Главная / Библиотека / Эффективность совместного применения минеральных удобрений и регуляторов роста растений при возделывании кукурузы на зерно на орошаемых каштановых почвах. К.В. Корсаков, С.В. Цверкунов, В.В. Пронько

УДК 633.2:631.82:661.162.6 :631.62 (470.4)

 

К.В. Корсаков, С.В. Цверкунов

Научно-производственное объединение «Сила жизни», г. Саратов

В.В. Пронько
Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова, г. Саратов

 

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОВМЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО НА ОРОШАЕМЫХ КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ

 

Накопленный в научной литературе материал свидетельствует о высокой эффективности применения регуляторов роста растений (Шевелуха В.С., 1987; Шеуджен А.Х., 2007; Минеев В.Г., 2010). Их положительное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур выявлено практически во всех почвенно-климатических зонах.

Однако, большой ассортимент предлагаемых регуляторов роста растений (в России зарегистрировано более 60 производителей этих препаратов), широкий диапазон колебания их химического состава, различия в почвенно-климатических условиях и другие объективные причины (использование в опытах растений разных биологических групп) пока еще не позволяют систематизировать накопленный материал и сделать обоснованные обобщающие выводы.

В Поволжье   достаточно полно изучено действие регуляторов роста на посевах зерновых и масличных культур, возделываемых в условиях богары. На орошаемых землях подобных исследований не проводилось. Практически не изучена возможность совместного применения регуляторов роста растений и минеральных удобрений.

Цель исследований: изучить на каштановых почвах Волгоградского Заволжья влияние совместного применения азотно-фосфорных удобрений и регуляторов роста нового поколения на урожай зерна орошаемой кукурузы.

Полевые опыты проводились в 2008 -2011 гг. в ООО «Лидер» Николаевского района Волгоградской области. Почва опытного участка – каштановая, среднемощная, тяжелосуглинистая. Содержание гумуса в слое 0-30 см – 2,9%, общего азота – 0,121, валового фосфора – 0,125, валового калия – 1,74%. Обеспеченность минеральным азотом средняя (65 – 67 мг/кг легкогидролизуемого азота по Тюрину-Кононовой), доступным фосфором – низкая и средняя (15-30 мг/кг Р2О5 по Мачигину), обменным калием – высокая и очень высокая (315-350 мг/кг К2О в 1%-ной углеаммонийной вытяжке),  рН водн. – 7,1 -7,3. Метровый слой почвенного профиля не засолен.

Климат района проведения опытов – острозасушливый, сильноконтинентальный, с холодной малоснежной зимой и жарким летом. Безморозный период длится 160-195 дней. Сумма активных температур свыше 10 0С составляет 2800-3200 0С. За время исследований вегетационный период 2008 г. был влажный (ГТК – 1,0), 2009 г. – острозасушливый (ГТК – 0,5), 2010 г. – экстремально засушливый (ГТК – 0,3), 2011 г. – среднезасушливый (ГТК – 0,6). Опыты выполнялись в типичных для сухостепной зоны почвенных и погодных условиях. Объектом изучения был районированный гибрид кукурузы РОСС 145 МВ.

В опытах применяли регулятор роста растений гумат калия-натрия с микроэлементами производства НПО «Сила жизни» (г.Саратов). Препарат допущен к использованию на территории РФ. Его состав (в %): гуминовая кислота -20; прочие органические кислоты – 10; азот -10; фосфор -1,0; калий – 2,0; натрия – 1,0; сера – 0,5; магний -0,5; железо – 0,5; медь – 0,5; марганец -0,5; бор  - 0,5; цинк – 0,5; молибден -0,01; кобальт – 0,005.

Из минеральных удобрений использовали аммофос, который вносили под вспашку, а в подкормки – аммиачную селитру.

Посевы кукурузы поливали дождевальной машиной «Кубань». Поливная норма – 450 м3/га. В зависимости от погодных условий число поливов колебалось от 4 (2008 г.) до 6 (2010 г.). Предшественником кукурузы на зерно был ячмень.

Закладка опытов осуществлялась по общепринятым методикам. Размер делянок – 134,4 м2 (11,2 м  х 12м), повторность четырехкратная.  Размещение делянок – рендомизированное.

Применение минеральных удобрений благоприятно сказалось прежде всего на азотном режиме орошаемой каштановой почвы. После внесения азотных подкормок содержание N-NO3 в почве повысилось уже в фазу 3-5 листьев. Более высокое содержание нитратного азота сохранялось на этих делянках до завершения вегетационного периода кукурузы. Следует отметить, что в посевах кукурузы во все годы исследований наблюдалась четко выраженная сезонная динамика N-NO3, заключавшаяся в неуклонном снижении содержания нитратного азота от начала к концу периода вегетации.

Применение гумата калия-натрия с микроэлементами как для предпосевной обработки семян, так и для опрыскивания вегетирующих растений на количество нитратного азота в орошаемой каштановой почве никакого влияния не оказало.

Обменного аммония в почве под кукурузой  было значительно меньше, чем нитратов. Особенно четко эти различия проявлялись в начале вегетации кукурузы. Внесение азотных удобрений (аммиачная селитра) несколько повысило содержание аммиачного азота. Что же касается аммофоса (вариант 2) и гумата калия-натрия с микроэлементами, то их использование не отразилось на динамике этой формы азота.

Внесение аммофоса (вариант 2) заметно повысило количество доступного для растений фосфора в слое почвы 0-40 см. Повышалось оно и после внесения азотных подкормок, которые давали при проведении междурядных обработок. Видимо, это связано с растворяющим действием аммиачной селитры на почвенные фосфаты.

Уловить каких-либо четко выраженных закономерностей в динамике обменного калия по вариантам опытов нам в течение четырех лет исследований не удалось.

Применение аммофоса под вспашку, внесение азотных подкормок, обработки гуматом калия-натрия с микроэлементами семян и вегетирующих растений не сказалось на сроках наступления фенологических фаз и продолжительности межфазных периодов у растений кукурузы. В отдельные годы имели место отклонения в 1-2 дня от даты наступления фенологических фаз у контрольных растений кукурузы. Однако, эти отклонения можно считать несущественными.

Применение гумата калия-натрия с микроэлементами (обработка семян и опрыскивание вегетирующих растений) увеличили рост растений в высоту на 7 см или 20% в сравнении с контролем. Примерно на столько же повысился рост кукурузы от внесения азотных подкормок. Преимущество в высоте растений после применения удобрений и регуляторов роста на посевах кукурузы сохранилось до уборки урожая.

Различия по вариантам опытов в темпах накопления  сухой надземной биомассы растений стали проявляться уже в первый период  жизни кукурузы (табл. 1). В фазу 3-5 листьев на вариантах с применением удобрений и регуляторов роста растений сухой надземной массы было больше, чем на контроле на 43-48%. В фазу полной спелости различия между этими вариантами увеличились и достигли 56-53%.

Прирост сухой надземной массы кукурузы  заметно колебался по годам исследований. Самым высоким по всем вариантам опытов он был в 2011 г., а минимальным – в 2010 г. Самую большую надземную массу в среднем за четыре года исследований кукуруза наращивала на варианте 11, где было основное внесение аммофоса, две азотные подкормки и троекратно применяли гумат калия-натрия с микроэлементами.

 

Таблица 1 (К.В. Корсаков, С.В. Цверкунов, В.В. Пронько)

Прирост сухой надземной массы кукурузы РОСС 145 МВ, кг/га (ср. 2008-2011 гг.)

Варианты

3-5 лист

7-9 лист

Выме-тывание метелок

Спелость

Вегет.

масса

Зерно

Всего

Зерно:

вегет.масса

1. Контроль (без удобрений и обработки)

52

2205

8333

7537

4910

12447

1:1,54

2.N14Р80 – фон

59

2571

9403

7909

5774

13683

1::1,37

3.Фон +обработка семян гумат (с)

64

2875

9745

8009

6438

14447

1:1,25

4.Фон + (с) + опрыскивание гумат (1)

67

2988

11268

8321

7198

15519

1:1,16

5. Фон + (с) + опрыскивание гумат (2)

68

3185

11743

8647

7515

16162

1:1,15

6. Фон + (с) + N40 подк.

71

3445

11648

9241

8068

17309

1:1,15

7. Фон + (с) + N40 + N40 подк.

74

3599

11635

9244

8915

18159

1:1,04

8. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 подк.

76

3710

12660

9040

8188

17228

1:1,11

9. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 подк.

76

3790

12525

9237

8515

17752

1:1,09

10. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 + N40 подк.

77

3808

12570

9893

9118

19011

1:1,09

11. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 + N40 подк.

74

3840

12035

9934

9458

19392

1:1,05

 

Можно также отметить, что применение удобрений и средств химизации сужало соотношение между зерном и вегетативной массой, что следует считать положительным фактом.

Лучшее развитие растений кукурузы  при использовании минеральных удобрений и регуляторов роста во многом было обусловлено более активным потреблением элементов питания. Повышение содержания азота, фосфора и калия после применения удобрений и гумата калия-натрия с микроэлементами отмечалось уже в фазу 3-5 листьев. При этом, следует отметить, что минеральные удобрения на усиление поглощения питательных веществ влияли сильнее, чем гумат калия-натрия с микроэлементами.

Общей тенденцией для всех лет исследований являлось снижение содержания элементов питания от фазы 3-5 листьев до наступления полной спелости зерна. Кроме того, изучаемые системы удобрений, регуляторы роста растений, а также их сочетания способствовали повышенному накоплению питательных веществ не только в вегетативной массе, но и в зерне кукурузы.

Максимальное содержание азота, фосфора и калия в растениях кукурузы во все сроки определения отмечались на вариантах 10 и 11, где на фоне основного удобрения применялись две азотные подкормки и производили обработки семян и вегетирующих растений гуматом калия-натрия с микроэлементами.

Удобрения и регуляторы роста растений увеличили вынос элементов питания. Вынос азота неудобренными растениями кукурузы в среднем за четыре года исследований составил 158 кг/га (табл. 2).

Таблица 2 (К.В. Корсаков, С.В. Цверкунов, В.В. Пронько)

Вынос элементов питания растениями кукурузы РОСС 145 МВ, ср. 2008-2011 гг.

Варианты

N

P2O5

K2O

кг/га

на 1 т урожая

кг/га

на 1 т урожая

кг/га

на 1 т урожая

1. Контроль (без удобрений и обработки)

158

36

64

15

111

26

2.N14Р80 – фон

189

36

78

15

131

25

3.Фон +обработка семян гумат (с)

206

35

86

15

136

23

4.Фон + (с) + опрыскивание гумат (1)

222

34

94

14

146

22

5. Фон + (с) + опрыскивание гумат (2)

235

34

102

15

151

22

6. Фон + (с) + N40 подк.

260

35

108

15

165

20

7. Фон + (с) + N40 + N40 подк.

279

34

115

14

172

21

8. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 подк.

266

36

111

15

163

22

9. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 подк.

275

35

112

14

170

22

10. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 + N40 подк.

296

35

122

15

182

22

11. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 + N40 подк.

304

34

125

14

183

21

 

Максимального уровня он достиг на вариантах 10 и 11 – 139-146 кг/га. Это на 88-93% больше, чем на контроле.

Вынос фосфора кукурузой под влиянием минеральных удобрений и регуляторов роста  растений также увеличивался. Если на контроле он составил 64 кг/га, то на вариантах 10 и 11 превышение составило соответственно 91 и 96%.

Использование минеральных удобрений и гумата калия-натрия с микроэлементами повышало и вынос калия. Превышение над контролем составило от 18% на варианте 2 до 65%  на вариантах 10 и 11.

Расход азота на формирование единицы урожая с соответствующим количеством побочной продукции по вариантам опыта практически не менялся. То же самое можно сказать и о фосфоре. Расход калия на единицу урожая на делянках с применением минеральных удобрений и гумата калия-натрия с микроэлементами снижался по отношению к контролю на 19-15%.

В среднем за четыре года исследований урожай зерна кукурузы РОСС 145 МВ на орошаемых каштановых почвах Волгоградского Заволжья составил 43,6 ц/га (табл. 3).

Осенняя заделка аммофоса повысила сбор зерна на 8,3 ц/га (вариант 2). Обработка семян кукурузы гуматом калия-натрия с микроэлементами (вариант 3) обеспечила прирост урожайности на 6,9 ц/га. В сочетании же с аммофосом эти два фактора увеличили сбор зерна на 15,2 ц/га.

Двукратное применение регулятора роста (обработка семян и опрыскивание растений в фазу 3-5 листьев) позволило дополнительно собрать 13,3 ц/га зерна, а троекратное их применение (вариант 5) – 17,2 ц/га.

Однократная азотная подкормка на фоне основного удобрения (вариант 6) увеличила урожай зерна на 23,2 ц/га, а двукратная (вариант 7) – 32,2 ц/га.

Максимальный сбор зерна в условиях наших опытов был получен на варианте 11, где на фоне осеннего внесения аммофоса применяли две азотные подкормки по N40 каждая и троекратно применяли гумат калия-натрия с микроэлементами. Урожай зерна здесь составил 88,6 ц/га.

Таблица 3 (К.В. Корсаков, С.В. Цверкунов, В.В. Пронько)

Влияние минеральных удобрений и регуляторов роста на урожай зерна кукурузы РОСС 145 МВ в условиях орошения, ц/га

Варианты

2008г.

2009г.

2010г.

2011г.

Среднее

Прибавка от

удобр.

регул.

роста

1. Контроль (без удобрений и обработки)

42,6

49,4

33,5

48,8

43,6

-

-

2.N14Р80 – фон

49,8

56,4

42,5

58,9

51,9

8,3

-

3.Фон +обработка семян гумат (с)

56,2

64,4

49,3

65,1

58,8

8,3

6,9

4.Фон + (с) + опрыскивание гумат (1)

60,5

70,1

62,0

68,2

65,2

8,3

13,3

5. Фон + (с) + опрыскивание гумат (2)

63,6

75,2

66,9

70,6

69,1

8,3

17,2

6. Фон + (с) + N40 подк.

70,4

78,1

74,7

71,7

73,7

23,2

6,9

7. Фон + (с) + N40 + N40 подк.

80,1

82,9

86,4

81,2

82,7

32,2

6,9

8. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 подк.

76,2

79,1

70,4

72,2

74,5

17,6

13,3

9. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 подк.

79,4

81,3

75,8

79,9

79,1

18,3

17,2

10. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 + N40 подк.

86,2

85,7

79,5

85,2

84,2

27,3

13,3

11. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 + N40 подк.

90,8

92,2

84,9

86,3

88,6

27,8

17,2

НСР 0,5, ц

4,5

3,7

5,9

6,6

 

 

 

 

Примечание:              с – обработка семян кукурузы перед посевом

                                   1,2 – соответственно одно или двукратное опрыскивание

вегетирующих растений кукурузы

 

В общей прибавке урожая на долю минеральных удобрений пришлось 61,8%, на долю гумата калия-натрия с микроэлементами – 38,2%.

Минеральные удобрения и регуляторы роста растений положительно влияли на качество урожая. Они повышали содержание белка в зерне и увеличивали его выход с единицы площади. Повышалось также накопление в зерне соединений фосфора и калия.

Расчеты показали, что стоимость валовой продукции увеличивалась пропорционально росту урожайности и своего максимума достигла на варианте 11 (табл. 4).

Таблица 4 (К.В. Корсаков, С.В. Цверкунов, В.В. Пронько)

Экономическая эффективность применения удобрений и регуляторов роста при возделывании кукурузы  РОСС 145 МВ  в условиях орошения, ср. 2008-2011 гг.

 (в ценах 2011г.)

Варианты

Стоимость валового продукта, руб./га

Затраты, руб./га

Условно-чистый доход, руб./га

Затраты на 1 т продукта, руб.

Рентабельность, %

Оплата 1 кг д.в. удобр., кг зерна

1. Контроль (без удобрений и обработки)

19620

12538

7082

2876

57

-

2.N14Р80 – фон

23355

16388

6967

3158

43

8,8

3.Фон +обработка семян гумат (с)

26460

16433

10027

2795

61

16,2

4.Фон + (с) + опрыскивание гумат (1)

29340

16683

12657

2559

76

23,0

5. Фон + (с) + опрыскивание гумат (2)

31095

16933

14162

2451

84

27,1

6. Фон + (с) + N40 подк.

33165

18127

15038

2460

83

22,5

7. Фон + (с) + N40 + N40 подк.

37215

19821

17394

2397

88

22,5

8. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 подк.

33525

18377

15148

2467

83

22,6

9. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 подк.

35595

18627

16968

2355

91

26,5

10. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 + N40 подк.

37890

20071

17819

2384

89

23,3

11. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 + N40 подк.

39870

20321

19549

2294

97

25,9

 

Примечание:             с – обработка семян кукурузы перед посевом

                                   1,2 – соответственно одно или двукратное опрыскивание

вегетирующих растений кукурузы

 

Затраты на изучаемых вариантах были неодинаковыми. Максимальными они были при  заделке под вспашку 200 кг/га аммофоса (вариант 2), а минимальными – для обработки семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами – 45 руб./га.

Размер затрат оказал определяющее влияние на массу условно-чистого дохода. Самым низким (6967 руб./га) он оказался на варианте с внесением одного аммофоса. Максимальный условно-чистый доход был получен на варианте 11, где применяли все изучаемые факторы. Этот же вариант показал и самый высокий уровень рентабельности (97%) и минимальные затраты на производство единицы продукции (2394 руб./т).

Установлено также, что регулятор роста растений гумат калия-натрия с микроэлементами способствовал повышению окупаемости 1 кг д.в. удобрений урожаем зерна в 1,8 - 3,1 раза (табл. 4).

Таким образом, максимальная прибавка урожая зерна орошаемой кукурузы (45 ц/га) получена при совместном действии основного удобрения, двух азотных подкормок и трехкратного применения регулятора роста растений гумата калия-натрия с микроэлементами. В общей сумме прибавки урожая на долю минеральных удобрений в условиях орошения приходится 62%, на долю регулятора роста растений – 38%. Гумат калия-натрия с микроэлементами при его совместном применении с минеральными удобрениями увеличил окупаемость 1 кг д.в. удобрений урожаем зерна в 2,9 – 3,1 раза.

Максимальный условно-чистый доход (19549 руб./га в ценах 2011 г.), самый высокий уровень рентабельности (97%) и минимальные затраты денежных средств на единицу урожая (2294 руб./т) получены при заделке под вспашку  N14P80, внесении двух азотных подкормок  (N40 + N40), обработке семян и двукратном опрыскивании вегетирующих растений гуматом калия-натрия с микроэлементами.

Совместное применение минеральных удобрений и регулятора роста растений положительно влияло на качество урожая. В зерне кукурузы повышалось содержание белка и увеличивался его выход с единицы площади (на 565 кг/га или на 131%). Улучшался при этом минеральный состав зерна и повышалась его питательная ценность.

При совместном применении минеральных удобрений и регулятора роста растений усиливались темпы роста кукурузы.  Повышались облиственность растений и площадь листьев, опережающими темпами шло накопление сухой надземной биомассы. Преимущество удобренных растений в развитии отмечалось уже в фазу 3-5 листьев и сохранялось до конца вегетации.

Минеральные удобрения и гумат калия-натрия с микроэлементами существенно повышали вынос орошаемой кукурузой из почвы азота, фосфора, калия. По сравнению с неудобренным контролем вынос элементов питания увеличился в среднем за 4 года соответственно на 193; 196 и 165%.

 

Корсаков Константин Вячеславович, С.В. Цверкунов

Научно-производственное объединение «Сила жизни», г. Саратов

В.В. Пронько
Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова, г. Саратов

 



Контактная информация
НПО "СИЛА ЖИЗНИ" 
+7 (845-2) 44-40-40, 45-95-73,
+7 (845-2) 45-95-74, 57-38-72,
+7 (845-2) 57-38-73
e-mail: info@silazhizni.ru
адрес: 410005, г. Саратов, ул. Б. Садовая, д. 239, а/я 244