Урожайность и качественные показатели ячменя сорта знатный при применении минеральных удобрений и биопрепаратов
- Авторы: Свирина В.А.1, Черногаев В.Г.1
-
Учреждения:
- Институт семеноводства и агротехнологий – филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
- Выпуск: № 3 (2024)
- Страницы: 21-25
- Раздел: Растениеводство и селекция
- URL: https://rjpbr.com/2500-2082/article/view/659303
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2500208224030049
- EDN: https://elibrary.ru/yyixnc
- ID: 659303
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлены данные двухлетних исследований по влиянию микробиологических удобрений и регулятора роста на продукционный процесс ячменя сорта Знатный. Изучали элементы технологий возделывания ярового ячменя с применением микробиологических препаратов Oрганит N, Ж, Oрганит P, Ж, кремнийсодержащего регулятора роста АпаСил, П, бактериального препарата Нитрагин КМ, СП и выявили сортовые особенности роста и развития культуры. Показано положительное влияние биопрепаратов на урожайность и качественные показатели ячменя. По продуктивности выделили вариант № 4: N60P60K60(фон) + Виал Трио, ВСК – 1,2 л/т + Табу, ВСК – 1 л/т + Oрганит N, Ж – 2 л/т + Oрганит P, Ж – 2 л/т + АпаСил, П – 0,05 кг/т – протравливание семян + Oрганит N, Ж – 1 л/га + Oрганит P, Ж – 1 л/га + АпаСил, П – 0,05 кг/га – внекорневая подкормка растений. Количество продуктивных стеблей перед уборкой составило 558 шт./м², в варианте № 4 – 730 шт./м². При использовании биопрепаратов наблюдали положительную тенденцию увеличения длины колоса на 0,5–1,2 см, массы зерна с колоса – на 0,08–0,16 г, по сравнению с контролем. Число зерен в колосе на контроле – 21,7 шт., в варианте № 4 – на 1,9 шт. больше, чем в контроле. В последнем масса 1000 зерен превосходит контроль на 1,4 г. Полученные за два года результаты показывают прибавку урожая зерна к контролю 0,5–1,12 т/га (8,5–19,0%). Увеличение урожайности в варианте № 4 достигло 19,0%. Условно чистый доход – 3448 руб./га.
Ключевые слова
Полный текст
Ячмень – ценная зернофуражная культура. Разностороннее использование, высокая урожайность, скороспелость, меньшая требовательность к условиям выращивания определяют ее большое народно-хозяйственное значение. Так как у ярового ячменя короткий период вегетации, он отличается требовательностью к элементам питания. Из-за поиска путей производства сельскохозяйственной продукции при дефиците минеральных и органических удобрений возрос интерес к биологическим препаратам. [2] Внесение минеральных удобрений и микробиологических препаратов – необходимое условие получения высоких урожаев. [5]
Урожайность культуры на севере и северо-западе Рязанской области – 25…30 ц/га, юге и юго-востоке – 40…50 ц/га. Используя сортовую технологию выращивания и обеспечивая надежную защиту от вредных организмов, урожай зерна культуры можно увеличить на 20…30%. В последнее десятилетие актуально научное обоснование путей повышения продуктивности ячменя. Перспективным направлением в данной области считается применение микробиологических препаратов, хотя их эффективность изучена недостаточно. [13] Оптимизация экологического состояния агроландшафтов возможна при рациональном сочетании различных видов минеральных удобрений и биопрепаратов. [6]
Установлено, что большинство бактериальных препаратов улучшает питательный режим растений из-за мобилизации почвенных запасов макро- и микроэлементов. Поэтому актуальность изучения совместного применения биопрепаратов и минеральных удобрений при выращивании сельскохозяйственных культур очевидна. Использование современных препаратов для роста и развития растений в комплексе с внесением минеральных удобрений – важный фактор получения более высоких и качественных урожаев. [1] Современное сельскохозяйственное производство должно быть направлено на сохранение и воспроизводство плодородия почвы. Требуется постоянно поддерживать баланс питательных веществ, осуществляя возврат минеральных элементов, вынесенных урожаем. Оптимизация экологического состояния агроландшафтов возможна при сочетании различных видов минеральных удобрений и биопрепаратов. [3, 14]
Действие регуляторов роста и удобрений сильно отличается. Регуляторы – не питательные вещества, а факторы управления ростом и развитием растений. [12]
Эффективность применения минеральных удобрений во многом зависит от почвенно-климатических условий зоны, агрохимических показателей, сортов ячменя. Реакция различных сортов к уровням интенсификации технологий очень актуальна на современном этапе сельскохозяйственного производства. [6]
Цель работы – изучить влияние минеральных удобрений, микробиологических препаратов и регулятора роста растений на продуктивность культур и качество зерна ячменя сорта Знатный в условиях Рязанской области.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследования проводили на полях Института семеноводства и агротехнологий (ИСА – филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) в 2022–2023 годах. Объект изучения – темно-серая лесная почва, яровой ячмень сорта Знатный.
Агрохимические показатели почвы: гумус (ГОСТ 26213-91) – 3,2%, нитратный азот (ГОСТ 26951-86) – 14,7 мг/кг, аммонийный азот (ГОСТ 2648-85) – 2,75 мг/кг, рНсол (ГОСТ 26483-85) – 5,46 ед.; подвижный фосфор (по Кирсанову) (ГОСТ Р 54650-2011) – 243,9 мг/кг, подвижный калий –175 мг/кг почвы, обменный магний (ГОСТ 26487-85) – 2,2 мг-экв/100 г почвы.
Яровой ячмень высевали по предшественнику черный пар. Учетная площадь делянки – 50 м², повторность четырехкратная. Норма высева – 5,0 млн/га всхожих семян. Под основную обработку вносили азофоску N₁₆Р₁₆К₁₆/ N₆₀Р₆₀К₆₀ кг д.в. – 375 кг/га в физическом весе. Агротехника общепринятая для возделывания культуры в Рязанской области.
Учет урожая проводили методом сплошного обмолота зерновым комбайном «Сампо-130». Анализировали почву и растения согласно ГОСТам, статистический анализ данных – дисперсионным методом Б.А. Доспехова. [4, 8, 9, 11]
Испытуемые препараты: многоцелевой кремнийсодержащий регулятор роста растений с иммуностимулирующими свойствами – регулятор роста АпаСил, П и жидкие микробиологические удобрения Органит N, Ж, Органит Р, Ж.
Органит N, Ж улучшает азотное питание сельскохозяйственных культур с помощью способности бактерий Azospirillumzeae фиксировать атмосферный азот и переводить его в формы, пригодные для потребления растением. Активные ингредиенты – клетки и биологически активные метаболиты штамма Azospirillumzeae.
Органит Р, Ж стимулирует корнеобразование и рост растений, переводит нерастворимые формы фосфора и калия в растворимые, легкоусвояемые растениями. Активные ингредиенты – споры штамма Bacillusmegaterium.
АпаСил, П – инновационный кремнийсодержащий продукт (SiО₂ – 31,5%). Кремний повышает фотосинтетическую активность листьев и укрепляет стенки стеблей, помогает растениям противостоять стрессам, связанным с засухой.
Осенняя обработка почвы – вспашка на 20 см. Весной во всех вариантах проводили ранневесеннее боронование БЗСС-1 на глубину 3…4 см для закрытия влаги и выравнивания поверхности почвы.
Перед посевом семена ячменя сорта Знатный обрабатывали Виал Трио ВСК – 1,2 л/т + Табу (500 г/л), ВСК – 1 л/т (вариант № 2). В варианте № 3 и № 4 – Виал Трио, (120 + 30 + 5 г/л), ВСК – 1,2 л/т + Табу, (500 г/л), ВСК – 1 л/т + Органит N, Ж – 1 л /т + Органит P, Ж – 1 л/т + АпаСил, П – 0,05 кг/т (протравливание семян).
В фазе кущения использовали баковую смесь гербицида Балерина Супер, (410 + 15 г/л), СЭ – 0,5 л/га + инсектицид Борей Нео, (125 + 100 + 50 г/л), СК – 0,2 л/га (опрыскивание в фазе кущения).
Обрабатывали семена перед посевом согласно регламентам работы с инокулянтами. Регуляторы роста и микробиологическое удобрение вносили ручным опрыскивателем из расчета 200 л/га рабочего раствора. Гербициды, инсектициды, фунгициды – опрыскивателем ОН-600 с нормой расхода рабочего раствора 200…300 л/га (в зависимости от препарата).
Перед уборкой урожая брали образцы растений для определения элементов структуры урожая и его качества, динамики нарастания биомассы.
Схема опыта:
- Контроль (без обработок);
- N₆₀P₆₀K₆₀ (фон) + Виал Трио, ВСК – 1,2 л/т + Табу, ВСК – 1 л/т – протравливание семян Балерина Супер, СЭ – 0,5 л/га + Борей Нео, СК – 0,2 л/га – опрыскивание в фазе кущения культуры, фунгицид Ракурс, 0,4 л/га – по вегетации;
- N₆₀P₆₀K₆₀ (фон). Виал Трио, ВСК – 1,2 л/т + Табу, ВСК – 1 л/т + Органит N, Ж 1 л/т + Органит P, Ж 1 л/т + АпаСил, П – 0,05 кг/т – протравливание семян. Балерина Супер, СЭ – 0,5 л/га + Борей Нео, СК – 0,2 л/га – обработка в фазе кущения культуры. Фунгицид Ракурс, СК – 0,4 л/га – по вегетации, Органит N, Ж – 0,5 л/га + Органит P, Ж – 0,5 л/га + АпаСил, П – 0,05 кг/га – внекорневая подкормка;
- N₆₀P₆₀K₆₀ (фон). Виал Трио, ВСК – 1,2 л/т + Табу, ВСК – 1 л/т + Органит N, Ж 1 л/т + Органит P, Ж 1 л/т + АпаСил, П – 0,05 кг/т – протравливание семян. Балерина Супер, СЭ – 0,5 л/га + Борей Нео, СК – 0,2 л/га – обработка в фазе кущения. Фунгицид Ракурс, СК – 0,4 л/га – по вегетации, Органит N, Ж– 1 л/га + Органит P, Ж – 1 л/га + АпаСил, П – 0,05 кг/га – внекорневая подкормка.
При обработке семян ячменя норма рабочей жидкости – 10 л/т.
Прирост зеленой (сухой) массы находили по средней пробе с каждой делянки отдельно. [10] Определение структуры урожая проводили по общепринятой методике Госсортоиспытания. [7]
Для характеристики погодных условий и их влияния на продуктивность зерна ячменя рассчитывали гидротермический коэффициент (ГТК) по Селянинову. Метеорологические условия вегетационных периодов отличались друг от друга и от среднемноголетней величины (табл. 1).
Вегетационный период 2022 года отличался колебаниями температурного режима и превышением среднемноголетних показателей в мае на 0,8°С, июне – 4,5°С, июле – 5,2°С и неравномерным выпадением осадков. В мае осадки превысили норму на 9,6 мм. В июне, июле и августе наблюдали их дефицит. ГТК в мае – 1,24, июне – 0,83, июле – 0,22, августе – 0,16.
Температура воздуха апреля 2023 года превысила среднемноголетнюю на 8,3°С. Осадки в этом месяце также превышали норму на 7,8 мм, но выпали они преимущественно в III декаде. Такой температурный режим позволил провести сев ярового ячменя в ранние сроки. Температура мая ненамного превысила среднемноголетнюю норму – на 3,3°С, но был дефицит осадков (ниже на 31,1 мм), ГТК – 0,21.
Среднесуточная температура в июне – 19,8°С, что на 2,8°С выше среднемноголетних значений. За месяц в целом наблюдали дефицит осадков в 19,5 мм, ГТК – 0,83 (см. таблицу 1).
Таблица 1.
Метеорологические условия вегетационных периодов (апрель – август) 2022–2023 годов
Месяц | Год | Среднесуточная температура, °С | Сумма осадков, мм | ГТК | ||||
фактическое | средне-многолетнее | отклонение | фактическое | средне-многолетнее | отклонение | |||
Апрель | 2022 | 7,8 | 4,1 | +3,7 | 58,0 | 28,0 | +30,0 | 0,36 |
2023 | 12,4 | 4,1 | +8,3 | 35,8 | 28,0 | +7,8 | 0,96 | |
Май | 2022 | 13,4 | 12,6 | +0,8 | 49,6 | 40,0 | +9,6 | 1,24 |
2023 | 15,9 | 12,6 | +3,3 | 8,9 | 40,0 | –31,1 | 0,21 | |
Июнь | 2022 | 21,5 | 17,0 | +4,5 | 40,7 | 55,0 | –14,3 | 0,83 |
2023 | 19,8 | 17,0 | +2,8 | 35,5 | 55,0 | –19,5 | 0,56 | |
Июль | 2022 | 24,0 | 18,8 | +5,2 | 16,0 | 64,0 | –48,0 | 0,22 |
2023 | 21,2 | 18,8 | +2,4 | 82,4 | 64,0 | +18,4 | 1,25 | |
Август | 2022 | 25,5 | 17,1 | +8,4 | 12,8 | 55,0 | –42,2 | 0,60 |
2023 | 22,8 | 17,1 | +5,7 | 22,6 | 55,0 | –32,4 | 0,32 | |
Сентябрь
| 2022 | 12,1 | 11,2 | +0,9 | 88,6 | 40,0 | +48,6 | 2,40 |
2023 | 17,8 | 11,2 | +6,6 | 9,9 | 40,0 | –30,1 | 0,19 |
Основная масса атмосферных осадков выпала в июле (больше среднемноголетних на 18,4 мм). Температура июля превышала среднемноголетнюю на 2,4°С. Дефицит осадков в августе – 32,4 мм, температурный режим выше на 5,7°С. Таким же теплым и сухим был сентябрь, температура выше на 6,6°С, осадков меньше нормы на 30,1 мм, ГТК – 0,19.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Проведенные исследования показали, что применение биопрепаратов существенно повлияло на более дружное и полное прорастание ячменя.
Густота стояния растений в вариантах с применением химических и биологических препаратов была выше, чем на контроле – 25, 12 и 34 шт./м². Самый высокий показатель к уборке сформировался в варианте № 4 – 356 шт/м². Сохранность растений к уборке по вариантам превышала контроль на 6,5…10,2%. Наибольшая сохранность сорта ячменя Знатный достигала 93,7% (вариант № 4), на контроле – 83,5% (табл. 2).
Таблица 2.
Густота стояния и сохранность растений ярового ячменя сорта Знатный за 2022–2023 годы
Вариант | Количество растений, шт./м² | Сохранность растений к уборке, % | |
по всходам | перед уборкой | ||
1 | 346 | 289 | 83,5 |
2 | 371 | 334 | 90,0 |
3 | 358 | 330 | 92,2 |
4 | 380 | 356 | 93,7 |
Использование микробиологических удобрений и регулятора роста растений ячменя способствует значительному приросту зеленой массы по отношению к контролю без обработок.
Средние данные по фазам развития ярового ячменя свидетельствуют о наиболее высоких темпах нарастания зеленой массы с применением биопрепарата в варианте № 4 (фаза созревания – 952,3 г/м²), прирост – 33,0% (табл. 3).
Таблица 3.
Прирост зеленой массы ярового ячменя сорта Знатный за 2022–2023 годы, г/м²
Вариант | Выход в трубку | Колошение | % к предыдущей фазе | Созревание | % к предыдущей фазе |
1 | 418,0 | 602,3 | 44,1 | 771,0 | 28,0 |
2 | 425,6 | 627,2 | 47,4 | 820,7 | 30,7 |
3 | 428,0 | 634,1 | 48,2 | 835,4 | 31,7 |
4 | 456,0 | 715,6 | 56,9 | 952,3 | 33,0 |
НСР05 | 0,83 | 2,87 | – | 3,88 | – |
Для выявления закономерностей действия минеральных и микробиологических удобрений на урожай и качество зерна используют анализ структуры урожая ярового ячменя. Применение микробиологических препаратов в опыте не ухудшало структуру урожая, количество продуктивных стеблей перед уборкой – 558…730 шт./м². Длина колоса колебалась от 7,7 до 8,9 см. Наиболее отзывчивым на применение изучаемых биопрепаратов оказался вариант № 4, где отмечена положительная тенденция увеличения длины колоса на 1,2 см, массы зерна с колоса на 0,16 г, по сравнению с контролем. Число зерен в колосе – 21,7 шт. (контроль) и 23,6 (вариант № 4).
Масса 1000 зерен в вариантах варьировала от 1,9 до 2,2 г, по мере усиления комплекса биопрепаратов по вариантам все показатели структуры урожая улучшались (табл. 4).
Таблица 4.
Структурный анализ ярового ячменя сорта Знатный в зависимости от применения микробиологических препаратов за 2022–2023 годы
Вариант | Число растений, шт./м² | Продуктивная кустистость, шт. | Длина колоса, см | Число зерен в колосе, шт. | Масса, г | |
зерен с колоса | 1000 зерен | |||||
1 | 588 | 2,1 | 7,7 | 21,7 | 1,20 | 47,9 |
2 | 705 | 2,2 | 8,2 | 23,0 | 1,28 | 49,8 |
3 | 665 | 2,2 | 8,7 | 23,1 | 1,29 | 49,9 |
4 | 730 | 2,32 | 8,9 | 23,6 | 1,36 | 50,1 |
Таблица 5.
Влияние микробиологических удобрений на урожайность и качество зерна ячменя сорта Знатный на темно-серой лесной почве за 2022–2023 годы
Вариант | Урожайность, т/га | Прибавка к контролю | Белок, % | Крахмал, % | Масса 1000 зерен, г | Натура, г/л | |
т /га | % | ||||||
1 | 5,9 | – | 100,0 | 12,6 | 54,0 | 48,6 | 629 |
2 | 6,4 | 0,5 | 108,5 | 13,1 | 53,5 | 48,0 | 629 |
3 | 6,6 | 0,7 | 111,9 | 12,8 | 53,9 | 49,0 | 634 |
4 | 7,02 | 1,12 | 119,0 | 13,4 | 54,2 | 50,0 | 638 |
НСР05 | 0,08 | – | – | – | – | – | – |
Формирование более мощных растений активизирует процесс повышения урожайности ячменя (табл.5). Протравливание семян ячменя и посевов в варианте № 4 (Виал Трио, ВСК – 1,2 л/т + Табу, ВСК – 1 л/т + Органит N, Ж – 2 л/т + Органит P, Ж – 2 л/т + АпаСил, П – 0,05 кг/т – протравливание семян, затем тройная обработка посевов, включая опрыскивание вегетирующих растений гербицидом Балерина Супер, СЭ – 0,5 л/га + инсектицид Борей Нео, СК – 0,2 л/га в фазе кущения, фунгицид Ракурс, СК – 0,4 л/га по вегетации, внекорневая подкормка растений Органит N, Ж + Органит P, Ж – 1 л/га + АпаСил, П – 0,05 кг/га) способствует повышению продуктивности и качественных показателей.
Выводы. Таким образом, результаты опыта свидетельствуют о высокой эффективности микробиологических препаратов (Органит N, Ж, Органит Р, Ж, кремнийсодержащий регулятор роста АпаСил, П) для предпосевной обработки семян и внекорневой подкормки по фазам развития культуры, согласно схеме опыта на посевах ячменя. По продуктивности выделился вариант № 4: – N₆₀P₆₀K₆₀(фон) + Виал Трио, ВСК – 1,2 л/т + Табу, ВСК – 1 л/т + Органит N, Ж – 2 л/т + Органит P, Ж – 2 л/т + АпаСил, П – 0,05 кг/т – протравливание семян + Органит N, Ж – 1 л/га + Органит P, Ж – 1 л/га + АпаСил, П – 0,05 кг/га – внекорневая подкормка растений. Увеличение урожайности в варианте № 4 к контролю достигло 19,0%. Условно чистый доход – 3448 руб./га.
Об авторах
Вера Алексеевна Свирина
Институт семеноводства и агротехнологий – филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Автор, ответственный за переписку.
Email: svirina-vera@mail.ru
старший научный сотрудник
Россия, с. Подвязье, Рязанская областьВиталий Геннадьевич Черногаев
Институт семеноводства и агротехнологий – филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Email: svirina-vera@mail.ru
младший научный сотрудник
Россия, с. Подвязье, Рязанская областьСписок литературы
- Алиев А.М. Старостина Е.Н., Ивашенков Г.А. Комплексное применение средств химизации и их влияние на урожайность и качество зерновых культур в севообороте Центрального Нечерноземья // Плодородие. 2020. № 2 (113). С. 26–28. doi: 10.25680/S19948603.2020.113.08. EDN: RYUXXZ.
- Алметов Н.С., Габдуллин В.Р., Алферов А.А. Применение биопрепарата Азоризин – надежный способ повышения продуктивности и качества урожая ячменя // Агрохимический вестник. 2016. № 2. С. 44–47. EDN: WDZBAX.
- Гладышева О.В., Свирина В.А., Черногаев В.Г. Эффективность длительного применения минеральных удобрений на темно-серой лесной почве // Плодородие. 2023. № 4 (133). С. 18–21. doi: 10.25680/S19948603.2023.133.04. EDN: USGRYX.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М., 2012. 352 с.
- Левакова О.В., Гладышева О.В. Влияние минеральных удобрений на продуктивность нового сорта ярового ячменя Знатный в Нечерноземной зоне РФ // Зерновое хозяйство России. 2021. № 4 (76). С. 86–90. doi: 10.31367/2079-8725-2021-76-4-86-90. EDN: HBUURA.
- Левакова О.В., Ерошенко Л.М. Новый сорт ярового ячменя Знатный // Аграрная наука. 2020. № 9. С. 80–83. doi: 10.32634/0869-8155-2020-341-9-80-84. EDN: YTYYYT.
- Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 2019. 194 с.
- Методические рекомендации по определению общего экономического эффекта от использования результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в агропромышленном комплексе. М.: РАСХН, 2007.
- Методические указания по проведению регистрационных испытаний новых форм удобрений, биопрепаратов и регуляторов роста растений / В.Г. Сычев, О.А. Шаповал, И.П. Можарова [и др.]; под ред. А.А. Завалина, А.И. Еськова; Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, Всероссийский научно-исследовательский, конструкторский и проектно-технологический институт органических удобрений и торфа РАСХН. Москва – Владимир : Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, 2009. 104 с. ISBN 978-5-9238-0086-9. EDN: QLADXV.
- Никитенко Г.Ф. Опытное дело в полеводстве. М.: Россельхозиздат, 1982. 190 с.
- Руководство по проведению регистрационных испытаний регуляторов роста растений, дефолиантов и десикантов в сельском хозяйстве: производственно-практическое издание / В.Г. Сычев, О.А. Шаповал, И.М. Можарова и др. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2016. 216 с.
- Синяшин О.Г., Шаповал О.А., Шулаева М.М. Инновационные регуляторы роста растений в сельскохозяйственном производстве // Плодородие. 2016. № 5 (92). С. 38–42. EDN: WWRVZR.
- Сметов Д.Б., Титова В.И. Влияние совместного внесения минеральных удобрений и биопрепарата бисолбифит на продуктивность ячменя // Плодородие. 2010. № 4 (55). С. 19–21. EDN: MUTULR.
- Тычинская И.Л., Зеленов А.А., Мерцалов Е.Н., Михалева Е.С. Влияние препаратов Биоклад и Вермикс на элементы продуктивности, урожайность и качественные показатели ярового ячменя // Земледелие. 2021. № 4. С. 7–10. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10402. EDN: ONMFYF.
Дополнительные файлы
