Эффективность фолиарной обработки посевов кукурузы комплексными и микробиологическим удобрениями

УДК 633.15:631.816.12

Эффективность фолиарной обработки посевов кукурузы комплексными и микробиологическим удобрениями

Коконов С. И.¹, доктор сельскохозяйственных наук

Валиуллина Р. Д.¹

Рябова Т. Н.¹, кандидат сельскохозяйственных наук

Зиновьев А. В.², кандидат сельскохозяйственных наук

Борисов Б. Б.³

¹ФГБОУ ВО «Ижевская ГСХА»

426069, Россия, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11

²Группа компаний «СоюзХим»

426009, Россия, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Фронтовая, д. 2

³СХПК им. Мичурина

427328, Россия, Удмуртская Республика, Вавожский р-н, д. Зямбайгурт, ул. Верхняя, д. 1а

Е-mail: nir@izhgsha.ru

Оптимизация питания кукурузы, в том числе применение подкормок, является рычагом повышения её кормовой продуктивности. Целью исследований было выявление эффективности фолиарной обработки посевов кукурузы комплексными и микробиологическими препаратами при возделывании её на кормовые цели. Исследования по изучению эффективности фолиарной обработки посевов кукурузы проведены по общепринятой методике в СХПК им. Мичурина в Вавожском районе Удмуртской Республики. Полевые опыты закладывали на дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почве с повышенным содержанием гумуса (2,6–3,0%), с близкой к нейтральной и нейтральной обменной кислотностью (рН — 5,6–6,4), очень высоким (более 250 мг/кг) содержанием подвижного фосфора и калия. Схема опыта включала обработку комплексными удобрениями Agree`s «Аминовит», Agree`s «Азот», Agree`s «АзотКалий», Agree`s «Магний», Agree`s «Цинк» и их применение совместно с микробиологическими препаратами «Азотовит» и «Фосфатовит» с расходом рабочего раствора 200 л/га. В среднем за 2016–2018 годы фолиарная подкормка посевов кукурузы способствовала увеличению площади листовой поверхности в фазе вымётывания на 0,7–2,4 тыс. м<sup>2</sup>/га, в фазе цветения — на 0,3–3,2 тыс. м<sup>2</sup>/га, в фазе молочно-восковой спелости зерна — на 0,5–3,5 тыс. м<sup>2</sup>/га. Эффективность фолиарной обработки посевов кукурузы проявилась в увеличении площади листьев в течение вегетационного периода и повышении кормовой продуктивности, о чём свидетельствует прямая средняя и сильная корреляционная связь (r = 0,65–0,79) с урожайностью сухого вещества. В среднем за 3 года исследований наибольший эффект получен от фолиарной обработки посевов в виде повышения сбора сухого вещества на 1,4–4,9 т/га. Совместное применение микробиологических удобрений «Азотовит» и «Фосфатовит» с комплексными удобрениями Agree`s «Азот» или Agree`s «АзотКалий» обусловило формирование наибольшей продуктивности — 16,3–16,7 т/га.

Ключевые слова: фолиарная обработка, комплексные и микробиологические удобрения, площадь листьев, продуктивность кукурузы.

Среди кормовых культур большая роль в создании прочной кормовой базы принадлежит кукурузе, в связи с чем поиск способов повышения её продуктивности сказывается на рентабельности производства (Kislyakova, 2019). Кукуруза относится к культурам, весьма требовательным к элементам питания. Это связано с образованием большого объёма вегетативной массы и потреблением значительного количества питательных элементов в относительно короткий период интенсивного роста растений (Kokonov, 2019; Усанова, 2019а; 2019б). Как отмечает Н. И. Володарский (1986), кукуруза неравномерно потребляет питательные вещества из почвы в течение вегетации. При оптимизации минерального питания растений кукурузы важно учитывать и баланс микроэлементов (Мёрзлая, 2007). Изучение влияния микроэлементов (меди, марганца, цинка) и их смесей, а также комплексного органоминерального удобрения «Гумат+7» на фоне внесения полного минерального удобрения (N₆₀P₉₀K₆₀), проводимое в Астраханской области на бурых полупустынных почвах, доказало их высокую эффективность (Зимина, 2006). Оптимизация режима питания, применение макро- и микроудобрений создают условия для продуктивной фотосинтетической деятельности посевов кукурузы. Исследованиями Э. Д. Адиньяева, Н. Л. Адаева, З. М. Испиевой (2013) установлено, что внесение рекомендованных норм удобрений в степной зоне в условиях орошения способствует увеличению площади листьев до 41,4–45,1 тыс. м²/га, фотосинтетического потенциала — до 3393,1 тыс. м²/га × дн, а чистой продуктивности фотосинтеза — на 9,1–25,6%.

На разных фазах развития потребности кукурузы в элементах питания меняются. Это нужно учитывать при составлении схемы внесения подкормок. Различная скорость поступления в растения элементов питания наблюдается уже на самых ранних этапах вегетации. Активное потребление азота кукурузой начинается в фазе шести-восьми листьев. До их появления растение усваивает азота всего 3%, от появления 8-го листка до усыхания на початках рылец — 85%, оставшиеся 10–12% — в фазу созревания. В связи с этим соотношение между элементами питания в растении в течение вегетации постоянно меняется. Существенное значение в формировании продуктивности растений имеет некорневая подкормка, которая стала важным элементом современных технологий производства сельскохозяйственной продукции. Важная роль в регуляции физиологических процессов, лежащей в основе роста и развития растительных организмов, отводится легкодоступным удобрениям. На сегодняшний день имеются многочисленные данные о разнообразии физиологических эффектов от их применения. Эффективность подкормки азотными удобрениями доказали Т. Р. Толорая, В. П. Малаканова, Д. В. Ломовской, А. И. Елисеев (2008). Они в своих исследованиях выявили, что совместное действие листовой подкормки комплексными водорастворимыми удобрениями и корневой азотной подкормки привело к повышению урожайности зерна кукурузы до 8,10–8,44 т/га, а азотная подкормка в фазе пяти-шести листьев кукурузы привела к увеличению высоты растений на 6 см.

Синтез новых препаратов предполагает повышение их экологической безопасности и создание энергосберегающих технологий производства и применения. Фолиарную обработку посевов из-за низких доз применения можно отнести к малозатратным элементам технологии возделывания, что делает её привлекательной с экономической точки зрения. В связи с этим выбранное направление исследований является актуальным и своевременным.

Методика исследований. Целью исследований было определение эффективности фолиарной обработки посевов кукурузы комплексными и микробиологическими препаратами при возделывании на кормовые цели.

Эффективность некорневой подкормки зависит от множества факторов, к которым относятся: увлажнённость, уровень плодородия и гранулометрический состав почвы, биологические особенности культур, условия агротехники, применяемые удобрения. Наибольший эффект от некорневых подкормок наблюдается в районах с достаточным увлажнением.

Метеорологические условия в период проведения исследований были разнообразными, агроклиматические показатели значительно варьировались как по условиям увлажнения, так и по температурным режимам. В 2016 году июль и август характеризовались высокой температурой воздуха (среднесуточная температура воздуха — 21,1 и 22,6ºС, превышение нормы — на 2,1 и 6,6ºС соответственно). Условия вегетационного периода 2017 года характеризовались существенными отклонениями среднесуточной температуры. Температура воздуха за май-июль была ниже средней многолетней на 1,1–2,5ºС (рис.). Июль и август отличались избыточным увлажнением: осадков выпало 208–222% от нормы. В 2018 году сложились относительно благоприятные погодные условия.

Рис. Температурные условия вегетационных периодов 2016-2018 гг. (метеостанция г. Ижевска)

Исследования проводили в СХПК им. Мичурина в Вавожском районе Удмуртской Республики по общепринятой методике (Доспехов, 1985), полевые опыты закладывали на дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почве с повышенным содержанием гумуса (2,6–3,0%), с близкой к нейтральной и нейтральной обменной кислотностью (рН — 5,6–6,4), очень высоким (более 250 мг/кг) содержанием подвижного фосфора и калия (ГОСТ Р 54650-2011). В опыте высевали гибрид Каскад 166 АСВ после картофеля.

Схема опыта включала следующие варианты подкормки посевов кукурузы:

1. без обработки (контроль);
2. Agree`s «Аминовит» (1,4 л/га);
3. Agree`s «Аминовит» (1,4 л/га) + «Азотовит» и «Фосфатовит» (1 л/га + 1 л/га);
4. Agree`s «Азот» (3 л/га);
5. Agree`s «Азот» (3 л/га) + «Азотовит» и «Фосфатовит» (1 л/га + 1 л/га);
6. Agree`s «АзотКалий» (3 л/га);
7. Agree`s «АзотКалий» (3 л/га) + «Азотовит» и «Фосфатовит» (1 л/га + 1 л/га);
8. Agree`s «Магний» (2,5 л/га);
9. Agree`s «Магний» (2,5 л/га) + «Азотовит» и «Фосфатовит» (1 л/га + 1 л/га);
10. Agree`s «Цинк» (2,5 л/га);
11. Agree`s «Цинк» (2,5 л/га) + «Азотовит» и «Фосфатовит» (1 л/га + 1 л/га);
12. «Азотовит» и «Фосфатовит» (1 л/га + 1 л/га).

Полевой однофакторный опыт проведён в трёхкратной повторности. Размещение вариантов систематическое. Учётная площадь делянки — 42 м². Расход рабочего раствора — 200 л/га, опрыскивание проводили фазе пяти-шести листьев.

Результаты исследований. В среднем за 2016–2018 годы фолиарная подкормка посевов кукурузы способствовала увеличению площади листовой поверхности (табл. 1). Эффективность фолиарной обработки посевов кукурузы выявлена с фазы вымётывания, эта закономерность проявлялась до фазы созревания зерна.

В фазе вымётывания фолиарная обработка посевов способствовала увеличению листовой поверхности на 0,7–2,4 тыс. м²/га, или на 5–17% по сравнению с вариантом без обработки. Это стало возможным за счёт содержания в препаратах комплекса аминокислот и микроэлементов в хелатной форме, участвующих в обменных процессах клеток растений. Наибольшая площадь ассимиляционной поверхности кукурузы —16,0–16,3 тыс. м²/га — сформировалась при обработке посевов комплексным микроудобрением Agree`s «Магний» и совместном применении микробиологических удобрений «Азотовит» и «Фосфатовит» с комплексным удобрением Agree`s «АзотКалий», что выше аналогичного показателя в контрольном варианте на 2,1–2,4 тыс. м²/га (на 15–17%).

В фазе цветения площадь листовой поверхности кукурузы по вариантам опыта составила 20,7–23,9 тыс. м²/га. Некорневая подкормка комплексным микроудобрением Agree`s «Азот», а также совместное применение микробиологических удобрений «Азотовит» и «Фосфатовит» с Agree`s «Азот» и Agree`s «АзотКалий» обеспечили формирование наибольшей площади листовой поверхности кукурузы — 23,0–23,9 тыс. м²/га.

1. Площадь листьев кукурузы в зависимости от фолиарной обработки, тыс. м²/га (2016–2018 гг.)

Эффективность фолиарной обработки посевов кукурузы проявилась в увеличении площади листьев, особенно в критические фазы развития, и повышении кормовой продуктивности, о чём свидетельствует прямая средняя и сильная корреляционная связь (r = 0,65–0,79) с урожайностью сухого вещества.

В условиях 2016 года фолиарная обработка кукурузы способствовала существенному увеличению сбора сухого вещества — до 12,6–17,0 т/га, что выше, чем в контрольном варианте, на 1,3–5,7 т/га (НСР₀₅ = 1,3 т/га), кроме варианта с обработкой комплексным микроудобрением Agree`s «Аминовит» (табл. 2).

2. Сбор сухого вещества кукурузы в зависимости от фолиарной обработки, т/га

В 2017 году условия вегетации были неблагоприятными по температурному режиму и увлажнению. Но следует отметить, что в нетипичных для региона условиях года выявлено положительное действие изучаемых препаратов при применении совместно с микробиологическими препаратами «Азотовит» и «Фосфатовит». Обработка ими посевов совместно с Agree`s «Аминовит», Agree`s «Азот», Agree`s «АзотКалий», Agree`s «Магний» и Agree`s «Цинк» обеспечила существенную прибавку урожайности сухого вещества — 2,9–5,7 т/га при НСР₀₅ = 1,5 т/га.

В 2018 году фолиарная обработка кукурузы всеми изучаемыми агрохимикатами, за исключением вариантов Agree`s «Аминовит» и «Азотовит» + «Фосфатовит», способствовала повышению сбора сухого вещества на 1,6–4,3 т/га при НСР₀₅ = 1,2 т/га.

В среднем за 3 года исследований наибольший эффект получен от совместной фолиарной обработки посевов микробиологическими удобрениями «Азотовит» и «Фосфатовит» с комплексным удобрением Agree`s «Азот» или Agree`s «АзотКалий». Сбор сухого вещества кукурузы при применении данных препаратов составил 16,3–16,7 т/га, что выше продуктивности кукурузы в других вариантах на 9–42%.

Заключение. Таким образом, исследования за 3 года позволяют сделать вывод об эффективности фолиарной обработки посевов кукурузы комплексными удобрениями и их совместного применения с микробиологическими препаратами «Азотовит» и «Фосфатовит». Обработка посевов комплексным удобрением Agree`s «Азот» или Agree`s «АзотКалий» с микробиологическими препаратами «Азотовит» и «Фосфатовит» обеспечила прибавку урожайности на 38–42%.

Литература.

1. Адиньяев Э. Д. Повышение биоресурсного потенциала гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции при разных сроках сева в степной зоне ЧР / Э. Д. Адиньяев, Д. О. Палаева, Н. Д. Адаев // Известия Горского ГАУ. — 2013. — Т. 50. — Ч. 1. — С.24–31.
2. Влияние корневой подкормки минеральными удобрениями на урожайность и качество зерна кукурузы / Т. Р. Толорая, В. П. Малаканова, Д. В. Ломовской, А. И. Елисеев // Агрохимия. — 2008. — № 12. — С.1–5.
3. Володарский Н. И. Биологические основы возделывания кукурузы / Н. И. Володарский. — М.: Колос, 1986. — 189 с.
4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — 5-е изд., доп. и перераб. — М: Агропромиздат, 1985. — 351 с.
5. Зимина Ж. А. Влияние микроэлементов и комплексного органоминерального микроудобрения «Гумат+7» на урожайность кукурузы / Ж. А. Зимина, И. Ш. Шахмедов // Кукуруза и сорго. — 2006. — № 6. — С.19–21.
6. Мёрзлая Г. Е. Баланс микроэлементов в системе «удобрение – растение» / Г. Е. Мёрзлая, С. А. Сёмина // Кормопроизводство. — 2007. — № 7. — С.11–13.
7. Усанова З. И. Получение запрограммированных урожаев кукурузы в условиях Верхневолжья / З. И. Усанова, П. И. Мигулёв // Аграрный научный журнал. — 2019. — № 4. — С.45–48.
8. Усанова З. И. Продуктивность гибридов кукурузы при программировании урожайности в условиях Верхневолжья / З. И. Усанова, П. И. Мигулёв // Достижения науки и техники АПК. — 2019. — № 3. — С.29–32.
9. Agroecological and economic assessment of corn hybrids in the Udmurt Republic / S. I. Kokonov, G. Ya. Ostaev, R. D. Valiullina, T. N. Ryabova, I. A. Mukhina, A. I. Latysheva, A. A. Nikitin // Indo American Journal of Pharmaceutical Sciences. — 2019. — Vol. 6. — No. 4. — P.8198–8204.
10. Influence of using seeds of flax and raps in cow rates on the quality of milk and dairy products / E. Kislyakova, G. Berezkina, S. Vorobyeva, S. Kokonov, I. Strelkov // Bulgarian Journal of Agricultural Science. — 2019. — Vol. 25. — No. 1. — P.129–133.

Effectiveness of maize foliar treatment by complex and microbial fertilizers

Kokonov S. I.¹, Dr. Agr. Sc.

Valiullina R. D.¹

Ryabova T. N.¹, PhD Agr. Sc.

Zinovev A. V.², PhD Agr. Sc.

Borisov B. B.³

¹Izhevsk State Agricultural Academy

426069, Russia, the Udmurt Republic, Izhevsk, Studencheskaya str., 11

²“SoyuzKhim” group of companies

426009, Russia, the Udmurt Republic, Izhevsk, Frontovaya str., 2

³Agricultural Production Cooperative n. a. Michurin

427328, Russia, the Udmurt Republic, Vavozhskiy rayon, Zyambaygurt village, Verkhnyaya str., 1a

Е-mail: nir@izhgsha.ru

Optimal maize nutrition, including topdressing, is a key to increase crop productivity. The research focused on the effect of foliar treatment by complex and microbial fertilizers on maize performance. Experiments were carried out in accordance with the standard methods at the Agricultural Production Cooperative n. a. Michurin. Sod-podzolic soil had medium clay content and was rich in soluble phosphorus and potassium (over 250 mg/kg), humus concentration — 2.6–3.0%, рН — 5.6–6.4. Complex fertilizers (Agree`s “Aminovit”, Agree`s “Azot”, Agree`s “AzotKaliy”, Agree`s “Magniy”, Agree`s “Tsink”) were applied together with the “Azotovit” and “Fosfatovit” microbial preparations at the rate of 200 l h<sup>-1</sup>. Maize topdressing increased leaf area by 0.7–2.4 thousand m<sup>2</sup> ha<sup>-1</sup> at the ear formation stage, 0.3–3.2 thousand m<sup>2</sup> ha<sup>-1</sup> — at the flowering stage, 0.5–3.5 thousand m<sup>2</sup> ha<sup>-1</sup> — at the milk-wax stage for 2016–2018. Foliar feeding led to the increase in leaf area and productivity during a growing season positively affecting dry matter (DM) yield (r = 0.65–0.79). Foliar fertilization resulted in DM increase of 1.4–4.9 t ha<sup>-1</sup> for 3 years. Combination of “Azotovit” and “Fosfatovit” with Agree`s “Azot” or Agree`s “AzotKaliy” provided the highest productivity — 16.3–16.7 t ha^-1.

Keywords: foliar fertilization, complex fertilizer, microbial fertilizer, leaf area, maize productivity.

References

1. Adinyaev E. D. Povyshenie bioresursnogo potentsiala gibridov kukuruzy otechestvennoy i zarubezhnoy selektsii pri raznykh srokakh seva v stepnoy zone ChR / E. D. Adinyaev, D. O. Palaeva, N. D. Adaev // Izvestiya Gorskogo GAU. — 2013. — Vol. 50. — Ch. 1. — P.24–31.

2. Vliyanie kornevoy podkormki mineralnymi udobreniyami na urozhaynost i kachestvo zerna kukuruzy / T. R. Toloraya, V. P. Malakanova, D. V. Lomovskoy, A. I. Eliseev // Agrokhimiya. — 2008. — No. 12. — P.1–5.

3. Volodarskiy N. I. Biologicheskie osnovy vozdelyvaniya kukuruzy / N. I. Volodarskiy. — Moscow: Kolos, 1986. — 189 p.

4. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. — 5^th Ed., dop. i pererab. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 351 p.

5. Zimina Zh. A. Vliyanie mikroelementov i kompleksnogo organomineralnogo mikroudobreniya “Gumat+7” na urozhaynost kukuruzy / Zh. A. Zimina, I. Sh. Shakhmedov // Kukuruza i sorgo. — 2006. — No. 6. — P.19–21.

6. Merzlaya G. E. Balans mikroelementov v sisteme “udobrenie – rastenie” / G. E. Merzlaya, S. A. Semina // Kormoproizvodstvo. — 2007. — No. 7. — P.11–13.

7. Usanova Z. I. Poluchenie zaprogrammirovannykh urozhaev kukuruzy v usloviyakh Verkhnevolzhya / Z. I. Usanova, P. I. Migulev // Agrarnyy nauchnyy zhurnal. — 2019. — No. 4. — P.45–48.

8. Usanova Z. I. Produktivnost gibridov kukuruzy pri programmirovanii urozhaynosti v usloviyakh Verkhnevolzhya / Z. I. Usanova, P. I. Migulev // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. — 2019. — No. 3. — P.29–32.

9. Agroecological and economic assessment of corn hybrids in the Udmurt Republic / S. I. Kokonov, G. Ya. Ostaev, R. D. Valiullina, T. N. Ryabova, I. A. Mukhina, A. I. Latysheva, A. A. Nikitin // Indo American Journal of Pharmaceutical Sciences. — 2019. — Vol. 6. — No. 4. — P.8198–8204.

10. Influence of using seeds of flax and raps in cow rates on the quality of milk and dairy products / E. Kislyakova, G. Berezkina, S. Vorobyeva, S. Kokonov, I. Strelkov // Bulgarian Journal of Agricultural Science. — 2019. — Vol. 25. — No. 1. — P.129–133.