлору сорту Сонячний. Найбільше зростання показника схожості в середньому за три роки (2,5%) відмічено за передпосівної обробки насіння, а виживання рослин перевищило контрольний варіант на 1,6% (Solonenko2018).

При застосуванні регулятора росту регоплант в умовах Лісостепу західного відмічено збільшення урожайності насіння сафлору сортів Лагідний на 13,0% і сорту Сонячний на 11,9% за обробки насіння, та 28,7 і 21,3% - за обприскування посівів у фазу стеблування рослин. Також відзначено поліпшення технологічних показників якості насіння сафлору красильного (Solonenko et al. 2017).

У незрошуваних умовах Півдня України при визначенні впливу позакореневого підживлення азотом і мікродобривами на показники продуктивності та урожайність сафлору встановлено, що найвища врожайність (1,21 т/га), відзначена за позакореневого внесення у фазу стеблування N₃₀у вигляді сечовини. Застосування Acselerator Zn та Acseleratorкомплексне нормою 0,04 та 0,4 кг/га забезпечує урожайність відповідно 1,17 і 1,15 т/га (Adamen et al. 2012).

За результатами досліджень, які проведені в природно-кліматичних умовах Лісостепу західного Хоміна В.Я. встановила, що кращим виявився регулятор росту агроемістим-екстра, за передпосівної обробки насіння сафлору приріст урожайності в середньому за роки досліджень становив 0,46 т/га, а за обприскування посівів - 0,60 т/га, що у відсотках дорівнює відповідно: 16,8 і 21,8 (Khomina2013).

Сівба сафлору широкорядним способом із внесенням бормолібдену у фазу бутонізації забезпечили отримання максимальної врожайності насіння 0,99 т/га в умовах Поволжського степу. Використання цього способу дало можливість збільшити кількість продуктивних кошиків на 15%, масу 1000 насінин на 3%, вміст жиру в насінні на 19,4% (Kilyanova2021).

Дослідниками Spyridon D., Koutroubas A. Christos, DamalasSideris Fotiadis встановлено, що внесення азоту сприяло прискоренню росту рослин та збільшенню кількості кошиків та сім'янок на одиницю площі порівняно з контролем. Індекс врожаю (HI) коливався від 0,17 до 0,35 і був пов'язаний з урожаєм сім'янки (r=0,703, р<0,01). Результати підтверджують цінність правильно розроблених елементів технології вирощування сафлору в умовах зміни навколишнього середовища з метою повної реалізації генетичного потенціалу культури (Spyridon et al. 2021).

На темно-каштанових ґрунтах Західного Донбасу виявлено найкращий бактеріальний препарат - флавобактерин. Зростання врожайності порівняно з контролем становило 0,14 т/га, або 13,6% (Razumnova et al. 2019).

За результатами проведених в ІОК НААН досліджень встановлено зміну показників висоти рослин сортів сафлору залежно від варіанту удобрення. Висота рослин сафлору сортів Живчик та Сонячний варіювала від 59,2 до 62,0 см та від 61,7 до 64,0 см відповідно. В меншій мірі рослини сортів сафлору відреагували на обробку насіння препаратом реаком зерно. По відношенню до контролю висота рослин збільшилась на 1,0 см у Сорту Живчик та 0,6 см у сорту Сонячний. Найбільшу висоту сортів сафлору Живчик (62,0 см) та Сонячний (64,0 см) відмічено за обробки насіння реаком зерно та позакореневого підживлення сумішшю карбамід + кристалон (табл. 1).

Під впливом додаткового живлення змінювались також кількість кошиків на одній рослині та кількість насіння в одному кошику. Під дією добрив показники кількості кошиків на рослині зросли на 0,3-0,8 шт. у сорту Живчик та 0,1-0,7 шт. у сорту Сонячний. Максимальну кількість кошиків на рослині сортів сафлору Живчик (7,8 шт.) та Сонячний (7,3 шт.) відмічено у варіанті з обробкою насіння реаком зерно та позакореневим підживленням сумішшю карбамід + кристалон. Слід відмітити, що за меншої висоти рослин сорту Живчик, кількість кошиків на них була більшою в порівнянні з сортом Сонячний. Зі збільшенням кількості кошиків на рослині під впливом додаткового удобрення, кількість насіння в кошику зменшувалась. Так, за кількості насіння в кошику на контролі 23,9 шт. у сорту Живчик та 23,5 шт. у сорту Сонячний, залежно від варіанту удобрення їх показники зменшились відповідно на 0,7-2,0 та 0,9-1,5 шт.

Показники кількості насінин на одній рослині сафлору, залежно від варіанту удобрення становили: для сорту Живчик - 168-171 та для сорту Сонячний - 151-160 шт. Найбільшу кількість насінин на одній рослині сафлору сорту Живчик (171 шт.) отримано за позакореневого підживлення карбамідом, а сорту Сонячний (160 шт.) - за обробки насіння реаком зерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон (табл. 2).

Вага насіння з однієї рослини на контролі становила: у сорту Живчик - 6,3 та у сорту Сонячний - 6,0 г. Під впливом додаткового живлення вага насіння з однієї рослини збільшилась на 0,1-0,3 г у сорту Живчик та 0,2-0,5 г у сорту Сонячний. Найбільшу вагу насіння (6,6 г) у сорту Живчик забезпечило його вирощування на варіантах: позакореневе підживлення карбамідом та обробка насіння реаком зерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон. Найбільшу вагу насіння (6,5 г) у сорту Сонячний забезпечило його вирощування за варіантом обробки насіння реаком зерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон.

Найбільш суттєвий вплив додаткового живлення відмічено на показники маси 1000 насінин обох сортів сафлору. У сорту Живчик маса зросла від 37,3 до 38,9 г, приріст від удобрення дорівнював 0,4-1,6 г. У сорту Сонячний маса зросла від 39,0 до 40,2 г, приріст від удобрення дорівнював 0,3-1,2 г. За менших показників генетично обумовленої маси 1000 насінин сафлору сорту Живчик приріст від додаткового живлення був більшим відносно сорту Сонячний. Найбільшу масу 1000 насінин для обох сортів отримано у варіанті удобрення - обробка насіння реаком зерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон.

Таблиця 1. Вплив додаткового живлення на висоту рослин, кількість кошиків на рослині та кількість насіння в кошику сафлору (2011-2013)

Таблиця 2. Вплив додаткового живлення на кількість та вагу насіння з рослини і масу 1000 насінин сафлору (2011-2013)

В середньому за три роки досліджень урожайність сафлору знаходилась в межах: сорту Живчик 1,37-1,46 та сорту Сонячний 1,36-1,49 т/га. Середня трирічна врожайність знаходилась майже на одному рівні і дорівнювала: у сорту Живчик - 1,41 та у сорту Сонячний - 1,42 т/га. Приріст від застосування мікро - та макродобрив становив: для сорту Живчик - 0,03-0,09 та для сорту Сонячний - 0,02-0,13 т/га. Максимальний приріст, а отже і максимальну урожайність сафлору сорту Живчик (1,46 т/га) та сорту Сонячний (1,49 т/га) забезпечило подвійне застосування добрив - обробка насіння реаком зерно + позакореневе підживлення сумішшю карбамід + кристалон (табл. 3).

Таблиця 3. Вплив додаткового живлення на урожайність, вміст жиру в насінні та вихід олії сафлору (2011-2013)