Обзор литературы. 
Формирование качества зерна яровой пшеницы сорта Эстер в зависимости от удобрений "Террафлекс"

Влияние комплексных удобрений на формирование урожайности и качества зерна яровой пшеницы

Одним из факторов, обуславливающих получение высоких и качественных урожаев сельскохозяйственных культур, является повышение степени оптимизации минерального питания растений за счёт применения микроэлементов.

К микроэлементам, имеющим агрономическое значение в Нижегородской области, относятся цинк, медь, бор, кобальт, молибден, марганец и ряд других. Результатами агрохимического обследования выявлена недостаточная в разной степени обеспеченность ими практических всех видов почв. Так в целом по области пахотные угодья характеризуются низким содержанием цинка; средним — бора, марганца, кобальта; высоким — меди. В тоже время содержание микроэлементов по районам во многом зависит от типа почв и может значительно отличаться от среднеобластного показателя. Так, при среднем содержании кобальта и высоком содержании меди в целом по области, в зоне дерново-подзолистых почв выявлено соответственно 47% и 51% площадей пахотных угодий с низким содержанием этих элементов. В то же время в черноземах их площади незначительны (0−6%). В свою очередь, в черноземных почвах значительны площади (34%), обедненные марганцем (в зоне дерново-подзолистых почв их всего 3%). Низкое содержание цинка характерно для всех основных типов.

Потребность сельскохозяйственных культур в микроудобрениях проявляется иногда настолько резко, что без них растения заболевают и дают очень низкий урожай. Так, при недостатке цинка всходы растений имеют бледно-зелёную или даже белую окраску, отмечается скручивание листьев. Позднее проявляется хлороз, а затем некроз ткани между жилками. Недостаток микроэлементов снижает урожай сельскохозяйственных культур и отрицательно сказывается на его качестве. Проводимые центром исследования качества кормовых культур говорят о низком содержании в них микроэлементов. Так в траве сеяных кормовых культур обеспеченность микроэлементами составляет по меди 30%, марганцу — 42%, железу — 59%, цинку — 64% от оптимального содержания.

В настоящее время функции микроэлементов достаточно хорошо изучены.

Азот является одним из важнейших элементов корневого питания. При недостатке его замедляется рост, изменяется окраска листьев. Хорошо усваивается азот из солей азотной кислоты и аммония. Лучшими азотными удобрениями являются аммиачная, калийная, кальциевая селитры и мочевина. В случае нехватки наблюдается желтый цвет по всему растению (Элементы, признаки недостатка которых видны на новых растущих листьях [Электронный ресурс]).

Фосфор играет важную роль в процессах дыхания и фотосинтеза. Особенно сильно страдают растения от недостатка фосфора в ранние периоды жизни — у них замедляются рост, цветение и задерживается развитие корней. Для удобрения можно использовать простой и двойной суперфосфат или фосфорнокислый калий. В случае нехватки розовый оттенок на первых листьях, розовый оттенок на обратной стороне листа между прожилок (Нехватка микроэлементов у растений и их корректировка [Электронный ресурс]).

Калий повышает водоудерживающую способность протоплазмы. Недостаток этого элемента проявляется в виде отмирания краев листовой пластинки, напоминающего ожог. На листьях появляются коричневато-желтые пятна, как результат нарушения азотного обмена. Внесение калийных удобрений повышает устойчивость растений против болезней и понижений температуры, ускоряет образование подземных органов. Источником калия для растений могут служить калийная соль, хлористый калий. При использовании хлористого калия необходимо иметь в виду, что накопление хлора в больших количествах токсично для растений, поэтому применение его должно быть строго ограничено. В случае нехватки обугливание краев листьев; кончики листьев как бы обтрепаны, плоды искривлены по форме (Нехватка микроэлементов у растений и их корректировка [Электронный ресурс]).

Кальций повышает у растений устойчивость к заболеваниям, способствует развитию мощной корневой системы и образованию большого количества корневых волосков. Недостаток его в питательном растворе приводит к поражению точек роста корня и надземной части растения. Это объясняется тем, что кальций передвигается из старых частей растения к молодым. Источником кальция может служить азотнокислый кальций, иногда сернокислый. В случае нехватки гибель конечных отростков (Нехватка микроэлементов у растений и их корректировка [Электронный ресурс]).

Магний входит в состав хлорофилла, активизирует в тканях ряд важных ферментов дыхания и фотосинтеза. При недостатке его разрушается хлорофилл, у растений появляется «мраморность» листьев — они бледнеют и становятся пестрыми. Это свидетельствует о магниевом голодании. Источником магния может служить сульфат магния. В случае нехватки на старых листьях появляются яркие цвета: оранжевый, розовый, желтый или красный (Нехватка микроэлементов у растений и их корректировка [Электронный ресурс]).

Железо входит в состав дыхательных ферментов, участвует в окислительно-восстановительных процессах, в результате которых образуется хлорофилл. При недостатке железа листья становятся светло-желтыми (хлороз), кроме того, разрушается ауксин — вещество, влияющее на корнеобразование и общий рост растений. В качестве источников железа используются сульфаты и хлориды железа. В случае нехватки желтоватый оттенок между жилками листа, а сами жилки зеленые, симптомы характерны как для молодых, так и для старых листьев (Нехватка микроэлементов у растений и их корректировка [Электронный ресурс]).

Марганец имеет значение в окислительно-восстановительных процессах, способствует образованию хлорофилла и дыханию растений. При недостатке марганца железо накапливается в закисной форме и действует на растение отравляюще. При избытке марганца все железо переходит в окисную форму, которая является физиологически неактивной и вызывает хлороз листьев. Поэтому для поддержания активности железа соотношение его и марганца должно находиться в определенных пропорциях (железа должно быть в 3−4 раза больше, чем марганца). Источником марганца может быть сульфат марганца. В случае нехватки множество желтых точек между прожилками: желто-оранжевый цвет листьев, в том числе и самих жилок (megakak.ru).

Бор улучшает снабжение корней кислородом. При недостатке его наблюдается слабое цветение, отмирает точка роста, прекращается рост корней. Отсутствие бора тормозит поступление в растение кальция. Источником бора может служить борная кислота.

Молибден влияет на развитие растений. При его недостатке листья приобретают тусклую или. желто-зеленую окраску, ослабевает тургор. Все это свидетельствует о нарушении азотного и водного обмена у растений. В состав питательного раствора при гидропонике молибден вводится в виде молибдата аммония.

Медь участвует в белковом и углеводном обмене, повышает устойчивость растений к некоторым грибным заболеваниям. При гидропонике медь вводится в питательный раствор в виде сульфата меди.

Цинк влияет на образование хлорофилла и ростовых веществ. При недостатке его наблюдается мелколист — кость и образование на листьях светло-зеленых хлоротических пятен. И водят его в виде сульфата цинка.

Применяя удобрения, нужно помнить, что растения могут усваивать питательные вещества только из очень слабых растворов. Концентрированные растворы солей не только не приносят пользы, но, обжигая корни, могут безвозвратно погубить растение.

С учетом содержания микроэлементов в почве и набора сельскохозяйственных культур микроудобрения в области необходимо вносить на площади от 105 тыс. га (борные) до 426 тыс. га (цинковые). Общая потребность в микроэлементах составляет от 1800 кг д. в-ва бора до 8700 кг цинка. Фактическое применение микроудобрений в хозяйствах области, по сравнению с потребностью, крайне незначительно.

В последние годы на рынке минеральных удобрений появилось довольно много препаратов, таких как «Полимикро», «Микромак», «Микроэл», «ЖУСС», «Агромастер», «Грен лифт» и пр. Широкое использование всех новых удобрений и препаратов в сельскохозяйственном производстве должно предваряться испытаниями их эффективности в мелкоделяночных и производственных опытах.

За период 2005;2007 гг. специалистами центра проведено 25 опытов по изучению эффективности вышеперечисленных препаратов, содержащих микроэлементы в хелатной форме, в виде наночастиц и обычных солей серной кислоты.

Из ранее проведенных исследований научных учреждений известно, что в условиях низкой обеспеченности микроэлементами лучшим способом их применения является некорневая подкормка, позволяющая своевременно и целенаправленно снабдить ими растения и, что ранние подкормки влияют в основном, на величину урожая, а в более поздние фазы развития растений — на качество продукции.

В опытах центра агрохимической службы «Нижегородский» первый срок подкормки зерновых в фазу кущениятрубкования, второй срок — колошение-налив зерна. Некорневую подкормку микроудобрениями совмещали с подкормкой азотными удобрениями и с технологией наземной защиты растений.

Результаты испытаний показали, что применение микроэлементов в условиях недостаточного содержания их в почвах нашей области дает возможность повысить урожайность с/х культур. Так, в полевом мелкоделяночном опыте с пшеницей (на опытном участке НИПТИ АПК Кстовского района) обработка растений раствором сернокислого цинка в дозе 25 кг д. в-ва/га повысила урожай данной культуры на 12%. В ООО «Восход» Починковского района от обработки растений яровой пшеницы сернокислым цинком в дозе 30 г/га д.в. получена прибавка урожайности в 15%. В полевом мелкоделяночном опыте с яровой пшеницей (в СПК «Комаровский» Павловского района) обработка растений сернокислым цинком в дозе 25 г/га д.в. повысила урожай на 13%, обработка сернокислой медью в дозе 30 г/га д.в. — на 10%.

Совместное применение макро и микроэлементов позволяет получить значительно большие прибавки урожая сельскохозяйственных культур. Так, в опыте на поле НИПТИ АПК обработка растений пшеницы раствором аммиачной селитры в дозе 30 кг/га д.в. показала прибавку 2,8 ц/га. Совместное применение (опрыскивание) аммиачной селитры 30 кг/га д.в. и сернокислым цинком в дозе 25 г/га д.в. дало прибавку 4,6 ц/га.

Хорошие результаты эффективности получены при проведении испытаний препаратов «Микромак» и «Микроэл», содержащих в своем составе 12 микрои 5 макроэлементов. Удобрение «Микромак» использовался для предпосевной обработки семян зерновых культур в дозе 2 л/т, «Микроэл» — для некорневой подкормки в дозе 0,2 л /га. Обработка семян и посевов ячменя и пшеницы этими препаратами позволила получить прибавку от 7 до 25% (табл.1).

По препаратам «Жусс» и «Полимикро» величина прибавки урожая была в пределах ошибки опыта.

Прибавка урожайности яровой и пшеницы в опытах с внесением сернокислого цинка на фоне минеральных удобрений сопровождалась повышением содержания сырой клейковины в зерне на 2%. Обработка ячменя препаратом «Микромак» позволила увеличить содержание белка в зерне ячменя на 1%.

Таблица 1 — Влияние удобрений «Микромак» и «Микроэл» на урожайность сельскохозяйственных культур

Эффективное использование микроудобрений зависит от многих факторов: почвенных условий, биологических особенностей растений, агротехнических условий, свойств самих микроудобрений, способов их применения.

Чтобы добиться высокой эффективности микроудобрений необходимо учитывать содержание подвижных форм микроэлементов в почве. На черноземах можно ожидать положительного влияния на продуктивность сельскохозяйственных культур марганца и цинка, на дерново-подзолистых почвах — молибдена, бора, меди. Одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность микроудобрений, является обеспеченность растений основными элементами питания. Поэтому микроудобрения необходимо применять на фоне оптимального минерального питания. При интенсивном использовании минеральных удобрений потребность в микроэлементах увеличивается. Так применение высоких доз фосфорных удобрений может привести к цинковому голоданию и отрицательно отразиться на продуктивности.

При известковании кислых почв снижается подвижность бора, марганца, меди, цинка и увеличивается — молибдена.

В условиях многопрофильного экономического кризиса и падения фондовых рынков дальнейшее развитие отраслей экономики и, в частности, сельского хозяйства возможно только на основе инновационных, ресурсосберегающих технологий.

Одним из универсальных направлений в решении задач агропромышленного комплекса является развитие нанотехнологий, представляющих собой совокупность методов производства продуктов с заданной атомной структурой в наноразмерном диапазоне. Как показали исследования, образования размером до 100 нм обладают новыми, в том числе аномальными физико-химическими характеристиками, отличающимися от свойств традиционных макроматериалов. В нанометровом масштабе возникают качественно новые эффекты, свойства и процессы, позволяющие, например, увеличивать активность и коэффициент использования микроэлементов растениями.

В течение 2007;2009 гг. в хозяйствах Нижегородской области были проведены испытания опытных партий водорастворимого пленкообразующего комплекса (ВПК) «Creen Lift», состоящего из активированных наноформ макрои микроэлементов, а также средств их доставки — мембранно-активных веществ. Препарат содержит активированные с использованием нанотехнологий элементы железа, серы, меди, цинка, селена, йода и других элементов питания в комплексе с активными органическими компонентами. Наряду с наночастицами продукт содержит N, P, K, Mg, Mn, Si.

ВПК «Creen Lift» легко разводится водой и используется для предпосевной инкрустации семян и обработки вегетирующих растений.

В проведенных испытаниях для обработки 1 тонны семян зерновых культур 1 литр концентрата разводился в 10 — 12 литрах воды, а при обработке посевов на 1 га расходовалось 250−300 литров воды.

В опытах испытывали различные дозы и способы внесения препарата. В условиях 2008 года лучшие результаты по зерновым культурам получены при двукратном применении ВПК «Creen Lift» (обработка семян 1 л/т + обработка посевов 1 л/га).

Так, в опытных испытаниях на яровой пшенице в СПК «Сеченовский» Сеченовского района, ОАО «Лакша» Богородского района, ООО «Восход» Починковского района, СПК им. Будённого Спасского района средняя прибавка урожайности по отношению к контролю составила 3,8 ц/га (13%) (табл.2).

Таблица 2 — Результаты испытания ВПК «Creen Lift» в мелкоделяночных опытах на яровой пшенице в 2008 году.

В испытаниях на пшенице в ООО СХП «Россия» Чкаловского района, в Лукояновском сельскохозяйственном техникуме получена средняя прибавка урожайности в 3,4−3,8 ц/га (18−21% к контролю) (табл.3).

Таблица 3 — Результаты испытания ВПК «Creen Lift» в мелкоделяночных опытах на пшенице в 2008 г.

удобрение яровой пшеница мягкий Обработка семян и посевов ячменя ВПК «Creen Lift» в ООО «Панинское» Сосновского района, СПК «Базловский» Спасского района, «Добрая Земля» Лукояновского района позволила получить в среднем 2,7 — 2,9 ц/га прибавки (10−12% по отношению к контролю).

СПК «Прогресс» Чкаловского района и ПТ «Поиск и Компания» Семёновского района семена овса, а затем и вегетирующие растения были обработаны ВПК «Creen Lift». Прибавка составила 2,6 — 2,8 ц/га (12−15%).

Применение ВПК «Creen Lift» повысило содержание клейковины в зерне яровой пшеницы в среднем на 2−3%, пшеницы на 1−2%, содержание белка в зерне ячменя на 1,0 — 1,5%.

Всего в 2007;2009 годах только с яровыми зерновыми культурами проведено 16 мелкоделяночных и производственных опытов. Результаты опытов:

• — обработка семян яровой пшеницы ВПК в дозе 1 л/т дала прибавку 2,6 ц/га;
• — применение «Green Lift» по посевам позволило получить прибавку 2,3 ц/га;
• — наибольшая прибавка в 4,5 ц/га получена при применении ВПК «Green Lift» для обработки семян (1 л/т) и посевов (1 л/га). Повышение урожайности яровой пшеницы при этом составило 17% .

Производственные испытания препарата с обработкой семян и вегетирующих растений проведены в 52 хозяйствах области. На большинстве обработанных участков получена прибавка урожая зерновых культур от 2,5 до 6,0 ц/га. Так в ОАО АП «Княгининское» использование ВПК «Green Lift» на площади 50 га позволило получить прибавку урожая пшеницы 5,6 ц/га (13%) при урожайности на контроле 38 ц/га. В ТнВ «Нива» Бутурлинского района применение ВПК на пшенице позволило получить прибавку зерна 3,2 ц/га.

В СПК «Красный пахарь» Починковского района применение ВПК на яровой пшенице позволило получить прибавку 3,0 ц/га. Обработка семян ячменя препаратом «Green Lift» в ООО АП «Соловьевский» Княгининского района дала прибавку 4,8 ц/га. В СПК «Базловский» Спасского района применение ВПК на ячмене позволило получить прибавку 2,8 ц/га.

В Спасском районе в КФХ «Суханов А.В.» был применен препарат «Green Lift» по вегетации картофеля сорта Удача на площади 20 га.

Обработка растений картофеля проведена до начала фазы бутонизации в дозе 2 л/га. Также использовался гербицид Титус 50 г/га и препарат Ридомил Голд от фитофторы. Урожайность на контрольной полосе составила 150 ц/га, на обработанной площади 206 ц/га. Прибавка равна 56 ц/га (37%). (агрохимический центр «Нижегородский»).