Увеличение урожайности зерна и окупаемости минеральных удобрений при возделывании озимой ржи за счет использования регуляторов роста и микроэлементов А.Р. Цыганов, А.С. Мастеров, А.А. Цыганова

Размещено на http://www.allbest.ru/

Увеличение урожайности зерна и окупаемости минеральных удобрений при возделывании озимой ржи за счет использования регуляторов роста и микроэлементов А.Р. Цыганов, А.С. Мастеров, А.А. Цыганова

Введение

Применение многокомпонентного препарата «Миком» в условиях Горецкого района в среднем за 2003-2005 гг. привело к урожайности зерна озимой ржи в 52,0 ц/га и показателю окупаемости 1 кг NPK 9,7 кг зерна. Регуляторы роста агростимулин и эмистим С обеспечили прибавку урожайности зерна на 2,5 и 3,4 ц/га. Окупаемость 1 кгNPK зерна при применении агростимулина и эмистима возрастала до 8,8 и 9,2 кг. В условиях Смолевичского района в среднем за 2006-2008 гг. максимальная урожайность зерна озимой ржи (86,7 ц/га) получена при применении N₃₀Р₆₀К₉₀ + N₅₀ + «Миком». Регуляторы роста эпин экстра и мегафол обеспечили прибавку урожайности зерна в 3,6 ц/га и 5,3 ц/га соответственно. В этих вариантах опыта наблюдалась и большая окупаемость 1 кг NРК зерна - 12,3 кг, 10,9 кг и 10,6 кг соответственно. В среднем за 2010-2012 гг. в условиях УНЦ «Опытные поля БГСХА» наибольшая прибавка урожая зерна получены от обработки растений озимой ржи моддусом (+ 5,0 ц/га) и максимальная урожайность в опыте - 57,7 ц/га. Совместное внесение Адоб-Cu и Адоб-Mn увеличивало урожайность зерна озимой ржи на 2,9 ц/га и окупаемость 1 кг NPK на 1,1 кг зерна.

Ржаной хлеб - ежедневная пища наших предков. Его издавна называли «хлебушко», а зерно и поля «жито». Общая площадь посевов в мире составляет более шести миллионов гектаров. Однако за прошедшее столетие посевы ржи сократились более чем десятикратно, и тенденция к этому сохраняется. Резкий спад в производстве ржи негативно отражается на стабильности валовых сборов других зерновых культур, т. к. рожь дает более стабильные урожаи. Страховой потенциал у нее самый высокий, что подтверждается большей ее урожайностью на низкоплодородных почвах, а также в морозные и засушливые годы [12]. Рожь предъявляет незначительные требования к месторасположению и климату. Она наименее притязательна в отношении температуры прорастания зерна, обладает самой быстрой восстановительной способностью весной и ярко выраженной зимостойкостью.

1.Анализ источников

урожайность зерно минеральный

В нашей республике получают самые высокие урожаи ржи среди стран Содружества - 50-60 ц/га [12]. Впервые повысить урожайность озимой ржи до 30 ц/га смогли на опытных делянках за счет нового сорта, созданного под руководством ученого-селекционера Алексея Михайловича Богомолова. Рожь «Беняконская» возделывалась в Беларуси и Литве на площадях более миллиона гектаров. В настоящее время ряд сортов в Государственном сортоиспытании Беларуси уступает лишь тритикале, имеет равную урожайность с озимой пшеницей и превосходит такие культуры, как ячмень, овес, яровая пшеница. Однако в производственных условиях потенциал реализуется только наполовину, что связано с грубыми нарушениями в технологии возделывания.

Выход из сложившейся ситуации в интенсивном повышении производительности в сельском хозяйстве, который заключается в том, чтобы использовать мощную сельскохозяйственную технику, лучшие средства защиты растений, новые сорта и усовершенствованные методы производства. Максимальная урожайность зерновых культур достигается только тогда, когда их возделывание производится на максимальном уровне технических возможностей, когда зерновым достаточно места, когда они не конкурируют с сорняками и имеют достаточное количество питательных веществ в нужное время [14].

Потребность растений в боре, меди, марганце и других элементах, условно называемых микроэлементами, так как они требуются в очень малых количествах, была подмечена в ХХ в. [9]. В прошлом веке было изучено содержание микроэлементов в растениях и почвах, открыто наличие микроэлементов в составе биологически активных веществ - ферментов, витаминов, гормонов [13]. Микроэлементы принимают участие в процессах оплодотворения, синтеза и перемещения углеводов в белковом и жировом обмене. Доказано положительное влияние микроэлементов на многие свойства растений, обеспечивающие повышение урожайности. Они способны ускорять появление всходов, развитие растений, цветение и созревание плодов [1, 14].

В связи с интенсификацией возделывания зерновых культур резко возросла роль регуляторов роста растений, позволяющих усилить или ослабить процессы роста. Для достижения соответствующей установленному качеству устойчивой урожайности зерновых рекомендуется применять регуляторы роста. Они служат биорегулятором и стабилизатором стебля для улучшенной устойчивости и тем самым предотвращения полеглости. При правильном использовании регулятора роста можно поспособствовать устранению преждевременного полегания, нормальному процессу цветения и хорошему течению фазы образования зерен. Выращивание урожая значительно облегчается. Наряду с выбором правильного регулятора роста особое значение имеет оптимальное время применения для эффективного укорачивания междоузлия [4, 11, 14]. Для озимой ржи особенно важно применение регуляторов роста, которые снимают проблему «ахиллесовой пяты» этой культуры - полегание.

2.Методы исследования

Исследования с озимой рожью проводились с 2002 по 2012 гг.

В 2002-2005 гг. в Горецком районе Могилевской области на опытном поле «Тушково» учебно-опытного хозяйства БГСХА (сорт Игуменская). Предшественником озимой ржи был горох. Посев осуществляли сеялкой СПУ-3 при норме высева 4,5 млн./га. Посевы озимой ржи обрабатывали регуляторами роста агростимулином и эмистимом С в фазе начала выхода в трубку в дозе 10 мл на 200 л воды. В эту же фазу производили некорневые подкормки озимой ржи 150 г сернокислой меди, 200 г сернокислого цинка и 2,5 л препарата «Миком».

В 2005-2008 гг. в Смолевичском районе Минской области на опытном участке ИЧУСП «Штотц Агро-Сервис Заболотье» (гибрид Аскари). Предшественником озимой ржи была горохо-овсяная смесь на зеленую массу. Посев осуществляли комбинированным посевным агрегатом «АМАЗОНЕ Циррус 6001» при норме высева 3,5 млн./га. Обработку растений озимой ржи регуляторами роста и микроэлементами производили в фазе начало выхода в трубку в дозах: эпин - 20 мл/га, моддус - 0,3 л/га, мегафол - 0,5 л/га с 200 л/га, сернокислая медь - 150 г/га, сернокислый цинк - 150 г/га, «Миком» - 2,5 л/га.

В 2009-2012 гг. в Горецком районе Могилевской области в учебно-опытном севообороте кафедры земледелия на территории УНЦ «Опытные поля БГСХА» (сорт Игуменская). Предшественником озимой ржи был люпин на зеленое удобрение. Сеяли озимую рожь при норме высева 4,5 млн. всхожих семян на 1 га сеялкой RAU Airsem 3. Обработка растений озимой ржи регуляторами роста и микроэлементами проводилась в начале фазы «выход в трубку» в дозе: эпин экстра - 20 мл/га, моддус - 0,3 л/га, мегафол - 0,5 л/га с 200 л/га воды, Адоб-Cu - 1 л/га, Адоб-Mn - 1 л/га.

Эпин (эпин экстра) - препарат на основе эпибрассинолида, который относится к классу природных фитогормонов - брассиностероидов. Он является биорегулятором роста и развития растений, антистрессовым адаптогеном, который повышает устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды (погодные условия, болезни, ядохимикаты и т. п.). Отличительной особенностью брассиностероидов является действие на рост и развитие растений в очень малых концентрациях [5]. В исследованиях использовался эпин экстра производства государственного предприятия «БЕЛРЕАХИМ» концерна «Белресурсы» Республики Беларусь.

Моддус - регулятор роста растений для предупреждения полегания зерновых культур и рапса. Механизм действия заключается в ингибировании активности ключевых энзимов в биосинтезе гибберелловой кислоты. Кроме укорочения междоузлий, применение регулятора благоприятно сказывается на росте корневой системы, утолщении стебля и повышении урожайности [3].Производство «Сингента Кроп Протекшн АГ», Швейцария.

Мегафол - жидкий биостимулятор, произведенный из растительных аминокислот (28 %) с содержанием прогормональных соединений, его компоненты получены путем энзимного гидролиза из высокопротеиновых растительных субстратов. Аминокислоты стимулируют метаболические процессы, усвоение питательных веществ и сами являются готовым энергетическим резервом для биологического процесса роста и развития, также они выполняют транспортные функции по доставке питательных веществ при листовых подкормках [7].Производится итальянской фирмой «Валагро».

Эмистим С - регулятор роста растений природного происхождения, продукт жизнедеятельности эндофитных грибов. Получают путем культивирования микроскопических грибов - эндофитов, выделенных из корневой системы облепихи или женьшеня на искусственной питательной среде в стерильных условиях. Водноспиртовой экстракт продуктов их жизнедеятельности является препаративной формой [8]. Препарат получен в Институте биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины.

Агростимулин- композиционный препарат с природными фитогормонами (ивин + эмистим С), аминокислотами, микроэлементами и синтетическими аналогами фитогормонов. Объединяет физиологическую активность своих компонентов - ауксинподобную активность ивина и цитокинин-подобную активность эмистимаС[10]. Препарат получен в Институте биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины.

Из микроудобрений в опытах применяли сернокислый цинк (22 % Zn), сернокислую медь (25,4 % Cu), комплексный препарат «Миком», содержащий микроэлементы в хелатной форме (Zn- 3,22 %, Cu- 1,58 %, Mo- 0,1 %, B- 0,28 %), Адоб-Сu (6,43 % Сu), Адоб-Mn (15,3 % Mn).

3.Основная часть

Озимая рожь, обладая более высокой, чем у других зерновых культур, усваивающей способностью корневой системы, без внесения удобрений, как правило, дает урожай выше, чем пшеница и ячмень, но и она отзывается высокими прибавками сбора зерна на улучшение условий питания [6].

При допосевном внесении минеральных удобрений в дозе N₂₀Р₆₀К ₉₀ + N₅₀ при возобновлении вегетации + N₂₀ КАС в начале выхода в трубку урожайность зерна озимой ржи увеличилась в 2003 г. на 16,6 ц/га, в 2004 г. - на 20,8 ц/га, в 2005 г. - на 18,4 ц/га. В среднем за три года урожайность зерна при внесении минеральных удобрений увеличилась на 18,6 ц/га по сравнению с вариантом без удобрений (табл. 1).

Таблица 1.Влияние микроудобрений и регуляторов роста на урожайность зерна озимой ржи в условиях опытного поля «Тушково» учебно-опытного хозяйства БГСХА, 2003-2005 гг.

Внесение медного удобрения на фоне N₂₀P₆₀K₉₀ + N₅₀ + N₂₀ в среднем за 2003-2005 гг. повысило урожайность на 3,5 ц/га. В 2003 г. прибавка достигала 3,8 ц/га, в 2004 г. - 6,0 ц/га, в 2005 г. прибавки к фону от внесения меди не было (табл. 1). В среднем за три года окупаемость 1 кг NPK составила 9,2 кг зерна. Внесение цинка под озимую рожь обеспечило в 2003 г. дополнительный сбор зерна в 1,8 ц/га, в 2004 г. - в 6,1 ц/га, в 2005 г. - в 1,1 ц/га, а в среднем за 3 года - 3,0 ц/га. Использование комплексного микроудобрения «Миком» в среднем за 2003-2005 гг. повысило урожайность зерна на 4,7 ц/га по сравнению с фоном. Положительное действие препарата «Миком» проявилось в 2003 г. на уровне 3,0 ц/га, в 2004 г. - на 9,4 ц/га, и при его внесении в опыте получена в среднем за 2003-2005 гг. самая высокая урожайность зерна в 52,0 ц/га. Применение регулятора роста агростимулина в среднем за три года повысило урожайность зерна на 2,5 ц/га. В 2003 г. и 2004 г. - на 3,7 ц/га. Только в 2005 г. прибавки урожая от агростимулина не было. Использование агростимулина в среднем повысило окупаемость 1 кгNPK зерном на 1,0 кг.

Обработка растений эмистимом С в среднем за три года повысила сбор зерна на 3,4 ц/га. В 2003 г. прибавка составила 2,6 ц/га, в 2004 г. - 7,5 ц/га, в 2005 г. прибавки не было. Использование эмистима С повысило окупаемость удобрений зерном на 1,4 кг. Таким образом, наивысший средний за 2003-2005 гг. сбор зерна по опыту - 52,0 ц/га - обеспечило внесение N₂₀P₆₀K₉₀ + N₅₀ + N₂₀КАС с «Миком» при окупаемости удобрений 9,7 кг зерна. По 50,3-50,8 ц/га было получено от внесения такого же количества макроудобрений в сочетании с медью, цинком, а также при обработке посевов регулятором роста эмистимом С, когда окупаемость удобрений достигла 9,2 кг.

Внесение минеральных удобрений в дозе N₃₀Р₆₀К ₉₀ + N₅₀ при возобновлении вегетации повысило урожайность зерна озимой ржи гибрида Аскари в 2006 г. на 21,2 ц/га, в 2007 г. - на 20,9 ц/га, в 2008 г. - на 25,8 ц/га по сравнению с вариантом без внесения удобрений (табл. 2).

Таблица 2.Влияние микроудобрений и регуляторов роста на урожайность зерна озимой ржи в условиях ИЧУСП «Штотц Агро-Сервис Заболотье», 2006-2008 гг.

Применение регулятора роста моддуса на фоне N₈₀P₆₀K₉₀ в среднем за три года повысило урожайность зерна на 1,4 ц/га. В 2006 г. - на 4,0 ц/га, в 2007 - на 1,7 ц/га. Однако в 2008 г. прибавки урожая от моддуса не было.

Использование регулятора роста мегафола в фазу выхода в трубку на озимой ржи стабильно повышало урожайность зерна как по годам исследований, так и в среднем за три года. В среднем за три года прибавка от внесения мегафола составила 5,3 ц/га по сравнению с фоновым вариантом. Окупаемость 1 кг NPK зерном повысилась на 2,2 кг.

Внесение цинка и меди под озимую рожь обеспечило в 2006 г. дополнительный сбор зерна на 3,2 ц/га, в 2007 г. - на 2,1 ц/га, а в среднем за 3 года - на 1,8 ц/га. В 2008 г. цинк и медь не повлияли на урожайность.

Использование комплексного препарата «Миком» в среднем за три года повысило урожайность зерна на 3,1 ц/га. Положительное действие препарата проявилось во все годы на уровне 4,8-8,6 ц/га и при его внесении в опыте получена в среднем за этот период самая высокая урожайность зерна в 86,7 ц/га при окупаемости 1 кг NPK 12,3 кг зерна.

Внесение минеральных удобрений в дозе N₃₀P₆₀K₉₀ + N₅₀ при возобновлении вегетации + N₂₀ КАС в начале выхода в трубку привело к увеличению урожайности зерна озимой ржи в 2010 г. на 33,0 ц/га, в 2011 г. - на 34,7 ц/га, в 2012 г. - на 27,5 ц/га (табл. 3).

Таблица 3.Влияние регуляторов роста и микроэлементов на урожайность зерна озимой ржи в учебно-опытном севообороте кафедры земледелия БГСХА, 2010-2012 гг.

В среднем за три года прибавка составила 31,7 ц/га при окупаемости 1 кг NPK 12,7 кг зерна. Применение регуляторов роста повышало урожайность озимой ржи как по годам исследований, так и в среднем за 2010-2012 гг. Так, обработка растений озимой ржи в 2010 г. регуляторами роста повышала урожайность зерна на 2,5-5,7 ц/га. Опрыскивание растений озимой ржи в 2011 г. эпином экстра и мегафолом увеличивала урожайность зерна озимой ржи сорта Игуменская на 1,0 и 1,1 ц/га соответственно. Окупаемость 1 кг NPK зерном в среднем за три года повысилась на 1,0 и 1,3 кг.

Более высокие прибавки получены от применения моддуса. Обработка посевов моддусом привела к увеличению урожайности зерна ржи на 2,4 ц/га по сравнению с фоновым вариантом (N₁₀₀P₆₀K₉₀), что на 1,4 и 1,3 ц/га выше по сравнению с вариантами, где обработка проводилась эпином экстра и мегафолом.

Урожайность озимой ржи в 2012 г. была ниже на 9,7 ц/га в варианте с внесением минеральных удобрений в дозе N₁₀₀P₆₀K₉₀. Однако эффективность от применения регуляторов роста была выше, чем в 2011 г. Наибольшая урожайность была в варианте с обработкой растений моддусом, что связано с наименьшей степенью полегания посевов. Прибавка к контролю в этом варианте составила 6,9 ц/га. При применении эпина экстра и мегафола в среднем за три года прибавки составили соответственно 2,6 ц/га и 3,4 ц/га. В среднем за три года наибольшая прибавка урожая зерна получены от обработки растений озимой ржи моддусом (+ 5,0 ц/га) при окупаемости 1 кг NPK 14,7 кг зерна.

Некорневая подкормка медным микроудобрением в хелатной форме увеличивала урожайность зерна в 2010 г. на 2,1 ц/га, в 2012 г. - на 3,2 ц/га. В 2011 г. прибавки от внесения Адоб-Cu не наблюдалось.

Внесение Адоб-Mn дало прибавку урожайности зерна озимой ржи в 2,0 ц/га только в 2012 г.

Совместное внесение медных и марганцевых удобрений в хелатной форме повышало урожайность зерна озимой ржи в среднем за 2010-2012 гг. на 2,9 ц/га при окупаемости 1 кг NPK 13,8 кг зерна.

Заключение

урожайность зерно минеральный

На основании полевых опытов с применением регуляторов роста и микроудобрений на озимой ржи можно сделать следующие выводы:

1.Некорневая подкормка медью, цинком и многокомпонентным микроудобрением «Миком» на фоне N₂₀Р₆₀К ₉₀ + N₅₀ + N₂₀ повышала урожайность зерна на 3,5, 3,0 и 4,7 ц/га. При применении препарата «Миком» достигалась в среднем за 2003-2005 гг. самая большая урожайность зерна в опыте (52,0 ц/га) и самый высокий показатель окупаемости 1 кг NPK (9,7 кг) зерном.

Обработка посевов озимой ржи на фоне N₂₀Р₆₀К ₉₀ + N₅₀ + N₂₀ регуляторами роста агростимулином и эмистимом С обеспечивала прибавку урожайности зерна на 2,5 и 3,4 ц/га. Окупаемость 1 кгNPK кг зерна при применении агростимулина и эмистима С возрастала до 8,8 и 9,2 кг, что на 1,0 и 1,4 кг выше по сравнении с фоновым вариантом. При применении эмистима С была получена урожайность зерна 50,7 ц/га, что приближалось к максимальной.

2. Наибольшие прибавки урожая зерна к фону в среднем за 2006-2008 гг. получены от применения регуляторов роста эпина экстра (3,6 ц/га) и мегафола (5,3 ц/га), обработки посевов комплексным микроудобрением «Миком» (7,0 ц/га). В этих вариантах опыта наблюдалась и большая окупаемость 1 кгNРК кг зерна - 10,9 кг, 10,6 кг и 12,3 кг соответственно.

Максимальная урожайность зерна озимой ржи (86,7 ц/га) получена при применении N₃₀Р₆₀К₉₀ + N₅₀+ «Миком».

3. При применении регуляторов роста эпина экстра и мегафола в среднем за 2010-2012 гг. прибавки составили 2,6 ц/га и 3,4 ц/га. В среднем за три года наибольшая прибавка урожая зерна получены от обработки растений озимой ржи моддусом (+ 5,0 ц/га).

Применение для подкормки медного удобрения в хелатной форме Адоб-Cu в среднем за три года дало прибавку урожайности зерна озимой ржи на 1,9 ц/га при окупаемости 1 кг NPK 13,4 кг зерна. Совместное внесение Адоб-Cu и Адоб-Mn увеличивало урожайность зерна озимой ржи на 2,9 ц/га и окупаемость 1 кг NPK на 1,1 кг зерна.

Максимальная урожайность озимой ржи сорта Игуменская получена в среднем за 2010-2012 гг. в варианте с применением регулятора роста моддус (57,7 ц/га).

Литература

1. Анспок, П. И. Микроудобрения: правочник / П. И. Анспок. - Л.: Агропромиздат, 1990. - 271 с.

2. Богомолов, А. М. Влияние органических, минеральных удобрений и извести на сортовые качества озимой ржи / А. М. Богомолов // Сб. науч. тр. БелНИИЗ, вып. V. - Минск: Госиздат БССР, 1958. - С. 410-424.

3. Высокоэффективный регулятор роста растений для предотвращения полегания зерновых культур. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.syngenta.com/country/ru/ru/crop-protection/products/growth-regulators/Pages/moddus.aspx. - Дата доступа: 01.03.13.

4. Деева, В. П. Регуляторы роста и урожай / В. П. Деева, З. И. Шелег. - Минск: Навука и тэхнiка, 1985. - 64 с.

5. Инструкция по применению: Эпин ТУ 2387-001-42719567-96 / БЕЛ-РЕАХИМ. - Минск, 1999. - С. 5.

6. Кобылянский, В. Д. Рожь / В. Д. Кобылянский // Культурная флора СССР. - Т. II, 4.1. - Л.: Агропромиздат, 1989. - 366 с.

7. Кормилицина, И. Регуляторы роста растений / И. Кормилицына. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.flowersdream.ru/ stimul.php. - Дата доступа: 01.03.13.

8. Пономаренко, С. П. Регуляторы роста растений на основе N - оксидов производных пиридина (физико-химические свойства и биологическая активность) / С. П. Пономаренко. - Киев: Техника, 1999. - 269 с.

9. Прянишников, Д. Н. Агрохимия. Избр. соч., т. 1 / Д. Н. Прянишников. - М.: Госиздат с.-х. лит., 1952. - С. 87-89.

10. Рекомендации по использованию регуляторов роста растений в сельскохозяйственном производстве Украины // Регуляторы роста растений в земледелии. - Киев: Агроресурсы, 1998. - С. 100.

11. Шевелуха, В. С. Рост растений и его регуляция в онтогенезе / В. С. Шевелуха. - М.: Колос, 1992. - С. 430-472.

12. Шевко, А. «Ржаной пояс» Европы / А. Шевко / Белорусская Нива, 2012. - № 65. - С. 4 - 5.

13. Школьник, М. Я. Значение микроэлементов в условиях сухого земледелия на черноземных почвах и их влияние на физиологические процессы, определяющие засухоустойчивость растений / М. Я. Школьник, Н. А. Макарова // Экспериментальная ботаника. - 1958. - Вып. 12. - С. 54-58.

14. Штотц, Л.-П. Современное сельское хозяйство: пер. с нем. / Л.-П. Штотц. - Минск: Эволайн, 2012. - 352 с.

Размещено на Allbest.ru