Биологическая эффективность жидкого комплексного удобрения «Надежда NPK» на яровой мягкой пшенице и яровом рапсе. Алтайский край 2021.
07.02.2022
Содержание
| Стр. | |
| Введение | 4 |
| Основная часть | 5 |
| 1 Объекты, методика и условия проведения исследований | 5 |
| 1.1 Объекты исследований | 5 |
| 1.2 Методика проведения исследований | 8 |
| 1.3 Условия проведения исследований | 12 |
| 2 Результаты исследований | 16 |
| 2.1. Яровая мягкая пшеница | 16 |
| 2.2. Яровой рапс | 25 |
| Выводы | 26 |
ВВЕДЕНИЕ
Основанием для проведения работ и исследований является договор на выполнение научно-исследовательских работ № 29/21Н от 14 мая 2021 г., в соответствие с которым заказчиком (ООО «Авалон») поручалось исполнителю (ФГБНУ ФАНЦА) провести научно-исследовательские работы по изучению биологической эффективности жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на яровой мягкой пшенице и рапсе.
Цель исследований: изучить биологическую эффективность жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на яровой мягкой пшенице и рапсе на выщелоченных черноземах лесостепи Алтайского края.
В задачи исследований входило:
— изучить влияние жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на питательный режим почвы;
— изучить влияние жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на сроки прохождения (наступления) фенологических фаз яровой мягкой пшеницы и биометрические показатели растений;
— определить влияние жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на элементы структуры урожая, урожайность и качественные показатели зерна яровой мягкой пшеницы;
— изучить влияние жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на урожайность ярового рапса.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Объекты исследований
Объектами исследований служили: почва – чернозем выщелоченный среднемощный малогумусный среднесуглинистый; растения – сорт яровой мягкой пшеницы Степная волна (рисунок 1а) и рапса АНИИСХ 4 (рисунок 1б).
Почва опытного участка – чернозем выщелоченный среднемощный малогумусный среднесуглинистый. Содержание гумуса в слое 0-20 см почвы – 4,38%, общего азота – 0,22%, рН сол. – 5,99, сумма поглощенных оснований – 25,7, в том числе магния – 4,95, кальция – 20,7 мг.-экв./100 г, гидролитическая кислотность – 1,87 мг.-экв./100 г, степень насыщенности основания – 92,8%.
Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом пшеницы после пара составляли 123,3-189,8 мм (в среднем 152,3 мм), в том числе в слое 0-20 см − 34,5-43,0 мм (в среднем 39,8 мм), в слое 0-50 см −72,9-87,7 мм (в среднем 82,0 мм) и в слое 50-100 см − 49,3-108,7 мм (в среднем 70,3 мм) (таблица 1). В соответствии с классификацией запасы продуктивной влаги в верхнем (0-20 см) слое почвы перед посевом пшеницы оценивались удовлетворительные и хорошие, в метровом слое – удовлетворительные, хорошие и очень хорошие.
Таблица 1. Исходные показатели эффективного плодородия
выщелоченного чернозема перед закладкой опытов. Май, 2021 г.
| Глубина, см | Точка отбора | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | среднее | |
| Запасы продуктивной влаги, мм | |||||||
| 0-20 | 34,5 | 43,4 | 38,0 | 40,5 | 39,5 | 43,0 | 39,8 |
| 0-50 | 72,9 | 86,2 | 85,2 | 81,1 | 78,7 | 87,7 | 82,0 |
| 50-100 | 50,4 | 56,7 | 49,3 | 108,7 | 92,4 | 64,5 | 70,3 |
| 0-100 | 123,3 | 143,0 | 134,5 | 189,8 | 171,0 | 152,2 | 152,3 |
| Запасы нитратного азота, кг/га | |||||||
| 0-20 | 15,8 | 47,7 | 100,9 | 46,7 | 21,2 | 65,0 | 49,5 |
| 20-40 | 11,0 | 67,1 | 69,6 | 25,7 | 10,3 | 123,2 | 51,1 |
| 0-40 | 26,8 | 114,8 | 170,5 | 72,4 | 31,5 | 188,1 | 100,7 |
| 40-100 | 43,0 | 107,4 | 76,8 | 197,2 | 116,1 | 126,2 | 111,1 |
| 0-100 | 69,7 | 222,2 | 247,3 | 269,6 | 147,6 | 314,3 | 211,8 |
| Содержание подвижного фосфора, мг/кг | |||||||
| 0-20 | 204 | 176 | 194 | 143 | 205 | 161 | 181 |
| 20-40 | 210 | 197 | 172 | 163 | 189 | 182 | 186 |
| 0-40 | 207 | 186 | 183 | 153 | 197 | 172 | 183 |
| Содержание подвижного калия, мг/кг | |||||||
| 0-20 | 128 | 142 | 131 | 97 | 151 | 136 | 131 |
| 20-40 | 81 | 89 | 77 | 69 | 77 | 91 | 81 |
| 0-40 | 105 | 116 | 104 | 83 | 114 | 114 | 106 |
Обеспеченность почвы опытного участка подвижным азотом в среднем была высокой − содержание нитратного азота (N-NO3) в слое почвы 0-40 см составляло 100,7 кг/га с варьированием от 26,8 до 188,1 кг/га, а в слое 0-100 см − 211,8 кг/га с варьированием от 69,7 до 314,3 кг/га.
Обеспеченность почвы подвижным фосфором (по шкале Чирикова) изменялась от повышенной до высокой и очень высокой − от 143 до 205 мг/кг (в среднем 181 мг/кг) в пахотном слое 0-20 см и от 163 до 210 мг/кг (в среднем 186 мг/кг) в подпахотном слое 20-40 см.
Содержание подвижного калия (по Чирикову) в пахотном (0-20 см) слое почвы изменялось от повышенного до высокого − от 97 до 151 мг/кг (в среднем 131 мг/кг) 122-140 мг/кг). В подпахотном (20-40 см) слое почвы содержание подвижного калия резко снижалось, в сравнении с пахотным слоем и составляло от 69 до 91 мг/кг (в среднем 81 мг/кг), что классифицировалось как среднее и повышенное содержание.
Высевали сорт яровой мягкой пшеницы Степная волна, ярового рапса АНИИСХ 4, гречихи – Инзерская.
Сорт яровой мягкой пшеницы Степная волна, разновидность лютесценс, – среднеспелый сорт, созревает одновременно со стандартом Алтайской 100. Для него характерен ограниченный (8-9 суток) период кущения и доминирующее развитие главного побега с крупным, достаточно хорошо озерненным главным колосом. Потенциальная урожайность сорта 3,5-4,0 т/га, отзывчив на высокий агрофон и благоприятные погодные условия. Результаты многолетнего конкурсного испытания на агрофоне с ограниченными запасами почвенной влаги и элементов минерального питания (зерновой предшественник) показали, что Степная волна в таких условиях устойчиво превосходит стандарт по урожайности на 0,14-0,31 т/га. Средняя урожайность нового сорта составила 2,56 т/га, что на 0,21 т/га выше, чем у Алтайской 100. При посеве по чистому пару урожайность сорта варьировала от 3,23 до 4,21 т/га. Сорт Степная волна превосходит стандарт по массе 1000 зерен, силе муки и упругости клейковины. Находится на уровне стандарта по натуре зерна, общей оценке выпечки хлеба и валориметрической оценке, но несколько уступает Алтайской 100 по содержанию белка и клейковины. По комплексу показателей качества зерна новый сорт относится к сильной пшенице.
Сорт ярового рапса АНИИСХ 4 создан методом ступенчатой гибридизации (Лизора х АНИИЗиС 1) х АНИИЗиС 2 с последующим отбором. Куст полусомкнутый, средневетвящийся. Стебель прямостоячий, цилиндрический, высотой 110-130 см. Облиственность средняя (44-49%), соцветие – удлиненная рыхлая кисть, окраска цветка – золотисто желтая. Плод – стручок продолговато-изогнутый, длиной 5-6 см, содержит 24-35 семян. Семена округлые, черные, мелкие – 1,2-1,5 мм. Сорт среднеспелый, вегетационный период 90-95 дней. Отличается более интенсивным темпом начального роста и синхронным прохождением фаз развития, устойчивостью к стрессовым факторам среды. При оптимальной густоте устойчивый к полеганию. Слабее стандарта (АНИИЗиС 2) поражается альтернариозом и вирусными болезнями, среднеустойчив к повреждению крестоцветными вредителями. Урожайность семян в КСИ (2005-2007 гг.) составила 2,29 т/га, содержание жира – 47-48%, что выше стандарта соответственно на 0,28 т/га и 1,9%. Содержание белка – 21,9-22,6%, что на уровне стандарта. Урожайность зеленой массы – 36,0-61,2 т/га, что на 5,3 т/га выше стандарта. Рекомендуется для многоцелевого использования (пищевое, кормовое, техническое). Включен в Госреестр с 2011 г. и допущен к использованию по 10 региону.
1.2. Методика проведения исследований
Исследования проводили на Опытном поле Алтайского научно-исследовательского института сельского хозяйства (АНИИСХ) – отдела Федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий (ФГБНУ ФАНЦА). Предшественником яровой мягкой пшеницы выступал чистый пар, ярового рапса – гречиха, гречихи – яровой рапс.
Схемы полевых и производственных опытов в соответствии с Техническим заданием, согласно договора, предполагала изучение следующих вариантов:
Опыт 1 полевой «Эффективность применения водорастворимых минеральных удобрений при возделывании яровой мягкой пшеницы Степная волна»:
- Без удобрений (контроль);
- Жидкое комплексное удобрение Надежда NPK, 15 л/га (внесение в почву до посева) + Жидкое комплексное удобрение Надежда NPK, 1,5 л/га с прилипателем Agree’s Адъютант (три обработки вегетирующих растений: кущение, колошение, флаг лист).
Опыт заложен и проведен на поле «Извековский пятак», площадь делянок — по 600 м2 (10 м х 60 м), повторность — 6-кратная.
Опыт 2 производственный «Эффективность применения водорастворимых минеральных удобрений при возделывании рапса АНИИСХ 4»:
- Без удобрений;
- Жидкое комплексное удобрение Надежда NPK, 1,5 л/га с прилипателем Agree’s Адъютант (обработка вегетирующих растений в фазе 3-5 настоящих листьев).
Опыт заложен на поле «Березовка, 47 га». Площадь делянок — по 17,5 га. Повторность – однократная.
Агрохимикаты для внесения в почву и для обработки растений применяли механизировано с использованием опрыскивателя ОН-400 с расходом рабочего раствора 190-200 л/га (рисунок 2), или Кертитокс с расходом рабочего раствора 160-170 л/га. Посев пшеницы проводили рядовым способом сеялкой СЗ-3,6 на глубину 4-5 см, ярового рапса – сеялкой прямого посева Semeato TDNG-420 на глубину 2-3 см, нормы высева семян – рекомендуемые в зоне (пшеницы – 5,0 млн, рапса – 2,5-3,0 млн всхожих семян на 1 га). Срок посева пшеницы и рапса – первая декада мая. После посева проводили прикатывание кольчато-шпоровыми катками.
В фазе кущения пшеницы посевы общим фоном обрабатывали баковой смесью гербицидов против злаковых и против широколистных сорняков, прицепным опрыскивателем Кертитокс-3000 с расходом рабочего раствора 160-170 л/га. В фазе колошения посевы обрабатывали инсектицидом. Рапс в фазе 3-4 настоящих листьев общим фоном обрабатывали баковой смесью гербицидов и инсектицида.
Наблюдения и исследования в полевом опыте 1:
исходное (до закладки опыта) состояние эффективного плодородия почвы: запасы продуктивной влаги в метровом слое; содержание подвижного (нитратного) азота в метровом слое, фосфора и калия по методу Чирикова в пахотном (0-20 см) и подпахотном (20-40 см) слоях − отбор почвенных образцов на глубину до 100 см на участке, предназначенном для закладки опыта, с последующим определением влажности почвы, содержания нитратного и аммонийного азота, подвижного фосфора и калия;
изменение эффективного плодородия почвы при использовании жидкого комплексного удобрения Надежда NPK: содержание подвижных соединений азота (азот нитратный и аммонийный), фосфора и калия по методу Чирикова в пахотном (0-20 см) и подпахотном (20-40 см) слоях − отбор смешанных почвенных (не менее двух скважин на делянку) образцов в период от всходов до кущения в первом и третьем полевых повторениях на делянках опыта с последующим анализом;
влияние жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на общее состояние растений, и их фотосинтетический потенциал − определение в течение вегетации вегетационного индекса NDVI с использование портативного (ручного) прибора GreenSeeker производства фирмы Trimble (США) на каждой делянке опыта не менее чем в 20-ти повторениях;
фенологические наблюдения за ростом и развитием пшеницы; биометрические показатели растений и элементы структуры урожая пшеницы отбором снопов перед уборкой в период полной спелости во всех вариантах и определения общего количества растений к уборке, количества продуктивных стеблей, продуктивной кустистости, массы 1000 зерен;
учет урожая прямым комбайнированием Сампо-130 в период полной спелости с отбором образцов зерна для определения массы 1000 зерен, натуры, влажности, содержания белка, содержания клейковины и стекловидности. Урожайность приводили к 100% чистоте и стандартной 14% влажности.
Результаты исследований подвергали математической обработке методом дисперсионного анализа. Все исследования в опыте проведены по общепринятым методикам.
1.3. Условия проведения исследований
Опытное поле ФГБНУ ФАНЦА расположено на окраине г. Барнаула (Алтайский край) с северо-западной стороны. Территория относится к лесостепной зоне Алтайского Приобья. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 155-170 дней, абсолютный минимум температуры воздуха – -50…-53 оС, средняя высота снегового покрова – 30-35 см, безморозный период – 117-128 дней, сумма температур воздуха выше +10 оС – 2000-2200 оС и более, ГТК по Селянинову 1,0-1,2.
Оттаивание почвы начинается в середине апреля и заканчивается к середине мая. Верхний слой почвы прогревается довольно быстро. Уже в первой декаде мая температура почвы на глубине заделки семян достигает +10,6 оС, во второй – +13,6 оС, в третьей – +17,7 оС.
Последние заморозки весной приходятся на период с 20 по 27 мая, а первые осенние наступают 10-14 сентября. Особенность климата – частая повторяемость засух. Годы с острым недостатком влаги составляют 30-35%. Часто уже к началу вегетационного периода почва имеет недостаточные запасы влаги в корнеобитаемом слое. К началу вегетационного периода в слое 0-20 см может накапливаться 30-35 мм, в слое 0-100 см – 135-143 мм и более продуктивной влаги. В период от всходов до кущения средние запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см составляют 80-100 мм.
Лесостепь Алтайского Приобья – теплый недостаточно увлажненный район с дефицитом осадков в первой и повышенным их количеством во второй половине вегетации. Средняя многолетняя сумма осадков за сельскохозяйственный год составляет 409 мм, из которых осенью (сентябрь-октябрь) выпадает 70 мм, зимой (ноябрь-март) – 112 мм, весной (апрель-май) – 67 мм, летом (июнь-август) – 160 мм, в том числе за июнь выпадает 47 мм, июль – 64, август – 49 мм. По данным АГМС Барнаул (таблица 2), осень 2020 г. была теплее обычного на 0,6 оС с хорошим увлажнением (105,3 мм, или 150 %). Лишь первая декада октября отличалась недобором (60%) осадков.
Зимний период в целом характеризовался избытком суммы осадков (146,1 мм, или 130% к норме) и более холодной (-11,7 °С, или на 0,4 °С холоднее обычной) погодой. Распределение атмосферных осадков во все зимние месяцы было достаточно равномерным, за исключением 3-й декады ноября и 2-й декады марта, когда осадков выпало лишь 0,9 и 3,5 мм, или 10 и 58 % от климатической нормы. В ноябре выпало 20,8 мм (72% от нормы), в декабре – 39,1 мм (145%), в январе – 29,5 мм (128%), в феврале – 27,9 мм (164%), в марте – 28,8 мм (180%).
Температура воздуха в первой декаде ноября была на 6,7 °С выше, вторая на 0,8 °С ниже, а третья на 1,2 °С выше обычного. Низкие температуры в 1-й декаде декабря (-17,3 °С при норме -11,9 °С) сменились потеплением во 2-й декаде (-9,1 при норме -12,1 °С) с последующим их понижением в 3-й декаде декабря до -19,7 °С (норма – -13,8 °С) и в 1-й декаде января до -27,3 °С при норме -14,2 °С. Середина и конец января по температурному режиму были близки (от -1,3 до +0,9 °С) к норме. Февраль отличался сильным потеплением в 1-й декаде до -8,8 при норме -14,1 °С, во 2-й декаде температура приблизилась к норме, а в 3-й декаде снизилась до -19,0 при норме -13,1 °С. Начало и конец марта были теплее на 4,9 и 3,1 °С, а середина – холоднее на 1,7 °С обычного.
Таблица 2. Метеорологические условия 2020-2021 сельскохозяйственного года. Барнаульская АМС
| Показатель | Декада | 2020 год | 2021 год | Всего | ||||||||||
| IX | X | XI | XII | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | |||
| Сумма осадков (фактическая), мм | I | 15,7 | 7,8 | 8,1 | 13,0 | 4,9 | 15,0 | 11,3 | 0,0 | 0,5 | 23,4 | 7,1 | 10,7 | |
| II | 9,2 | 21,9 | 11,8 | 8,7 | 9,7 | 6,3 | 3,5 | 6,2 | 16,0 | 14,0 | 15,4 | 12,7 | ||
| III | 28,3 | 22,4 | 0,9 | 17,4 | 14,9 | 6,6 | 14,0 | 11,0 | 1,7 | 49,0 | 2,8 | 3,5 | ||
| Сумма | 53,2 | 52,1 | 20,8 | 39,1 | 29,5 | 27,9 | 28,8 | 17,2 | 18,2 | 86,4 | 25,3 | 26,9 | 425,4 | |
| Сумма осадков (средняя многолетняя), мм | I | 13,0 | 13,0 | 13,0 | 9,0 | 9,0 | 6,0 | 5,0 | 6,0 | 15,0 | 15,0 | 15,0 | 18,0 | |
| II | 8,0 | 11,0 | 7,0 | 8,0 | 7,0 | 6,0 | 6,0 | 9,0 | 13,0 | 13,0 | 18,0 | 16,0 | ||
| III | 12,0 | 13,0 | 9,0 | 10,0 | 7,0 | 5,0 | 5,0 | 10,0 | 14,0 | 19,0 | 31,0 | 15,0 | ||
| Сумма | 33,0 | 37,0 | 29,0 | 27,0 | 23,0 | 17,0 | 16,0 | 25,0 | 42,0 | 47,0 | 64,0 | 49,0 | 409,0 | |
| Отклонения от средних многолетних, мм | I | 2,7 | -5,2 | -4,9 | 4,0 | -4,1 | 9,0 | 6,3 | -6,0 | -14,5 | 8,4 | -7,9 | -7,3 | |
| II | 1,2 | 10,9 | 4,8 | 0,7 | 2,7 | 0,3 | -2,5 | -2,8 | 3,0 | 1,0 | -2,6 | -3,3 | ||
| III | 16,3 | 9,4 | -8,1 | 7,4 | 7,9 | 1,6 | 9,0 | 1,0 | -12,3 | 30,0 | -28,2 | -11,5 | ||
| Сумма | 20,2 | 15,1 | -8,2 | 12,1 | 6,5 | 10,9 | 12,8 | -7,8 | -23,8 | 39,4 | -38,7 | -22,1 | 16,4 | |
| Температура воздуха (фактическая), °С | I | 13,2 | 3,1 | 2,6 | -17,3 | -27,3 | -8,8 | -6,3 | 1,0 | 13,1 | 17,4 | 20,9 | 20,3 | |
| II | 12,2 | 6,4 | -7,3 | -9,1 | -17,1 | -14,5 | -10,2 | 4,7 | 16,0 | 18,4 | 19,5 | 17,1 | ||
| III | 7,8 | 2,8 | -7,9 | -19,7 | -15,5 | -19,0 | -0,5 | 7,2 | 17,5 | 14,9 | 19,9 | 17,6 | ||
| Среднее | 11,1 | 4,1 | -4,2 | -15,5 | -19,8 | -13,7 | -5,5 | 4,3 | 15,6 | 16,9 | 20,1 | 18,3 | 2,6 | |
| Температура воздуха (средняя многолетняя), °С | I | 12,6 | 5,8 | -4,1 | -11,9 | -14,2 | -14,1 | -11,2 | -0,2 | 10,1 | 15,9 | 19,8 | 18,2 | |
| II | 11,3 | 3,4 | -6,5 | -12,1 | -15,8 | -15,3 | -8,5 | 4,4 | 12,0 | 18,0 | 20,3 | 17,6 | ||
| III | 8,4 | 0,5 | -9,1 | -13,8 | -16,4 | -13,1 | -3,6 | 6,7 | 13,9 | 19,2 | 19,5 | 15,2 | ||
| Среднее | 10,8 | 3,2 | -6,6 | -12,6 | -15,5 | -14,2 | -7,6 | 3,7 | 12,1 | 17,7 | 19,9 | 17,0 | 2,3 | |
| Отклонения от средних многолетних, °С | I | 0,6 | -2,7 | 6,7 | -5,4 | -13,1 | 5,3 | 4,9 | 1,2 | 3,0 | 1,5 | 1,1 | 2,1 | |
| II | 0,9 | 3,0 | -0,8 | 3,0 | -1,3 | 0,8 | -1,7 | 0,3 | 4,0 | 0,4 | -0,8 | -0,5 | ||
| III | -0,6 | 2,3 | 1,2 | -5,9 | 0,9 | -5,9 | 3,1 | 0,5 | 3,6 | -4,3 | 0,4 | 2,4 | ||
| Среднее | 0,3 | 0,9 | 2,4 | -2,9 | -4,3 | 0,5 | 2,1 | 0,6 | 3,5 | -0,8 | 0,2 | 1,3 | 0,3 | |
| Сумма температур, °С | Факт. | 333 | 460 | -126 | -606 | -1220 | -1604 | -1774 | 129 | 613 | 1120 | 1743 | 2310 | |
| Ср.мн. | 324 | 423 | -198 | -589 | -1069 | -1470 | -1706 | 111 | 493 | 1024 | 1641 | 2168 | ||
| Откл.+- | 9 | 37 | 72 | -17 | -151 | -134 | -68 | 18 | 120 | 96 | 102 | 142 | ||
Весна была теплой – температура апреля была на 0,6 оС, а мая – на 3,5 °С выше обычного при недоборе осадков (35,4 мм, или 53% от нормы), который компенсировался осенним и зимним увлажнением. Лето было теплым (18,4 оС, или +0,2 оС к норме) при недоборе осадков (138,6 мм, или 87% от нормы), большая часть которых (86,4 мм, или 62%) выпала в июне и повлияла на формирование урожая культур. Начало и середина июня (1-я и 2-я декады) были умеренно влажными (37,4 мм, или 134% к норме) и теплыми (17,4-18,4 °С, что на 0,4-1,5 °С было выше обычного), 3-я декада – избыточно сырая (49,0 мм, или 258% к норме) и холодная (14,9 °С, что было на 4,3 °С ниже обычного). Июль в 1-й и 3-й декадах был теплее (20,9 и 19,9 оС) обычного (19,8 и 19,5 °С) при недоборе (22% от нормы) осадков. Вторая декада отличалась умеренными осадками (15,4 мм, или 86%) при заметном (-0,8 °С) недоборе тепла. Август был с дефицитом (55%) осадков при обилии (+1,3 °С) тепла.
В целом за 2020-2021 сельскохозяйственный год выпало 425,4 мм атмосферных осадков, что на 16,4 мм (4,0%) было выше нормы, а средняя за год температура воздуха составила 2,6 оС (на 0,3 оС выше обычного). Сумма положительных температур за вегетационный период составила 2310 оС и на 142 оС превышала климатическую норму.
Коэффициент увлажнения за период с апреля по май включительно составил 1,41 при среднемноголетнем значении за этот период 1,69, за период с апреля по июнь – 1,21 (1,07), апрель-июль – 0,86 (0,89), апрель-август включительно – 0,71 при среднем многолетнем значении 0,80.
ГТК за май-август составил 0,72 при среднемноголетнем значении за этот период 0,99, за июнь-август – 0,82 (0,96), за май – 0,38 (1,12), июнь – 1,70 (0,89), июль – 0,41 (1,04), август – 0,47 (0,93), за май-июнь – 1,06 (0,98), май-июль – 0,80 (1,00), июнь-июль – 0,99 (0,97), июль-август – 0,44 (0,99).
- РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Яровая мягкая пшеница
Сроки прохождения фенологических фаз роста и развития пшеницы определялись ее биологическими особенностями и погодными условиями текущего года. Влияния удобрений на изменение наступления фаз развития растений, в сравнении с контрольным вариантом, не установлено.
Агрохимический анализ выщелоченного чернозема показал (таблица 3), что без применения удобрений в фазе кущения пшеницы запасы нитратного азота в слое 0-40 см составляли 45,4 кг/га, аммонийного – 7,3 кг/га, сумма подвижных (аммонийного и нитратного) форм азота – 52,7 кг/га. Содержание подвижного фосфора варьировало от 162 до 182 мг/кг и классифицировалось как высокое, калия – от 65 до 113 мг/кг (среднее и повышенное), реакция среды в солевой суспензии – от 5,66 до 5,89 ед. (близкая к нейтральной).
Применение жидкого комплексного удобрения Надежда NPK перед посевом обеспечивало существенное (на 6,12 кг/га, или на 13,5% по отношению к необработанному фону) увеличение запасов нитратного азота в слое 0-40 см. Наибольшее (в 1,6 раза) увеличение накопления нитратного азота происходило в пахотном (0-20 см) слое почвы, в сравнении с подпахотным (20-40 см) слоем, в котором увеличения не отмечено.
Содержание аммонийного азота в слое 0-40 см почвы на фоне внесения жидкого комплексного удобрения Надежда увеличивалось на 9,7 кг/га, или в 2,3 раза по отношению к необработанному фону. Суммарные запасы нитратного и аммонийного азота в слое почвы 0-40 см в период кущения пшеницы на фоне препарата ЖКМУ Надежда составляли 68,5 кг/га, или на 15,8 кг/га (29,9%) больше.
Существенных изменений в содержании подвижного фосфора в почве не отмечено, следует отметить лишь тенденцию к улучшению обеспеченности почвы подвижным фосфором в варианте с внесением жидкого комплексного удобрения Надежда NPK – в среднем по слою 0-40 см оно составляло 181 мг/кг против 175 мг/кг на контроле без удобрений.
Таблица 3. Показатели эффективного плодородия выщелоченного чернозема в зависимости от применения жидкого комплексного удобрения Надежда NPK, фаза кущения пшеницы (2021 г.)
| Вариант | Запасы подвижного минерального азота, кг/га | Содержание подвижных форм, мг/кг | Реакция среды (pH сол.) | |||
| N-NO3 | N-NH4 | сумма | P2O5 | K2O | ||
| 0-20 см | ||||||
| Без удобрений | 16,55 | 3,20 | 19,75 | 162,2 | 112,8 | 5,66 |
| ЖКМУ Надежда | 25,89 | 9,86 | 35,75 | 159,4 | 113,0 | 5,53 |
| 20-40 см | ||||||
| Без удобрений | 28,87 | 4,10 | 32,98 | 182,0 | 65,2 | 5,89 |
| ЖКМУ Надежда | 25,65 | 7,12 | 32,77 | 203,0 | 77,0 | 5,91 |
| 0-40 см | ||||||
| Без удобрений | 45,42 | 7,31 | 52,73 | 174,6 | 89,0 | 5,77 |
| ЖКМУ Надежда | 51,54 | 16,98 | 68,52 | 181,2 | 95,0 | 5,72 |
Реакция почвенной среды в варианте с внесение жидкого комплексного удобрения Надежда NPK имела тенденцию к подкислению в сравнении с вариантом без удобрений – величина рН солевой суспензии в слое почвы 0-20 см снижалась с 5,66 ед. в контрольном варианте до 5,53 ед. в варианте с внесением ЖКМУ Надежда NPK, в слое 20-40 см практически не изменялась (соответственно 5,89 и 5,91 ед.) а в среднем по слою 0-40 см составляла соответственно 5,77 и 5,72 ед.
Определение индекса NDVI, характеризующего общее состояние растений на момент определения по проективному покрытию поверхности и интенсивности зеленой окраски (содержанию хлорофилла), свидетельствует о том (рисунок 3, таблица 4), что использование жидкого комплексного удобрения Надежда NPK для обработки почвы и посевов пшеницы способствовало более интенсивному развитию растений, формированию более мощного фотосинтетического аппарата, являющихся предпосылками к формированию более высокого урожая основной продукции.
Так, при определении в период кущения растений пшеницы величина индекса NDVI на фоне с внесением удобрений в почву и по вегетации растений была одинаковой (по 0,719 ед.), тогда как в контрольном варианте без удобрений величина этого показателя была заметно ниже (0,711 ед.).
Таблица 4. Вегетационный индекс NDVI в фазе кущения яровой пшеницы Степная волна в зависимости от применения жидкого комплексного удобрения Надежда NPK, 15.06.2021 г.
| Вариант | NDVI, ед. |
| Без удобрений | 0,711 |
| ЖКМУ Надежда | 0,719 |
Определение влияния жидкого комплексного удобрения Надежда NPK при возделывании пшеницы на распространение (Р, %) и развитие (R, %) болезней показало (таблица 5), что внесение в почву ЖКМУ Надежда NPK снижало распространенность корневых гнилей до 68,0% против 85,0% на контроле. Развитие корневых гнилей в варианте с использованием ЖКМУ Надежда NPK также снижалось до 17,0% против 28,0% на контроле.
При наблюдении за листостебельными инфекциями на пшенице влияния жидкого комплексного удобрения Надежда NPK не отмечено – как распространенность (100%), так и развитие болезней листьев (61,5%) на удобренных и неудобренных фонах было абсолютно одинаковым.
Наиболее существенные изменения отмечены в распространении и развитии болезней колоса – их распространенность с 88,0% на контроле в варианте с применением жидкого комплексного удобрения Надежда NPK увеличивалась до 97,5, а развитие – с 28,5 до 46,5.
Таблица 5. Степень распространенности (Р, %) и развития (R, %) болезней яровой мягкой пшеницы в зависимости от применения жидкого комплексного удобрения Надежда NPK, 2021 г.
| Вариант | Корневые гнили | Листостебельные
инфекции |
Болезни и поражения колоса | |||
| P, % | R, % | P, % | R, % | P, % | R, % | |
| Без удобрений | 85,0 | 28,0 | 100,0 | 61,5 | 88,0 | 28,5 |
| ЖКМУ Надежда | 68,0 | 17,0 | 100,0 | 61,5 | 97,5 | 46,5 |
Возделывание яровой мягкой пшеницы по паровому предшественнику, характеризующемуся относительно хорошей обеспеченностью почвы подвижным азотом и фосфором при удовлетворительных погодных условиях текущего года обеспечило формирование на контроле без удобрений высоту растений в среднем 114,2 см (таблица 6). Применение в соответствие со схемой опыта жидкого комплексного удобрения Надежда NPK обеспечивало дальнейшее повышение высоты растений до 116,5 см, хотя эти изменения были в пределах ошибки опыта.
Уровень формируемой биомассы (корни, стебли, зерно) растений яровой пшеницы на контроле без удобрений после парового предшественника был достаточно высокий и составлял 11,1 т/га (таблица 6). На этом фоне применение жидкого комплексного удобрения Надежда NPK обеспечивало достоверное увеличение общего выхода биомассы растений до 13,0 т/га, или на 1,9 (17,5%) по отношению к контролю без удобрений.
В условиях текущего года сохранность растений к уборке была невысокой. Так, при норме высева 500 семян на 1 м2 к уборке на контроле без удобрений насчитывали лишь 183,3 шт./м2 растений пшеницы, или 36,7% (см. таблицу 6). В варианте с применением жидкого комплексного удобрения Надежда NPK отмечена тенденция к увеличению количества растений к уборке, составившее 206,7 шт./м2. Это на 12,7 % превышало количество растений на контроле.
Невысокое количество растений в условиях текущего года компенсировалось интенсивным кущением, что выражалось в изменении общего количества стеблей (см. таблицу 6). Так, в варианте без применения удобрений оно составляло 401,5 шт./м2, а при использовании жидкого комплексного удобрения Надежда NPK – 458,6, то есть изменения были достоверными. Количество продуктивных стеблей закономерно уступало их общему количеству и составляло на контроле 346,5 шт./м2, а при использовании жидкого комплексного удобрения Надежда NPK – 392,4 шт./м2, что было достоверно выше, чем в контроле на 13,2%.
Таблица 6. Влияние жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на биометрию растений и элементы структуру урожая яровой мягкой пшеницы Степная волна, 2021 г.
| Вариант | Абсолютное значение | Отклонение от контроля | |
| абсолютное | относительное (%) | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Высота растений, см | |||
| Без удобрений | 114,2 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 116,5 | 2,3 | 2,0 |
| НСР05 | Fф<F05 | ||
| Общая биомасса растений, т/га | |||
| Без удобрений | 11,1 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 13,0 | 1,9 | 17,5 |
| НСР05 | 1,4 | ||
| Общее количество растений, шт./м2 | |||
| Без удобрений | 183,3 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 206,7 | 23,3 | 12,7 |
| НСР05 | 38,7 | ||
| Общее количество стеблей, шт./м2 | |||
| Без удобрений | 401,5 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 458,6 | 57,1 | 14,2 |
| НСР05 | 46,6 | ||
| Количество продуктивных стеблей, шт./м2 | |||
| Без удобрений | 346,5 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 392,4 | 45,9 | 13,2 |
| НСР05 | 31,2 | ||
| Кустистость общая | |||
| Без удобрений | 2,19 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 2,22 | 0,03 | 1,4 |
| НСР05 | 0,15 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Кустистость продуктивная | |||
| Без удобрений | 1,89 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 1,90 | 0,01 | 0,5 |
| НСР05 | 0,17 | ||
| Количество зерен в 1 колосе, шт. | |||
| Без удобрений | 20,5 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 19,9 | -0,6 | -3,1 |
| НСР05 | 1,3 | ||
| Выход зерна с 1 колоса, г | |||
| Без удобрений | 0,86 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 0,83 | -0,03 | -3,0 |
| НСР05 | 0,04 | ||
| Выход зерна с 1 растения, г | |||
| Без удобрений | 1,63 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 1,58 | -0,04 | -2,6 |
| НСР05 | 0,07 | ||
При этом коэффициенты общей и продуктивной кустистости имели тенденцию к увеличению по отношению к варианту без применения удобрений соответственно с 2,19 до 2,22 и с 1,89 до 1,90 (см. таблицу 6).
Применяемые удобрения не оказывали положительного влияния на количестве зерен в колосе, составлявшее 20,5 шт. в контрольном варианте и 19,9 шт. в варианте с удобрениями. Аналогичным образом не отмечено изменений и в выходе зерна с 1 колоса и с 1 растения (см. таблицу 6).
Отсутствие положительного влияния жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на количество зерен в колосе, выход зерна с 1 колоса и выход зерна с 1 растения объясняется интенсивным формированием дополнительных стеблей и наличием в структуре урожая высокой доли вторичных побегов.
В условиях текущего года без применения удобрений на паровом предшественнике формировался достаточно высокий урожай яровой мягкой пшеницы – 2,98 т/га (рисунок 4, таблица 7). Тем не менее, даже при этом применение жидкого комплексного удобрения Надежда NPK обеспечивало дальнейшее существенное достоверное увеличение продуктивности пшеницы соответственно на 0,29 т/га, или на 9,8 % по отношению к варианту без удобрений.
Крупность и натура формируемого зерна яровой пшеницы в варианте с применением жидкого комплексного удобрения Надежда NPK не изменялись в сравнении с контролем без удобрений, или имели незначительную тенденцию к снижению вследствие интенсивного кущения (см. таблицу 7).
Таблица 7. Влияние жидкого комплексного удобрения Надежда NPK на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы Степная волна, 2021 г.
| Вариант | Абсолютное значение | Отклонение от контроля | |
| абсолютное | относительное (%) | ||
| Урожайность, т/га | |||
| Без удобрений | 2,98 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 3,27 | 0,29 | 9,8 |
| НСР05 | 0,14 | ||
| Масса 1000 зерен, г | |||
| Без удобрений | 42,0 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 42,0 | 0 | -0,1 |
| НСР05 | Fф<F05 | ||
| Натура, г/л | |||
| Без удобрений | 749,2 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 745,7 | -3,5 | -0,5 |
| НСР05 | Fф<F05 | ||
| Стекловидность, % | |||
| Без удобрений | 51,5 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 51,6 | 0,1 | 0,1 |
| НСР05 | Fф<F05 | ||
| Влажность зерна при анализе, % | |||
| Без удобрений | 12,8 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 12,9 | 0,1 | 0,8 |
| НСР05 | Fф<F05 | ||
| Содержание белка в зерне, % | |||
| Без удобрений | 13,4 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 13,3 | -0,1 | -0,7 |
| НСР05 | Fф<F05 | ||
| Содержание белка в зерне, % на абсолютно сухое вещество | |||
| Без удобрений | 15,3 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 15,3 | 0 | 0 |
| НСР05 | Fф<F05 | ||
| Содержание клейковины в зерне, % | |||
| Без удобрений | 25,0 | — | — |
| ЖКМУ Надежда | 24,7 | -0,3 | -1,1 |
| НСР05 | Fф<F05 | ||
Показатели качества зерна, связанные с белком, в вариантах опыта оставались стабильными, несмотря на существенный прирост урожая. Как стекловидность, так и содержание белка (на естественную влажность и в расчете на абсолютно сухое вещество) и клейковины в варианте с применением жидкого комплексного удобрения Надежда NPK оставались практически такими же, как и в варианте без применения удобрений. Так, стекловидность зерна в контрольном варианте составляла 51,5%, а в варианте с жидким комплексным удобрением Надежда NPK – 51,6%. Содержание белка при величине его значений в расчете на естественную влажность зерна при анализе на контроле 13,4% в варианте с удобрениями составляло 13,3% (в расчете на абсолютно сухую массу зерна величина этого показателя составляла соответственно вариантов 15,3, 15,3-15,4%. Содержание клейковины в зерне при содержании на контроле 25,0%, в варианте с применением жидкого комплексного удобрения Надежда NPK составляло 24,7% (таблица 7).
2.2. Яровой рапс
Результаты исследований на яровом рапса показали (таблица 9), что в производственном опыте, где проводили оценку эффективности применения жидкого комплексного удобрения Надежда NPK, получены следующие результаты: без применения минеральных удобрений урожайность составила 1,51 т/га при влажности 14,6%, в варианте с обработкой растений рапса жидким комплексным удобрением Надежда NPK − 1,70 т/га с влажностью 9,6%. При переводе на стандартную 12%-ную влажность урожайность по вариантам составила соответственно 1,47 и 1,75 т/га. Таким образом, прибавка урожая маслосемян рапса от обработки растений жидким комплексным удобрением Надежда NPK составила 0,28 т/га (19,0%), по отношению к контролю.
ВЫВОДЫ
- Применение жидкого комплексного удобрения Надежда NPK до посева обеспечивало существенное (на 15,8 кг/га, или на 29,9% по отношению к необработанному фону) увеличение запасов подвижного минерального (сумма нитратного и аммонийного) азота в слое 0-40 см.
- На фоне внесения в почву жидкого комплексного удобрения Надежда NPK в пахотном и подпахотном слоях выщелоченного чернозема отмечено заметное увеличение содержания подвижных фосфатов (в слое 0-40 см с 175 до 181-197 мг/кг) и подкисление среды (в слое 0-20 см с 5,66 до 5,53 ед. рН солевой суспензии), в сравнении с неудобренным фоном, при отсутствии положительного влияния на содержание подвижного калия.
- На фоне применения жидкого комплексного удобрения Надежда NPK отмечено более интенсивное развитие растений с интенсивной зеленой окраской, свидетельствующей об увеличении содержания хлорофилла в листьях, формирование более мощного фотосинтетического аппарата, что выразилось в более высоких значениях индекса NDVI в сравнении с необработанным фоном (0,719 против 0,711).
- Применение жидкого комплексного удобрения Надежда NPK обеспечивало существенное снижение распространения и развития корневых гнилей соответственно с 85,0 до 68,0% и с 28,0 до 17,0%, не влияло на распространение и развитие листостеблевых инфекций, но приводило к увеличению распространения и развития болезней колоса (соответственно в 1,1 и 1,6 раза), что необходимо учитывать при построении плана защитных мероприятий культуры.
- Применение жидкого комплексного удобрения Надежда NPK обеспечивало к уборке заметное (на 12,7%) увеличение сохранности растений, общей и продуктивной кустистости и количества продуктивных стеблей (на 13,2%), что даже при отсутствии положительного влияния на количество зерен в колосе, а также на выход зерна с колоса и растения, способствовало формированию более высокого урожая зерна яровой мягкой пшеницы, в сравнении с неудобренным контролем.
- Применение жидкого комплексного удобрения Надежда NPK обеспечивало повышение урожайности зерна яровой мягкой пшеницы с 2,98 до 3,27 т/га на 0,29 т/га (9,8%) в сравнении с контролем без удобрений при сохранении его высокого качества.
- В производственном опыте применение жидкого комплексного удобрения Надежда NPK для обработки растений рапса обеспечивало увеличение выхода зерна при стандартной влажности на 0,28 т/га (19,0%), по отношению к контролю без удобрений (1,47 т/га).
- Использование жидкого комплексного удобрения Надежда NPK для управления продукционным процессом яровой мягкой пшеницы в условиях лесостепи Алтайского Приобья целесообразно для внесения в почву перед посевом, а также для обработки вегетирующих растений в фазы кущения, колошения и по флаговому листу в дозах, рекомендуемых производителем.
- Использование жидкого комплексного удобрения Надежда NPK для управления продукционным процессом ярового рапса в условиях лесостепи Алтайского Приобья целесообразно для обработки вегетирующих растений в фазе 3-4 настоящих листьев в дозах, рекомендуемых производителем.,
