Сельское хозяйство в настоящее время сталкивается с современными вызовами, одним из которых является ускоренный рост населения. Сейчас его численность составляет немногим более 7 млрд. человек, а к 2050 г. достигнет более 9 млрд. Для предотвращения диспропорции между ростом численности населения и продовольствия необходимо повышение продуктивности растениеводческого сектора производства [1].
Сельскохозяйственные культуры служат основным продовольственным сырьем. Главными среди них являются зерновые, от которых зависит продовольственная безопасность развитых стран мира [2].
Яровой ячмень (Hordeum sativum) является одной из значимых продовольственных и универсальных культур в России [3].
Производить продукцию растениеводства невозможно без применения минеральных удобрений. Но при постоянном увеличении цен на них, а также на технику, горюче-смазочные материалы и т.д. использование водорастворимых удобрений при возделывании полевых культур может быть одним из перспективных направлений, которое позволит добиться повышения урожайности и качества продукции [4].
Рост валовых сборов ячменя в 2020 г. по отношению к 2019 г. наблюдался в Центральном, Приволжском, Сибирском и Дальневосточном федеральных округах. По данным Росстата, первое место среди регионов заняла Ростовская область, получившая 1246 тыс. т, второе – Краснодарский край – 1210 тыс. т, третье – Воронежская область – 616,7 тыс. т. В Тамбовской области валовый сбор культуры составил 492 тыс. т. В 2010 г. средняя урожайность ячменя в РФ была на уровне 16,8 ц/га, а в 2020 г. она достигла 27,9 ц/га. Внесение минеральных удобрений под посевы сельскохозяйственных культур увеличилось с 38,0 до 69,0 кг/га. Для получения высоких урожаев выращиваемая культура должна получать не только легкодоступные соединения азота, фосфора и калия, но и микроэлементы, способствующие эффективному использованию удобрений, активизирующие процесс роста и развития сельскохозяйственных растений[5].
Жидкие минеральные хелатные удобрения марки Мегамикс производятся и выпускаются в виде водных растворов солей микро-, макро- и мезоэлементов. Элементы, входящие в состав смеси, находятся в хелатной и минеральной формах. С подъемом урожайности и увеличением выноса питательных веществ растениями из почвы вырастает роль микроэлементов в системе удобрений. Недостаток микроэлементов приводит не только к снижению урожая, но и качеству продукции. Одним из способов увеличения урожайности и улучшения качества продукции является использование жидких минеральных комплексов [6].
Условия и методика проведения исследований
Тамбовская область занимает северо-восточную часть Центрально-Черноземного региона. Климат области умеренно-континентальный с устойчивой зимой и преобладанием теплой, нередко полузасушливого характера погоды в летний период. Область относится к зоне неустойчивого увлажнения, о чем свидетельствует гидротермический коэффициент (ГТК) 0,9-1,1. Годовая сумма осадков составляет 475-500 мм, из них 70-75% выпадает в теплый период года [7].
Почвы – типичные мощные черноземы глинистые и тяжелосуглинистые средне окультуренные. Содержание гумуса в пахотном слое (0-30 см) – 7,0…7,5%, реакция почвенного раствора (рНсол .) – 6,0…6,5. Тяжелосуглинистый механический состав обусловливает высокую влагоемкость и значительный запас влаги в ранневесенний период до 180-200 мм и более доступной влаги в метровом слое почвы. В целом водно-физические свойства чернозема типичного мощного складываются вполне благоприятно, а высокая водопроницаемость создает хорошие условия для накопления влаги в почве и удовлетворения растений водой в течение вегетационного периода [8].
В целом климатические и почвенные условия вполне благоприятны для возделывания сельскохозяйственных культур, районированных сортов.
Полевой опыт был заложен в отделе земледелия Тамбовского НИИСХ – филиала ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина» по общепринятой методике [9].
Метеорологические условия в годы проведения основных полевых учетов и наблюдений были различными и несколько отличались от средних многолетних значений, как по температурному режиму, так и по выпадающим осадкам. Так в 2022 г. среднесуточная температура апреля была 9 0С, что на 10С выше нормы, осадков выпало на 22 мм больше нормы.
Температура мая на 40С была меньше средних многолетних данных и составила 110С. Осадков в мае этого года выпало на 8 мм меньше, чем показали средние многолетние данные.
В июне среднесуточная температура составила 190С, что являлось нормой. Осадков же выпало 23 мм, что на 43 мм меньше нормы. Температурный режим июля соответствовал многолетней норме с температурой 210С. Осадков выпало 98 мм, превысив норму на 33 мм.
В 2023 г. среднесуточная температура апреля была 100С, что на 20С выше нормы. Осадков в этом месяце выпало 17 мм, что на 12 мм ниже нормы.
В мае температура воздуха была ниже нормы на 10С, осадков выпало на 14 мм меньше нормы.
Июнь был холоднее на 20С, осадков выпало на 6 мм меньше нормы.
Температура июля соответствовала норме, осадков же выпало на 88мм больше нормы.
В 2024 году погодные условия для развития растений ячменя ярового сложились не достаточно благоприятно. В мае температура воздуха была ниже среднемноголетних показателей на 30С, осадков выпало на 26 мм меньше средних многолетних. В июне температура воздуха превысила среднемноголетние показатели на 2,30С, а осадков выпало на 40 мм меньше нормы. В июле температура воздуха была на 20С выше нормы, осадки соответствовали норме 55мм.
Такие погодные условия сказались на длине вегетационного периода и урожайности культуры.
Целью опыта является решение о необходимости внесения ряда рекомендаций, поправок и улучшений к существующей системе удобрения ячменя ярового, в условиях современной реальности, для снижения дозы основного внесения удобрений, при сочетании с некорневыми подкормками жидкими минеральными удобрениями, включающими в себя микроэлементы.
Опыт был заложен по схеме*:
1.N0P0K0 -контроль
2. N40P40K40
3. N40P40K40 + N30 4с
4. N40P40K40 + N30 1м
5. N304с
6. N40P40K40 + N304с+М3
7. N40P40K40 + М3
*Примечание: NnPnKnазофоска, N304с-аммиачная селитра в предпосевную культивацию, N301м-водный раствор мочевины в фазу кущения, М3 –микроудобрение в фазу кущения.
Площадь делянки 207,2 м2 , повторность трехкратная, размещение делянок систематическое. Посев проводили семенами сорта Чакинский 221. В опыте использовали удобрение азофоска (N16P16K16) и жидкое минеральное удобрение с микроэлементами, Мегамикс, для некорневой подкормки в дозе 1 л/га содержится (г/л): B – 1,7; Cu – 7,0; Zn – 14,0; Mn – 3,5; Fe – 3,0; Mo – 4,6; Co – 1,0; Cr – 0,3; Se – 0,1; Ni – 0,1; N – 6,0; S – 29,0; Mg – 15,0). Уборку делянок проводили малогабаритным комбайном САМПО 500. Максимальный урожай ячменя ярового, сорта Чакинский 221, в среднем за три года, был получен в варианте, с внесением минерального удобрения в дозе N40P40K40 , не корневыми подкормкой мочевиной N30, и некорневой подкормкой жидким минеральным удобрением с микроэлементами в фазу кущения. Прибавка к контролю без удобрений составила 1,07 т /га (Табл.1).
Таблица 1. Урожайность и прибавка ячменя ярового сорта Чакинский 221
Вариант | Урожайность, тга | Прибавка, тга | ||||||
2022 | 2023 | 2024 | Сред. | 2022 | 2023 | 2024 | Сред. | |
1.N0P0K0 | 3,40 | 3,61 | 2,20 | 3,07 | - | - | - | - |
2.N40P40K40 | 4,11 | 3,85 | 2,71 | 3,56 | 0,71 | 0,24 | 0,51 | 0,49 |
3.N40P40K40 + N30 4с | 3,63 | 4,36 | 2,73 | 3,57 | 0,23 | 0.75 | 0,53 | 0,50 |
4.N40P40K40 + N30 1м | 3,83 | 4,41 | 2,70 | 3,65 | 0,43 | 0,80 | 0,50 | 0,58 |
5.N304с | 3,89 | 4,13 | 2,49 | 3,50 | 0,49 | 0,52 | 0,29 | 0,43 |
6.N40P40K40+ N304с+М3 | 4,61 | 4,89 | 2,91 | 4,14 | 1,21 | 1,28 | 0,71 | 1,07 |
7.N40P40K40 + М3 | 4,29 | 4,55 | 2,90 | 3,91 | 0,89 | 0,94 | 0,70 | 0,84 |
В среднем за три года 2021-24 г., максимальную урожайность показал вариант 6, с урожайностью 4,14 т/га и прибавкой к контролю 1,07 т/га.
Библиографический список
- Итоги выполнения программы фундаментальных научных исследований государственных академий на 2013–2020 гг. Материалы Всерос. координац. совещания научн. учреждений-участников Географической сети опытов с удобрениями / Под ред. В.Г. Сычева. – М.: ВНИИА, 2018. – 440 с.
- Габибов, М.А. Эффективность биологических и минеральных удобрений на темно-серой лесной почве / М.А. Габибов // Вестник РГАТУ, 2020. – № 1 (45). – С. 16-21.
- Рыжова, И.В. Влияние стимуляторов роста на урожайность ярового ячменя / В сб.: Молодой исследователь: от идеи к проекту. Мат. IV студ. научнопракт. конф.- Йошкар-Ола, 2020. – С. 70-72.
- Карлов, Е.В. Фотосинтетическая деятельность и урожайность сортов ячменя при применении удобрений и стимуляторов роста / Е.В. Карлов, А.В. Васин, В.Г. Васин // Известия Самарской ГСХА. – 2016. – № 3. – С. 15-19.
- Бурунов, А.Н. Применение жидких минеральных удобрений Мегамикс на посевах ячменя (Hordeum vulgare L.) в условиях лесостепи Среднего Поволжья / А.Н. Бурунов, В.Г. Васин, А.О. Стрижаков, Р.Н. Багаутдинов // Проблемы агрохимии и экологии. – 2020. – № 2. – С. 16-22.
- Андреев, Н.Н. Влияние препарата «Мегамикс» на показатели качества зерна кормового ячменя / Н.Н. Андреев, А.Л. Игнатов, С.Н. Сергатенко // Вестник Ульяновской ГСХА. – 2017. – № 4 (40). – С. 9-13.
- Справочно-информационный портал “Погода и климат”: [сайт].-2023.- URL: http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=27947 (дата обращения:26.04.2023). – Текст: электронный.
- Влияние удобрений на урожайность и качество урожая подсолнечника сорта Спартак селекции Тамбовского НИИСХ / О. М. Иванова, С. А. Ерофеев, С. В. Ветрова, М. Р. Макаров // Масличные культуры. – 2020. – № 3(183). – С. 92-98. – DOI 10.25230/2412-608X-2020-3-183-92- 98.
- Доспехов Б.А. Методики полевого опыта. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1979. – 416 с.