Влияние применения жидких удобрений на качественные показатели зерна сорта яровой пшеницы ДальГАУ 1
В настоящие время особенно актуально получение качественной и сбалансированной по химическому составу сельскохозяйственной продукций, в частности продовольственного зерна яровой пшеницы. Химический состав зерна пшеницы включает белок, крахмал, клетчатку, растворимые углеводы, жир и зольные элементы, а также более 20 признаков, которые определяют хлебопекарные и технические свойства муки. Все эти параметры взаимосвязаны и определяют пищевую ценность и качество продуктов, изготовленных из нее.
Задача повышения качества получаемого зерна яровой пшеницы имеет стратегическое значение. Большое влияние на улучшение качества зерна оказывают агротехнические приемы: севооборот, предшественник, оптимальная норма высева. Однако наибольшее значение на повышение качества зерна и его биологической ценности оказывают минеральные удобрения.
Для повышения урожайности и качества семян яровой пшеницы в современных технологиях большое значение придается жидким удобрениям, в которых элементы питания представлены хелатными формами. Среди способов применения жидких удобрений особое значение уделяется опрыскиванию вегетирующих растений в различные фазы роста и развития культуры. Действия хелатных соединений на растения связаны с их малой токсичностью, пролонгированностью, меньшим адсорбированием их почвой по сравнению с неорганическими солями, в результате чего они длительное время способны поглощаться растениями. При некорневом применении хелатных микроудобрений их молекулы целиком попадают в лист и не накапливаются с сопутствующими его ионами на поверхности.
Основную часть жидких удобрений (как азот, фосфор, калий, так и микроэлементы) можно применять при обработке семян до посева. В отличие от гранулированных удобрений, жидкие удобрения быстро всасываются почвой, просачиваются во все ее слои, что также способствует повышению влагоудержания и получению питательных веществ для роста растений.
В исследованиях В.В. Попова и др. (2020) применение хелатов цинка и меди в виде некорневой подкормки растений в фазу кущения в условиях южной лесостепи Омского Прииртышья положительно повлияло на урожайность, продовольственные и посевные качества зерна яровой пшеницы. От некорневой подкормки в фазу кущения хелатов цинка и меди сбор белка увеличился с 295 (в контроле) до 322–344 кг/га. Лучшим по массе 1000 зерен (32,45 г) и натуре зерна (717 г/л) был вариант Cu 10 г/га, что превышает показатели контроля на 29,92 г и 693 г/л соответственно.
По данным А.В. Федоровой (2022), установлено, что в условиях Костромской области трехкратная азотная подкормка оказала наибольшее влияние на урожайность и качество зерна. В сравнении с однократной подкормкой аммиачной селитрой в фазе кущения урожайность стандартного сорта Московская 39 возросла на 2,6 ц/га. При дробном внесении азота во всех вариантах опыта содержание белка у сортов озимой пшеницы составило 16,44%, натуры зерна — 755 г/л, стекловидности — 66,4%.
В настоящее время стремительно развивается рынок водорастворимых удобрений в мире. Их преимущество в том, что они позволяют значительно повысить возврат инвестиций в выращивание культур, увеличивая продуктивность посевных площадей. Поэтому изучение влияния жидких удобрений на качественные показатели семян яровой пшеницы весьма актуально.
Цель работы — изучение влияния жидких удобрений с микроэлементами в хелатной форме на качественные показатели зерна сорта яровой пшеницы ДальГАУ 1.
Материалы и методы исследования
Исследования проводили в 2019–2022 гг. на опытном поле Дальневосточного ГАУ (с. Грибское, Благовещенский р-н, Амурская обл., Россия).
Объектом исследований являлся сорт яровой пшеницы, выведенный в ФГБОУ ВО «Дальневосточный ГАУ» методом индивидуального отбора из гибридной популяции от скрещивания Приамурская 93 x Мироновская яровая (Авторы: М.В. Терехин, Б.И. Пушкин, Ю.В. Медведев, Л.Н. Мищенко, Т.Н. Радченко). Государственное сортоиспытание сорта начато в 2002 г., а в 2005-м сорт был районирован по Амурской области. Разновидность эритроспермум.
При выполнении поставленных задач был заложен полевой опыт для изучения влияния жидких удобрений с микроэлементами в хелатной форме компании BERLUGA (Венгрия) на качественные показатели семян яровой пшеницы.
Данные удобрения были предоставлены для изучения компанией «Агро+» (Россия) в рамках научного сотрудничества по оптимизации минерального питания яровой пшеницы и сои.
Жидкие удобрения компании BERLUGA: Нертус Старт (НС), Нертус Фотосинтез (НФ) и Нертус Бор (НБ) — комплексные препараты, производимые на основе хелатирующего вещества ОЭДФ — оксиэтилидендифосфоновой кислоты.
Нертус Старт — высококонцентрированное комплексное жидкое полимикроудобрение (N-10 г/л, P2O5-85, K2O-50, SO3-45, Fe-12, Mn-12, Zn-4, Cu-4, B-1, Mo-0,3, Co-0,1 г/л). Используется для обработки семян сельскохозяйственных растений перед посевом.
Нертус Фотосинтез — жидкое комплексное удобрение, содержащее микро- и макроэлементы (N-45 г/л, P2O5-65, K2O-45, SO3-35, Fe-6, Mn-6, Zn-8, Cu-8, B-6, Mo-0,15, Co-0,15 г/л) в форме хелатов, необходимыми для оптимальной работы фотосинтетического аппарата, применяемое для некорневой подкормки по вегетации.
Нертус Бор — удобрение с повышенным содержанием бора в форме этаноламина (Б-150 г/л). Предназначено для внекорневой подкормки для обеспечения растений бором, оказывает содействие активному образованию пыльцевых зерен.
Погодные условия в годы проведения полевого эксперимента отличались по температурному режиму и количеству осадков за вегетационный период от многолетних данных, и это повлияло на сроки посева и уборки яровой пшеницы, что в свою очередь оказало влияние на урожайность и качество семян пшеницы. Анализ гидротермического коэффициента (ГТК) за вегетационный период показал, что 2019 и 2020 годы были переувлажненными (ГТК — 2,4 и 3,1 соответственно), а 2021 и 2022 годы характеризовались удовлетворительным увлажнением (ГТК — 1,5 и 1,3 соответственно).
Закладка полевого опыта осуществлялась по общепринятым методикам. Посев проводился сеялкой СС-11 «Альфа», норма высева — 550 тыс. всх. семян на 1 га. Учетная площадь опытной делянки — 16,0 м2. Обработка семян удобрением Нертус Старт была проведена перед посевом яровой пшеницы из расчета 0,8 л/т семян. Внекорневая подкормка вегетирующих растений яровой пшеницы в фазу «кущение — флаговый лист» удобрениями Нертус Фотосинтез и Нертус Бор в дозе 2 л/га была проведена ранцевым опрыскивателем PATRIOT PT-16AC (норма расхода рабочего раствора — 200 л/га).
Схема опыта включала восемь вариантов в четырехкратной повторности:
1. Контроль без применения удобрений.
2. N30P30 (фон).
3. Фон + НС (обработка семян).
4. Фон + НС (обработка семян) + НФ (внекорневая подкормка).
5. Фон + НС (обработка семян) + НФ + НБ (внекорневая подкормка).
6. Фон + НФ (внекорневая подкормка).
7. Фон + НБ (внекорневая подкормка).
8. Фон + НФ + НБ (внекорневая подкормка).
Во время исследования определяли такие физические показатели качества зерна, как: масса 1000 семян — по ГОСТ 12042–80, общая стекловидность (на приборе диафоноскоп ДСЗ-2) — по ГОСТ 10987-76, натурная масса зерна (на литровой пурке) — по ГОСТ 10840-2017, белок — на спектрофотометре FOSS NIR SISTEM 5000 (Дания). математическая обработка показателей проводилась методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову с использованием программы Microsoft Excel (США).
Результаты и обсуждение
Основными физическими показателями качества семян яровой пшеницы являются: масса 1000 семян, общая стекловидность, натурная масса зерна. Масса 1000 семян — показатель, указывающий на крупность и выполненность зерна, который является признаком сорта и зависит от климатических условий в период налива зерна.
В задачу исследований входило определение массы 1000 семян сорта яровой пшеницы ДальГАУ 1. Масса 1000 семян изучаемого сорта имела широкий размах варьирования по годам исследования (от 27,5 г на контрольном варианте в 2021 г. до 44,6 г в варианте при совместном применении удобрений Нертус Бор и Нертус Фотосинтез по вегетирующим растениям в фазу кущения в 2022-м) (рис. 1).
Максимальные значения массы 1000 семян отмечены в 2022 г. и варьировали по вариантам опыта с применением изучаемых удобрений (от 33,3 г на варианте при совместном применении удобрений Нертус Старт (обработка семян) и Нертус Фотосинтез (внекорневая подкормка) до 44,6 г при совместном применении удобрений Нертус Бор и Нертус Фотосинтез в виде внекорневой подкормки).
Наименьшие значения данного показателя были в 2021 г. Максимальное значение массы 1000 семян отмечено на варианте с применением удобрения Нертус Бор в виде внекорневой подкормки (33,4 г), что превысило контроль без применения удобрений на 5,9 г и фоновый вариант на 4,7 г.
В среднем за четыре года исследований наибольшее значение массы 1000 семян отмечено на варианте при совместном применении удобрений Нертус Бор и Нертус Фотосинтез в виде внекорневой подкормки (36,6 г), что превысило контроль (на 6,4 г) и фон (на 4,9 г). По остальным вариантам опыта с применением удобрений получены достоверные прибавки данного показателя (НСР05 = 1,3 г) относительно контроля без применения удобрений от 1,5 до 4,9 г.
Влияние жидких удобрений отмечено на изменении общей стекловидности зерна яровой пшеницы (рис. 2).
Наибольшие значения общей стекловидности зерна определены в 2021 г. по всем вариантам полевого опыта. Максимальное значение изучаемого показателя отмечено на варианте с применением удобрения Нертус Бор по вегетирующим растениям яровой пшеницы и составило 62,0%, что превысило контрольный вариант (на 16,2%) и фон (на 12,5%).
В среднем за годы исследования наибольшее значение общей стекловидности зерна было на варианте с применением удобрения Нертус Бор по вегетации (52,9%), что превысило контроль без применения удобрений (на 8,6%) и вариант с применением азотно-фосфорных удобрений (на 7,1%). По остальным вариантам опыта отмечена тенденция к увеличению данного показателя от применения удобрений от 1,5 до 8,4% относительно контроля.
Натурная масса зерна — один из важных показателей качества зерна злаковых растений. Применение жидких удобрений повлияло на увеличение натурной массы по отношению к контрольному варианту и фону (рис. 3).
Максимальная натурная масса зерна изучаемого сорта яровой пшеницы отмечена в 2022 г. Значения данного показателя на вариантах опыта с применением жидких удобрений в данном году превышали контрольный вариант на 1,5% в варианте с применением удобрения Нертус Старт (819,1 г/л) до 7,3% на варианте при совместном применении удобрений Нертус Старт и Нертус Фотосинтез (865,3 г/л).
Наименьшие значения данного показателя отмечены в 2021 г. (практически по всем вариантам опыта). Наибольшее значение натурной массы отмечено в варианте с применением удобрения Нертус Фотосинтез (646,6 г/л), что относительно выше контроля без применения удобрений (на 30,4 г/л) и фонового варианта (на 23,2 г/л).
В среднем за годы исследования по применению жидких удобрений на яровой пшенице максимальное значение натурной массы зерна отмечено на варианте при совместном применении удобрений Нертус Старт и Нертус Фотосинтез (696,6 г/л), что выше контроля (на 48,7 г/л) и фона (на 19,2 г/л). По остальным вариантам также отмечена тенденция к увеличению данного показателя — от 677,7 до 695,5 г/л относительно контроля.
Содержание белка в зерне пшеницы в основном определяет его пищевую ценность и хлебопекарные качества. Чем выше содержание белка в зерне, тем выше считается качество продуктов его переработки.
Содержание белка в зерне яровой пшеницы увеличивалось при применении жидких удобрений по вариантам опыта относительно контроля во все годы исследований (рис. 4).
Максимальное значение данного показателя качества зерна выявлено в 2021 г. по всем вариантам с применением удобрений. Наибольшее содержание белка было на варианте с применением удобрения Нертус Бор по вегетации (14,4%), что превысило контрольный вариант (на 2,0%) и фоновый (на 1,9%). По остальным вариантам опыта значение белка варьировало от 12,5 до 14,0% и превышало контроль без применения удобрений.
Минимальные значения белка по большинству вариантов с применением жидких удобрений установлены в 2019 г. В данном году максимальное значение белка в зерне яровой пшеницы было на варианте с совместным применением удобрений Нертус Старт и Нертус Фотосинтез (13,3%), что относительно выше контроля без применения удобрений (на 1,3%) и фонового варианта (на 1,1%). В остальных вариантах опыта также отмечена тенденция к увеличению белка в зерне яровой пшеницы относительно контроля — от 0,2 до 1,0%.
Содержание белка в зерне пшеницы за годы исследований варьировало от 11,4% на контроле без применения удобрений до 13,4% в варианте с применением удобрения Нертус Бор по вегетации.
Выводы
Установлено, что использование жидких удобрений линейки Нертус при обработке семян и некорневой подкормке во время вегетации оказывает влияние на физические и химические показатели качества семян яровой пшеницы. Применение удобрений Нертус Бор и Нертус Фотосинтез совместно в виде некорневой подкормки в фазу кущения повлияло на повышение массы 1000 семян (на 29,5%) и натурной массы зерна (на 7,5%) относительно контрольного варианта. На повышение общей стекловидности (на 5,0%) и содержание белка (на 1,4%) оказало влияние применения удобрения Нертус Бор в виде подкормки по листу в фазу кущения.
Об авторах
Сергей Алексеевич Фокин, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,
fok.s.a@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-3882-4211
Ирина Викторовна Куркова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
kurkova10@inbox.ru; https://orcid.org/0000-0002-2086-6077
Дальневосточный государственный аграрный университет, ул. Политехническая, 86, Благовещенск, 675005, Амурская обл., Россия
УДК 631.812.2 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-374-9-74-78
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
