УДК 631.81.095.337:635.884.78:637.2
ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА МАСЛИЧНОСТЬ И
СБОР МАСЛА С УРОЖАЕМ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА
,
Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. , г. Москва, Россия
Российский университет дружбы народов, г. Москва, Россия
Применение микроэлементов вызывает повышение урожайности подсолнечника и увеличение масличности семян. Каждый микроэлемент обеспечивает дополнительный сбор подсолнечного масла 150 кг/га.
Application of microelements cause increasing of sunflower yield and rise of oil content seed. Every microelement ensure additional harvest sunflowerseed oil in amount 150 kg/ha.
В настоящее время остро стоит проблема обеспечения продовольственной безопасности страны. Для этого необходимо увеличивать производство продовольственных, в том числе и масличных культур. Среди масличных культур ведущее место занимает подсолнечник. Площади посева этой культуры у нас в стране с гг. к 2005 г. увеличились с 2448 до 5500 тыс. га то есть в 2,2 раза.
Система удобрений подсолнечника включает основное внесение, припосевного удобрения и проведение подкормок. Все эти приемы хорошо сочетаются с применением микроудобрений. Под подсолнечник рекомендуются комплексные азотно-фосфорные удобрения вразброс под отвальную вспашку – N30P60-90. Возможно внесение удобрений и дробно: 70…80 % осенью, 30…20 % весной под культивацию, либо при посеве. При посеве подсолнечника наиболее целесообразно применение комплексных удобрений с присадками микроэлементов.
Однако значение удобрений не ограничивается повышением урожайности подсолнечника. Действие минеральных удобрений на масличность семян сопряжено с дозами и соотношением азота и фосфора в них, влияние калия менее определенно. Дефицит любого из этих элементов может подавить маслообразование, а улучшение только азотного питания подсолнечника увеличивает сбор масла при возможном снижении масличности семян. Менее изученными на подсолнечнике являются микроудобрения. Установлено, что микроэлементы не только повышают урожай, но и способствуют улучшению качества продукции. Так, в опытах Ставропольского сельскохозяйственного института, проведенных на выщелоченных предкавказских черноземах со средним и низким содержанием микроэлементов, урожай семян подсолнечника повышался на 10…14 % и существенно увеличивалась масличность семян [1] (табл. 1). Микроэлементы вносились весной: цинк – 10 кг/га в форме ZnSO4, медь – 25 кг/га в виде CuSO4, бор в форме буры в дозах 3(В1), 6(В2) и 9(В3) кг/га на фоне N45P60K30.
Аналогичные данные получены молдавскими исследователями [2…4]. Так в опытах семена подсолнечника с. ВНИИМК – 1646 перед посевом смачивали 0,02% раствором KMnO4 или CoSО4 [2]. На 10 кг семян подсолнечника расходовали 15 кг KMnO4 или CoSО4. В среднем за 2 года опытов урожай семян подсолнечника возрастал на 0,9…3,2 ц/га, а сбор масла – на 0,4…1,1 ц/га. Несколько более низкий эффект был получен при использовании опудривания семян солями микроэлементов (табл. 2).
Таблица 1
Влияние микроэлементов на урожай и качество подсолнечника с. Передовик [1]
Варианты опыта | Урожай семян, ц/га | Сред. урожай за 2 года | Содержание масла в % | Выход масла, ц/га | ||||
1968 | 1969 | ц/га | % к контролю | 1968 | 1969 | 1968 | 1969 | |
N45P60K30 фон | 24,8 | 16,8 | 20,8 | 100 | 48,0 | 46,9 | 11,9 | 7,9 |
Фон + цинк | 29,2 | 18,2 | 23,7 | 114 | 48,7 | 48,2 | 14,2 | 8,6 |
Фон +медь | 27,4 | 17,0 | 22,2 | 107 | 47,8 | 47,3 | 13,1 | 8,0 |
Фон+бор1 | 26,9 | 17,2 | 22,0 | 106 | 49,0 | 46,4 | 13,2 | 7,9 |
Фон+бор2 | 28,3 | 17,3 | 22,8 | 110 | 49,1 | 47,4 | 13,9 | 8,2 |
Фон+бор3 | 28,8 | 17,5 | 23,1 | 111 | 48,9 | 47,8 | 14,1 | 8,4 |
Без удобрений | 23,9 | 16,4 | 20,2 | 97 | 47,5 | 46,6 | 11,3 | 7,6 |
Примечание: 1968 г. по осадкам был благоприятный, 1969 – засушливый.
Таблица 2
Влияние микроэлементов на урожай и масличность семян подсолнечника [2]
Варианты опыта | Урожай семян, ц/га | Сред. урожай, ц/га | Содержание масла в % | Сбор масла, ц/га | |||
1966 | 1967 | 1966 | 1967 | 1968 | 1969 | ||
Контроль | 23,8 | 19,7 | 21,7 | 60,3 | 66,9 | 11,9 | 9,0 |
Семена замоченные в растворе KMnO4 | 24,5 | 20,8 | 22,6 | 60,3 | 66,6 | 14,2 | 9,4 |
Семена замоченные в растворе CoSo4 | 27,9 | 21,9 | 24,9 | 60,6 | 67,3 | 13,1 | 10,1 |
Семена опудренные порошком KMnO4 | 25,0 | 20,8 | 22,9 | 61,2 | 68,0 | 13,2 | 9,3 |
Семена опудренные порошком CoSo4 | 26,5 | 20,8 | 23,6 | 61,2 | 67,5 | 13,9 | 9,7 |
В опытах на типичных черноземах в Северной зоне Молдавии изучалась эффективность основного внесения микроудобрений [3]. Почва характеризовалась следующими агрохимическими показателями: NO3 в мг на 100 г почвы по Кравкову более 20; P2O5 по методу Труога – 7…12; K2O по Масловой более 30 мг/100 г: содержание гумуса 3,2…4,7 %. Содержание подвижных форм микроэлементов: В – 0,95 мг/кг, Cu – 39,0 мг/кг, Zn – 32,8 мг/кг. Использовались следующие микроудобрения на фоне N90P90K90: сернокислый цинк (25%), борная кислота (18%), сернокислая медь (25,5 %). Микроудобрения вносились из расчета по 6 кг элемента на гектар.
Установлено, что в среднем за 3 года прибавка урожая маслосемян от использования микроэлементов при основном их внесении под зяблевую вспашку составляет от 0,5 до 4,3 ц/га (табл. 3). Одновременно с повышением урожая повышался и сбор масла с единицы площади (табл. 4).
Таблица 3
Влияние микроэлементов при основном внесении на урожай семян подсолнечника [3]
Вариант | Урожай, ц/га | Средний урожай за 3 года, ц/га | Прибавка, ц/га к контролю (без удобрений) | Прибавка, ц/га к фону | ||
1974 | 1975 | 1976 | ||||
Без удобрений | 20,1 | 24,6 | 22,9 | 22,5 | – | -2,9 |
фон N90P90K90 | 23,9 | 26,4 | 25,9 | 25,4 | 2,9 | – |
Фон + Zn | 22,6 | 27,6 | 27,4 | 25,9 | 3,4 | 0,5 |
Фон + В | 27,1 | 28,4 | 26,4 | 27,3 | 4,8 | 1,9 |
Фон+ Cu | 25,1 | 29,9 | 26,4 | 27,1 | 4,6 | 1,7 |
Фон+ В, Zn | 22,8 | 29,5 | 27,0 | 26,4 | 3,9 | 1,0 |
Фон+Cu, Zn | 23,0 | 29,5 | 28,0 | 27,0 | 4,5 | 1,6 |
Фон+ В, Cu | 28,2 | 29,4 | 29,0 | 28,8 | 6,3 | 3,4 |
Фон+Zn, В,Cu | 28,4 | 31,3 | 29,5 | 29,7 | 7,2 | 4,3 |
Р% | 4,2 | 2,7 | - | - | - | - |
НСР 0,95 | 2,8 | 3,1 | - | - | - | - |
Микроудобрения в опытах увеличивали сбор масла от 0,2 до 2,1 ц с гектара. На вариантах, где применялась медь как в отдельности, так и в сочетаниях с другими микроэлементами обеспечивалась прибавка сбора масла 1,3…1,8 ц/га.
Таблица 4
Влияние микроэлементов на качество семян и сбор масла с 1га. [3]
Показатели варианты | Вес 1000 семян, гр. | % лузги | % жира в ядрах | Сбор масла с ц/га | При-бавка к фону в ц | ||||||
1974 | 1975 | 1976 | 1974 | 1975 | 1976 | 1974 | 1975 | 1976 | |||
Без удобрений | 81,05 | 83,45 | 75,6 | 22,73 | 22,95 | 25,9 | 64,12 | 63,04 | 66,80 | 11,5 | – |
Фон N90P90K90 | 89,05 | 92,10 | 84,7 | 22,70 | 22,25 | 25,5 | 61,53 | 65,85 | 63,70 | 12,5 | – |
Фон + Zn | 91,40 | 90,05 | 84,7 | 22,97 | 22,00 | 25,7 | 63,74 | 66,25 | 65,00 | 12,7 | 0,2 |
Фон + В | 86,05 | 90,60 | 90,9 | 22,55 | 22,00 | 25,4 | 64,01 | 66,04 | 65,02 | 13,3 | 0,8 |
Фон+ Cu | 91,00 | 94,60 | 89,2 | 22,40 | 22,10 | 35,4 | 63,07 | 65,44 | 64,30 | 13,8 | 1,3 |
Фон+ В, Zn | 91,25 | 91,00 | 86,1 | 23,30 | 23,45 | 26,3 | 61,88 | 65,86 | 63,90 | 12,8 | 0,3 |
Фон+Cu, Zn | 89,35 | 89,21 | 89,7 | 23,35 | 22,85 | 26,2 | 62,35 | 66,13 | 64,20 | 14,0 | 1,5 |
Фон+ В, Cu | 89,90 | 92,20 | 88,7 | 22,95 | 22,60 | 25,9 | 62,47 | 66,30 | 64,40 | 14,3 | 1,8 |
Фон+Zn, В,Cu | 88,05 | 88,30 | 85,8 | 22,75 | 22,90 | 25,9 | 62,53 | 66,50 | 64,50 | 14,6 | 2,1 |
Производственное внедрение приема основного внесения микроудобрений также позволило собрать дополнительно от 0,5 до 2,1 ц семян или 0,4…1,1 ц/га масла [3].
Таким образом, на основании проведенных исследований выявлено, что использование микроудобрений при основном их внесении на фоне N90P90K90 обеспечивают прибавку урожая семян подсолнечника 0,5…4,3 ц/га. В производственном опыте прибавка урожая достигала 1,9…2,1 центнера маслосемян. Одновременно с увеличением урожая, повышается содержание масла в семенах. Увеличивается сбор его от 0,2 до 2,1 ц/га. При этом наиболее эффективным оказалось использование микроудобрений при основном их внесении в следующих сочетаниях: цинк+медь, бор +медь; цинк+бор+медь.
Более поздние исследования эффективности микроудобрений под подсолнечник были проведены на обыкновенном тяжелосуглинистом черноземе в центральной зоне Молдавии [4]. Агрохимическая характеристика почвы была следующая: гумус – 3,1 %, рН 7,1…7,2, P2O5 - 7,8 и K2O – 16,8 мг/100 г почвы. Микроэлементами почва была обеспечена недостаточно: Mn – средне; по Zn – ниже среднего и по меди – слабо. Изучено 2 способа применения микроудобрений: внесение в почву и обработка семян. Наибольшую эффективность по влиянию на урожай и качество в условиях опытов микроэлементы оказали в сочетаниях Cu+Mo и Cu+Mo+Cо.
Высокая эффективность микроэлементов под подсолнечник также установлена на черноземных и каштановых почвах степного Поволжья [5]. В его исследованиях суперфосфаты, обогащенные бором, марганцем, цинком и кобальтом, повышали в неорошаемых условиях урожай семян подсолнечника как при основном, так и при рядковом внесении (табл. 5).
Таблица 5
Эффективность новых видов микроудобрений при возделывании подсолнечника ВНИИМК 8883 на слабовыщелоченных черноземах [5]. Фон – N60P90K60
Суперфосфаты | Урожай маслосемян, ц/га | Прибавка | |||||
1971 г. | 1972 г. | 1973 г. | 1974 г. | средний | Ц | % | |
Основное внесение | |||||||
Простой (контроль) | 15,8 | 16,6 | 20,3 | 22,0 | 18,7 | - | - |
Борный | 18,6 | 19,9 | 24,4 | 26,3 | 22,6 | 3,9 | 20,9 |
Марганизированный | 18,4 | 19,6 | 23,7 | 25,4 | 21,5 | 2,8 | 14,9 |
Цинковый | 17,2 | 18,7 | 23,9 | 25,1 | 21,4 | 2,7 | 14,4 |
Кобальтовый | 18,6 | 18,9 | 23,0 | 25,5 | 21,5 | 2,8 | 14,9 |
НСР05 | 1,1 | 0,8 | 1,1 | 0,6 | 0,9 | - | - |
Рядковое внесение | |||||||
Простой (контроль) | 16,0 | 16,4 | 19,3 | 22,8 | 18,6 | - | - |
Борный | 17,6 | 18,7 | 22,3 | 26,3 | 21,1 | 2,5 | 12,9 |
Марганизированный | 17,3 | 18,5 | 21,3 | 25,2 | 20,6 | 2,0 | 10,7 |
Цинковый | 17,1 | 18,1 | 22,1 | 25,5 | 20,2 | 1,6 | 8,6 |
Кобальтовый | 17,0 | 18,3 | 22,2 | 24,9 | 20,3 | 1,7 | 9,1 |
НСР05 | 0,9 | 2,1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | - | - |
В опытах выявлено, что динитроаммофосы с добавками бора, марганца и цинка, примененные путем прикорневой подкормки растений, также существенно повышали в богарных условиях продуктивность сельскохозяйственных культур. Наибольший эффект от микроудобрений с присадками микроэлементов наблюдался во влажные годы. По данным , комплекс микроэлементов не имел преимуществ по сравнению с их раздельным использованием [5]. Установлено значительное последствие микроудобрений.
Заметные прибавки урожая выявлены и от опрыскивания семян раствором борной кислоты и других микроэлементов как в засушливые, так и в незасушливые годы. Высокий агроэкономический эффект от микроэлементов достигается за счет улучшения обмена веществ в сторону усиления процессов, определяющих засухо - и жароустойчивость растений, а возможно и их устойчивость к другим неблагоприятным факторам внешней среды. Это предопределяет универсальность его действия. Например, положительные результаты от опрыскивания семян подсолнечника получены практически на всех почвах, в том числе среднеобеспеченных и даже хорошо обеспеченных бором и другими микроэлементами. На почвах, низкообеспеченных микроэлементами, эффективность микроудобрений возрастает [5].
Таким образом, микроудобрения повышают не только урожайность культуры, но улучшают качество получаемой продукции. Однако до сих пор нет единого взгляда исследователей на эффективность различных способов применения микроудобрений, на сочетание микроэлементов, предпочтительность при том или ином способе, на нормирование их применения. Анализ литературных источников выявляет также недостаточность внимания к изучению традиционных и новых видов и форм микроудобрений. До сих пор недостаточно обобщены и проанализированы материалы опытов агрохимической службы, особенно в части влияния микроудобрений на качество продукции. Перечисленные вопросы нашли определенное отражение в наших работах [6]. В настоящем исследовании впервые и более подробно остановимся на результатах влияния микроудобрений на масличность и сборы масла с урожаем семян подсолнечника в опытах агрохимслужбы.
Результаты исследований по влиянию различных видов микроудобрений на урожай и масличность семян подсолнечника в опытах агрохимслужбы позволили дать анализ эффективности микроудобрений под подсолнечник по способам внесения микроэлементов в зональном аспекте. Установлено, борные микроудобрения под подсолнечник в лесостепной зоне наиболее эффективны при основном внесении в почву и способом обработки семян. Дополнительный сбор семян от микроудобрений составляет 2,5…2,7 ц/га, а масличность их увеличивается на 1,2…1,4 %. Достаточно эффективны в этой зоне и некорневые подкормки подсолнечника, особенно по влиянию на качество семян. Их масличность в условиях опытов повышалась на 2,9 % относительно фонового варианта в 47,8%. В степной и сухостепной зоне этот прием оказался не очень эффективным: прибавка урожаев семян составляет 0,5 ц/га и наблюдается некоторое снижение масличности с 49,4 % на фоне до 48,8 % в варианте с микроудобрением. По данным опыта, в этом регионе наиболее предпочтителен способ предпосевной обработки семян бором – увеличение урожая может достигать – на 4,1 ц/га, а масличности – на 0,4 %. Дозы борных удобрений в условиях опытов составляли: при внесении их в почву – 3,0…6,0 кг/га, при некорневых подкормках – 100…175 г/га и при обработке семян – 3,0…5,0 г/ц.
Цинковые микроудобрения под подсолнечник на почвах лесостепной зоны наиболее эффективны по влиянию, урожай семян при использовании приема предпосевной обработки семян (прибавка урожая 2,9 ц/га), некорневые подкормки занимают промежуточное положение (прибавка 1,7 ц/га) и последнее место имеет основное внесение (прибавка 1,3 ц/га). Однако по влиянию на качество семян основное внесение цинка (в почву) превосходит другие способы: прибавка масличности составляет 1,3 % против 0,9…1,0% (на фоне 45,4…49,1 %). В степной и сухостепной зонах применение цинковых удобрений под подсолнечник приводит еще к более высокому результату, чем в лесостепной зоне. При этом из приемов его внесения также наиболее эффективна предпосевная обработка семян – прибавка в урожаях достигает 4,1 ц/га, а увеличение масличности семян – 3,1%. Также в этих зонах более высокие показатели по прибавкам урожая и масличности семян обеспечивают как основное внесение цинка, так и некорневые подкормки: увеличение урожаев – на 2,0…2,1 ц/га, а масличности семян – на 2,0…2,2 %. Эти результаты достигаются во всех зонах внесением цинковых удобрений в следующих дозах: при основном способе – 3,0…6,0 кг/га, при подкормках – 100,0…175,0 г/га, при обработке семян 3,0…5,0 г/ц.
Медные микроудобрения под подсолнечник на почвах лесостепной зоны по данным 3-х опытов при основном внесении обеспечивали дополнительный сбор семян в 1,6 ц/га и увеличивали масличность их на 1,2 %. Предпосевная обработка семян способствовала также росту урожаев (на 0,5 ц/га) и незначительному улучшению масличности (на 0,1%). В степной и сухостепной зонах из способов внесения меди наиболее предпочтительны – некорневые подкормки и обработка семян: прибавки урожая составляют 2,4…3,7 ц/га, а увеличение их масличности – на 3,5…3,7%, тогда как при основном применении меди эти показатели, соответственно, достигают 2,8 ц/га и 1,8%. В условиях опытов испытывались следующие дозы меди: при основном ее внесении – в лесостепной зоне 6,0…10,0 кг/га; в степной и сухостепной зонах – 3,0 кг/га; при некорневых подкормках – 100,0…150,0 г/га; а для обработки семян – 3,0…5,0 г/ц.
Марганцевые микроудобрения под подсолнечник изучены в опытах агрохимслужбы только на почвах степной и сухостепной зон. Выявлено, что наиболее эффективным способом применения марганца является предпосевная обработка семян: прибавка урожая семян составляет 3,4 ц/га, а увеличение содержания масла в них возрастает на 2,4 %. Основное внесение элемента обеспечивает высокую прибавку урожая (на 3,7 ц/га), но небольшую долю увеличения масличности (на 0,5 %). Учитывая особенности почв зон по степени обеспеченности марганцем вполне закономерна отзывчивость культуры на марганец при использовании его способом некорневых подкормок. В условиях опытов они обеспечивали прирост урожая семян подсолнечника на 2,1 ц/га, а содержание масла в них – на 1,6 %. Из материалов опытов следует, что марганец является одним из тех микроэлементов, который необходимо вносить под подсолнечник в степной и сухостепной зоне любым из известных способов в соответствующих дозах: при основном – 3,0…6,0 кг/га, при некорневых подкормках – 100,0…150,0 г/ц, при обработке семян – 3,0…4,0 г/ц.
Сравнивая результаты полевых опытов агрохимслужбы по эффективности микроудобрений под подсолнечник с материалами аналогичных опытов научно-исследовательских учреждений следует отметить близкое совпадение полученных данных по влиянию микроэлементов на урожай и качество продукции. Агрохимические показатели плодородия почв в опытах были достаточно типичными, уровень внесения макроудобрений под культуру соответствовал научным рекомендациям и требованиям оптимального питания этой культуры. Все это и полученные дополнительные данные по качеству семян позволяет рекомендовать применение микроудобрений в технологиях выращивания подсолнечника с целью удовлетворения возрастающей потребности в растительном масле внутреннего и внешнего рынка.
Безусловно, при выборе технологий применения микроэлементов важное значение имеют данные по выходу масла с урожаем семян подсолнечника. Проведенные нами расчеты показывают, что борные, цинковые, медные и марганцевые микроудобрения под подсолнечник способствуют получению дополнительному сбору масла с каждого удобренного ими гектара: на преобладающих почвах лесостепной зоны – до 120…52 кг/га, а в степной и сухостепной зоне – до 200…273 кг/га. Наиболее эффективным способом применения микроудобрений является – во всех зонах предпосевная обработка семян. В лесостепной зоне дополнительный сбор масла от применения бора при предпосевной обработке им семян составляет 152 кг/га. Здесь также достаточно эффективны и некорневые подкормки (увеличение на 150 кг/га), а также основное внесение элемента (143 кг/га). Цинковые микроудобрения в этой зоне более целесообразно использовать при обработке семян и основном внесении (дополнительные сборы масла 145…120 кг/га, против 80 кг/га – при подкормках). Медные и марганцевые удобрения здесь менее результативны – прибавки сбора масла составляют 40,0…103 кг/га.
На почвах степной и сухостепной зон использование микроэлементов при предпосевной обработке семян обеспечивает дополнительный сбор масла: бор – 200 кг/га; цинк – 243 кг/га; медь – 273 кг/га; марганец – 205 кг/га. Достаточно эффективны здесь цинковые, медные и марганцевые удобрения и при основном их внесении и при некорневых подкормках посевов. Дополнительные сборы масла от использования этих приемов достигают: от цинка – 150…200 кг/га и от марганца – 130…190 кг/га.
Таким образом, каждый микроэлемент при использовании под посевы подсолнечника в среднем обеспечивает дополнительный сбор масла до150 кг/га. Простой расчет показывает, что это могло бы на общей площади посева культуры в 5,5…6,5 млн га дать минимальную прибавку в сборе масла по стране 0,8…1,0 млн т. Учитывая то, что почвы основных регионов возделывания подсолнечника, как правило, плохо обеспечены целым рядом микроэлементов, то имеется производственная необходимость в системах удобрения культуры использовать комплекс микроэлементов. В этом случае научно обоснованное применение технологических приемов с использованием комплекса микроэлементов усилит вышеобозначенный агроэкономический эффект.
Библиографический список
1. , Драничникова микроэлементов на важнейшие физико-биохимические процессы в растениях подсолнечника, урожай и масличность семян. – Ставрополь: СХИ, 1972, Вып. 34, Т. 2. С. 115-117.
2. Карастан микроэлементов на урожай и качество семян подсолнечника. //Научные основы рационального использования почв Черноземной зоны СССР. – Кишинев, 1968. С. 141-142.
3. , Кравчук и урожай подсолнечника. – Кишинев, 1981. С. 88.
4. Лунгу микроэлементов на продуктивность и качество семян простых гибридов подсолнечника. Автореф. дис. …канд. биолог. наук. – Кишинев, 19с.
5. Попов микроэлементов в степном Поволжье. Автореф. дис. …д-ра с.-х. наук. – М., 19с.
6. Аристархов питания растений и применения удобрений в агроэкосистемах. /Под ред. акад. РАСХН – М.: ЦИНАО, 20с.
