Сельское хозяйство / Земледелие, грунтоведение и
агрохимия
Д. с.-х. н. Агафонов Е.В., Бельгин А.А., к. с.-х. н.
Гужвин С.А.
ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный
университет», Россия
Влияние минеральных удобрений
и бактериальных
препаратов на развитие
растений кукурузы и
ее продуктивность в Ростовской
области
Ведущая роль кукурузы в земледелии определяется высокой урожайностью
зерна, зеленой массы и многогранностью ее использования в пищевой промышленности,
животноводстве, медицине и других областях экономики (Н.И. Бардак с соавт.,
2012).
Кукуруза, обладая
самым высоким среди зерновых культур потенциалом продуктивности, предъявляет
повышенные требования к содержанию в почве основных элементов питания (В.В.
Шолтанюк, Н.В. Надточаев, 2004). Однако, применение высоких доз минеральных
удобрений, особенно азотных, часто негативно сказывается на окружающей среде и
сельскохозяйственной продукции. Поэтому поиск альтернативных или дополнительных
источников азотного питания сельскохозяйственных культур – одна из актуальных
проблем современного земледелия.
Целью исследований являлось изучение влияния различных штаммов ассоциативных
микроорганизмов на естественном фоне плодородия и на различных фонах
минеральных удобрений на урожайность зерна гибридной кукурузы.
Исследования проводили в 2011-2012 гг. в условиях СПК «Победа» Азовского
района Ростовской области. Объектом исследований был гибрид кукурузы ПР39Д81
(среднеранний). Технология возделывания кукурузы на зерно – общепринятая для
зоны. Предшественник кукурузы – сахарная свекла. Площадь делянки составила 112
м2 (11,2 м х 10 м). Схема опыта представлена в таблицах.
При проведении опытов использовали минеральные удобрения: аммофос (N–12
% P-50 %), аммонийная селитра (N 34,6%), сульфат цинка (Zn 22,3%) и бактериальные
препараты со штаммами микроорганизмов А-8 и 17-15, которые предоставлены ГНУ
ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии (г. Пушкин). Минеральные удобрения были
внесены под предпосевную культивацию, при посеве (ZnSO4) и
40 кг/га азота в подкормку в фазе 8-9 листьев, бактериальные препараты - при
посеве семян через туковысевающий аппарат сеялки в смеси с наполнителем (сухая
структурированная почва) (Пат. 2454060, 2012).
Закладку опытов, проведение наблюдений и учетов в течение вегетации
осуществляли согласно методикам опытов с удобрениями (С.В.Щерба, Ф.А. Юдин, 1975; Ф.А. Юдин,
1980). Уборка зерна урожая кукурузы на
зерно проводилась вручную.
В фазу выметывание высота растений на
контроле составила 235,3 см (табл. 1) с варьированием по годам 245,1 (2011 год)
и 225,5 см (2012 год). В блоке вариантов минерального питания лучшим был
вариант N40P50 + N40 + Zn, а применение
N40P50 дало меньшие
результаты.
Бактериальные препараты на естественном
фоне плодородия позволили увеличить высоту растений до 254,1 (штамм 17-1) и 250,6
см (Азоризин-8). По-видимому, растения здесь были лучше обеспечены доступным
азотом, который они получали в результате жизнедеятельности бактерий. На
вариантах с совместным применением минеральных удобрений и биопрепаратов высота
растений по сравнению с минеральным фоном практически не изменилась.
Сходные результаты получены и по массе
растений. Минимальная масса получена на контроле – 1695 г. Причем по годам
различия были более существенны: 850 г - в 2011 г. и 2540 – в 2012 г. Наибольшая
масса растений получена при совместном применении минеральных удобрений и
биопрепаратов. Лучшим из испытываемых штаммов в этом сочетании был штамм 17-1.
Все это, в конечном счете, положительно сказалось на урожайности.
Применение цинковых удобрений на фоне влияния
минеральных удобрений вызвало небольшой положительный эффект. В течение
вегетации незначительно увеличивалась масса и высота растений. Кукуруза была
посеяна после сахарной свеклы, однако признаков острого цинкового голодания –
широкие полосы вдоль листьев, покраснение тканей, некрозы и отставание в росте
не наблюдались. Лишь у части растений имел место межжилковый хлороз листьев.
Таблица 1 – Влияние удобрений и биопрепаратов на
высоту и массу
растений кукурузы в фазу выметывание
|
Вариант |
Высота, см. |
Масса, г |
|
|
Контроль |
235,3 |
1695,0 |
|
|
N40P50 |
251,5 |
1880,3 |
|
|
N40P50 + Zn |
254,1 |
1927,5 |
|
|
N40P50 + N40 |
262,7 |
2100,0 |
|
|
N40P50 + N40 + Zn |
264,7 |
2147,5 |
|
|
17-1 |
254,1 |
1842,5 |
|
|
17-1 +N40P50 |
266,1 |
2215,0 |
|
|
17-1 + N40P50 + N40 |
266,9 |
2227,8 |
|
|
А-8 |
245,1 |
1747,5 |
|
|
Азоризин – 8 + N40P50 |
250,6 |
1927,8 |
|
|
Азоризин – 8 + N40P50 + N40 |
255,3 |
1997,5 |
|
Урожайность зерна кукурузы на контрольном
варианте составила 4,00 т/га (табл. 2). Применение минеральных удобрений
оказало положительное влияние на урожайность кукурузы. Изменения урожайности
зависели от состава удобрений и дозы азота. Внесение при посеве N40P50 увеличивало
урожайность до 5,05 т/га, что на 1,05 т/га или на 26,3 % больше, чем на
контроле. Добавление цинка к этому фону незначительно повысило урожайность – до
5,14 т/га. Подкормка азотом на фоне N40P50 способствовала увеличению урожайности до 5,38
кг/га, прибавка к контролю – 1,38 т/га или 34,5 %. Это свидетельствует о том,
что дополнительный азот продуктивно использовался растениями кукурузы.
Эффективность подкормки была выше в 2012 г.
Применение биопрепаратов на естественном
фоне плодородия положительно сказалось на урожайности кукурузы. Прибавка
урожайности зерна на варианте со штаммом 17-1 была достоверной в оба года
исследований. В среднем за два года по сравнению с контролем урожайность
увеличилась на 9,0 %. Использование биопрепарата со штаммом микроорганизмов
Азоризин-8 вызвало лишь тенденцию повышения урожайности – 6,0 %. Эффект от
биопрепаратов на фоне N40P50 был сходным с действием азотной подкормки.
На фоне с большей
насыщенностью минеральным азотом урожайность зерна кукурузы при использовании
обоих препаратов изменялась несущественно. Хотя здесь получена максимальная в
опыте урожайность – 5,55 т/га (вариант N40P50 + N40 + штамм 17-1).
Таблица
2 – Влияние минеральных удобрений и
биопрепаратов
на урожайность кукурузы, т/га
|
Вариант |
Урожайность, т/га |
Средняя за 2 года, т/га |
Прибавка к контролю |
|||
|
2011 г. |
2012 г. |
т/га |
% |
|||
|
контроль |
4,10 |
3,89 |
4,00 |
- |
- |
|
|
N40P50 |
5,19 |
4,90 |
5,05 |
1,05 |
26,3 |
|
|
N40P50 + Zn |
5,28 |
4,99 |
5,14 |
1,14 |
28,5 |
|
|
N40P50 + N40 |
5,41 |
5,35 |
5,38 |
1,38 |
34,5 |
|
|
N40P50 + N40 + Zn |
5,51 |
5,40 |
5,46 |
1,46 |
36,5 |
|
|
17-1 |
4,41 |
4,30 |
4,36 |
0,36 |
9,0 |
|
|
17-1 +N40P50 |
5,38 |
5,48 |
5,43 |
1,43 |
35,8 |
|
|
17-1 + N40P50 + N40 |
5,56 |
5,54 |
5,55 |
1,55 |
38,8 |
|
|
А-8 |
4,34 |
4,13 |
4,24 |
0,24 |
6,0 |
|
|
Азоризин – 8 + N40P50 |
5,20 |
5,42 |
5,31 |
1,31 |
32,8 |
|
|
Азоризин – 8 + N40P50 + N40 |
5,24 |
5,40 |
5,32 |
1,32 |
33,0 |
|
|
НСР05 |
0,27 |
0,32 |
- |
- |
- |
|
Анализ экономической эффективности
выращивания кукурузы показал, что применение минеральных удобрений улучшает
экономические показатели. В среднем за два года исследований хороший
экономический эффект дало использование дозы N40Р50. Азотная подкормка снижала
уровень рентабельности и повышала себестоимость продукции. Максимальный
экономический эффект достигнут при совместном применении штамма 17-1 с N40Р50:
уровень рентабельности повысился со 163,6 (на контроле) до 183,3 %,
себестоимость продукции снизилась на 173,5 руб./т. Проведение азотной подкормки
и в сочетании с биопрепаратами также было экономически не оправдано. Экономические
результаты от применения Азоризина -8 были значительно слабее.
Литература
1. Бардак, Н.И. Резервы повышения
продуктивности посевов кукурузы в центральной зоне Краснодарского края / Н.И.
Бардак, В.В. Терещенко, С.А. Фролов // Труды Кубанского ГАУ. – 2012. - № 3. –
С. 146-148.
2. Пат. 2454060 Российская Федерация, МПК51
А01С 21/00. Способ внесения бактериальных препаратов в ризосферу растений,
высеваемых пневматическими сеялками на черноземах [Текст] / Е.В. Агафонов, В.С.
Барыкин, А.Я. Чернов, С.А. Гужвин; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Донской
государственный аграрный университет. - № 2010147197/13; заявл. 18.11.2010;
опубл. 27.06.2012, Бюл. № 18.
3. Шолтанюк, В.В. Сроки и способы внесения
азотных удобрений под кукурузу / В.В. Шолтанюк, Н.В. Надточаев // Кукуруза и
сорго. – 2004. - № 4. – С. 4-5.
4. Щерба, С.В. Методика полевого опыта с
удобрениями / С.В. Щерба, Ф.А. Юдин // Агрохимические методы исследования почв.
– М., 1975. – С. 526-584.
5. Юдин, Ф.А. Методика агрохимических
исследований / Ф.А. Юдин. – М.: Колос, 1980. – 366 с.