Диагностика и оптимизация миенарльного питания ярового рапса на семена в лесостепной зоне Западной Сибири
В.
П. КорминБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Кормин
В.
П.,
Гоман
Н.
В. Диагностика и оптимизация миенарльного питания ярового рапса на семена в лесостепной зоне Западной Сибири // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2014. – Т. 20. – С.
4736–4740. – URL:
http://e-koncept.ru/2014/55212.htm.
Аннотация. Исследованиями установлено, что внесение минеральных удобрений на основе расчетных методов дает возможность создать оптимальные условия питания для растений ярового рапса. Применение некорневых азотных подкормок на основе растительной диагностики в фазу бутонизации позволяет сбалансировать минеральное питание ярового рапса и, благодаря этому, существенно повысить урожайность и качество семян.
Ключевые слова:
урожайность, яровой рапс, некорневые азотные подкормки, растительная диагностика, жир, протеин
Текст статьи
Кормин Виктор Павлович,кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры агрохимии ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина», г.Омск
vp.kormin@omgau.org
ГоманНаталья Викторовна,кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры агрохимии ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина», г.Омскnv.goman@omgau.org
Диагностика и оптимизация минерального питания ярового рапса на семена в лесостепной зонеЗападной Сибири
Аннотация.Исследованиями установлено, что внесение минеральных удобрений на основе расчетных методов дает возможность создать оптимальные условия питания для растенийярового рапса. Применение некорневых азотных подкормокна основе растительной диагностикив фазу бутонизациипозволяет сбалансировать минеральное питание ярового рапсаи, благодаря этому, существенно повысить урожайность и качество семян.Ключевыеслова:яровой рапс, некорневые азотные подкормки, урожайность, растительная диагностика, жир, протеин.
Формирование урожая сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов, в том числе оптимального содержания и доступности питательных элементов в почве. Только при достаточном и сбалансированном питании всеми необходимыми элементами растение может давать высокий урожай [1]. Среди агротехнических мероприятий, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур при разработке технологии их возделывания, большое значение принадлежит удобрениям. При этом, применение минеральных удобрений требует не только повышения эффективности их использования, оно должно быть строго дозированным и адекватным потребности растений[2,3].Минеральное питание –одно из наиболее доступных факторов для регулирования жизнедеятельности растений. Рациональное использование минеральных удобрений неразрывно связано с разработкой наиболееэффективных доз, сроков и способов их внесения под сельскохозяйственные культуры.Высокий урожай сельскохозяйственных культурс хорошим качеством можно получить только при их сбалансированномпитании[4].Полевой опыт был проведен на луговочерноземной маломощной малогумусовой тяжелосуглинистой почве с сортом яровогорапса «Юбилейный». Учетная площадь делянки40 м2, повторность опыта четырехкратная. Предшественник –первая пшеница после пара.
Проведенные нами исследования показали высокую эффективность применения минеральных удобрений под яровой рапс. Так, в среднем за 20112012гг. урожайность семян ярового рапсана варианте без удобрений составила 1,39т/га, при внесении рекомендуемой дозы –1,58т/га, расчетнойдозына прибавку –1,65т/гаи на планируемый урожай –1,69 т/га.
При сравнении методов определения доз удобрений следует отметить, что наиболее оптимальное минеральное питание для растений рапса обеспечивалось при расчёте доз удобрений на планируемый урожай. Урожайность семян рапсасоставила в 2011г. 1,50 т/га, в 2012г. –1,88 т/га при урожайности на контрольном варианте 1,24 и 1,54 т/га соответственно (таблица 1).
Таблица 1Влияние основного внесения минеральных удобрений и некорневых азотных подкормок на урожайность зерна яровой пшеницы
Вариант2011 г.2012 г.Среднее за 20112012 гг.Урожайность,т/гаПрибавка, т/гаУрожайность,т/гаПрибавка, т/гаУрожайность,т/гаПрибавка, т/гаКонтроль1,24
1,54
1,39
N60Р601,390,151,760,221,580,19На прибавку1,440,201,860,321,650,26На планируемый урожай1,500,261,880,341,690,30НСР050,12
0,16
Наименьший урожай семян рапса за оба года исследований был получен при применении рекомендованной дозы. Это свидетельствует о том, что применении удобрений на основе расчетных методов создает более оптимальные условия питаний для растений, по сравнению с рекомендованной, полученной в полевых опытах, так как учитывается содержание элементов питания в почве.В период вегетации ряд факторов внешней среды оказывают влияние на поступление питательных элементов из почвы в растение, и в конечном итоге на формирование величины и качества урожая. Возникает ситуация несоответствия фактически сложившегося баланса ЭМП в растении тому оптимальному уровню, при котором формируется высокий биологически полноценный урожай. В этом случае по ходу процесса вегетации для оценки и корректировки питания включается система растительной диагностики.С целью контроля питания и его коррекции в фазу бутонизации рапса была проведена тканевая диагностика, результаты которой представлены в таблице 2.
Таблица 2Содержание валового азота в растениях рапса в фазу бутонизации, % (тканевая диагностика)
Вариант2011г.2012г.NNO3Р2О5К2ОNNO3Р2О5К2ОБез удобрений3,220,293,882,980,323,90Рекомендуемая доза3,240,333,813,060,333,84На прибавку 3,180,323,903,000,333,99На планируемый урожай3,250,343,883,100,333,81
Результаты химического анализа показали, что содержание валового азота в растениях рапса в фазу бутонизации составляло 3,22 3,25, фосфора 0,290,33 и калия 3,81 –3,88% в 2011г. и соответственно 2,98 3,10, 0,32,33, 3,81 3,99% в 2012г. При этом содержание валового фосфора и калия в растениях находилось в пределах оптимальных уровней, а содержание азота было ниже оптимального. На основании этого были рассчитаны доза азотных подкормок под рапс по всем вариантам опыта. Оптимальное содержание валового азота в фазу розетки ярового рапса в тканях растения составляет 3,45 3,75, фосфора –0,28 –0,33 и калия –3,51 –3,92 %. На основании результатов тканевой диагностики и ранее установленных оптимальных уровней содержанияэлементов питания в растениях в фазу бутонизации провели расчет дозы азотного удобрения в подкормку по формуле предложенной Ю.И. Ермохиным [3]: (Эо Эф)/b, где Д доза удобрения, кг д. в./га;Эо, Эф оптимальное и фактическое содержание элементов питания в тканях растения или органе индикаторе, мг/100г;b
коэффициент интенсивности действия элемента удобрений на химический состав растений, который по азоту составляет 0,016.Внесение расчетных доз азота в подкормку в фазу бутонизации в 2011
2012гг. вформе раствора карбамида привело к повышению урожая семян рапса на 0,140,24 т/га. При этом положительное действие подкормок отмечалось на всех вариантах опыта. Наибольшая эффективность некорневой подкормки наблюдалась на контрольном варианте. Прибавка урожая семян рапса при применении подкормки в фазу бутонизации составила в 2011г. 0,24 т/га, в 2012г. –0,22т/га (таблица 3).Таблица 3Влияние некорневых азотных подкормок на урожайностьсемянярового рапса
Вариант2011г.2012г.Урожайность без применения подкормки, т/гаПрибавка от подкормки, т/гаУрожайность без применения подкормки, т/гаПрибавка от подкормкиКонтроль1,240,241,340,22N60Р601,380,181,560,16На прибавку1,440,201,660,15На планируемый урожай1,560,181,720,14НСР050,12
0,16
Следует отметить, что применение некорневых азотных подкормок в фазу молочной спелости на урожайность семян рапса существенного влияния не оказали.Важнейшими показателями при оценке качества семян рапса являются содержание жира, белка, глюкозиналатов и эруковой кислоты, которые определяют не только питательную ценность семян и продуктов их переработки, но и технологические свойстваВ проведенных нами исследованиях установлено существенное влияние некорневых азотных подкормок на основныебиохимические показатели качества семян ярового рапса: содержание жира и белка(таблица 4).При этом, применение некорневых азотных подкормок как в фазу бутонизации, так и в фазу молочной спелости на всех агрохимических фонах приводило к повышению содержания белка в семенах рапса. На содержание жира азотные удобрения в фазу бутонизации существенного влияния не оказали, а в фазу молочной спелости при применении некорневых азотных подкормок содержание жира в семенах рапса значительно снизилось.Поскольку результаты опытов показывают неодинаковое влияние отдельных видов удобрений на урожай и качество семян рапса, более обобщающим показателем эффективности удобрений служит сбор жира и протеина с единицы площади. В опыте установлено значительное повышение сбора жира и сырого протеина с одного гектара.На вариантах без внесения некорневых подкормок сбор жира варьировал в пределах 560 –717 кг/га, сырого протеина от 338 до 447 кг/га.Таблица 4Влияние некорневых азотных подкормок на содержание жира и протеина(среднее за 20112012гг.)ВариантСодержание, %жирпротеинКонтроль (без подкормки)Контроль42,325,0N60Р6042,625,4На прибавку42,525,2На планируемый урожай42,225,6Подкормка в фазу бутонизацииКонтроль41,625,2N60Р6041,825,8На прибавку42,225,6На планируемый урожай41,726,0Подкормка в фазу бутонизации и в фазу молочной спелостиКонтроль39,225,7N60Р6038,626,4На прибавку38,226,3На планируемый урожай38,326,6
При применении подкормки в фазу бутонизациисбор жира и протеина на всех фонах существенно увеличился в основном за счет повышения урожайности семян рапса, так как содержание жира и протеина на данных вариантах по сравнению с вариантами без подкормки было примерно одинаковым(таблица 5). Таблица 5
Влияние некорневых азотных подкормок на сбор жира и протеина, кг/га
(среднее за 20112012 гг.)
Вариант жир протеинКонтроль (без подкормки)Контроль560338N60Р60657402На прибавку697423На планируемый урожай717447Подкормка в фазу бутонизацииКонтроль643393N60Р60710440На прибавку751463На планируемый урожай770485Подкормка в фазу бутонизации ив фазу молочной спелостиКонтроль585399N60Р60659459На прибавку686481На планируемый урожай699495
При сочетании некорневых подкормок в фазу бутонизации и молочной спелости сбор жира по сравнению с вариантом применения некорневой подкормки в фазу бутонизациисущественно снизился за счет снижения содержания жира в семенах, а сбор протеина увеличился, так как содержание белка в семенах на данных вариантах несколько увеличилось.Таким образом, исследованиями установлено, что наиболее оптимальное минеральное питание для растений ярового рапса обеспечивалось на варианте с расчетными дозами.Применение некорневых азотных подкормок в фазу бутонизации на основе растительной диагностики позволяет сбалансировать минеральное питание ярового рапса и, благодаря этому, существенно повысить урожайность и качество семян.
Ссылки на источники1.Мосолов И.Ф. Физиологические основы применения удобрений / И.Ф. Мосолов. –М.: Наука, 1979. –225с.
2.Ермохин Ю. И.Почвеннорастительная оперативная диагностика «ПРОДОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: Монография / Омск: ОмГАУ, 1995. 208 с.3.Кормин В.П..Влияние минеральных удобрений на урожай и качество семян рапса и сурепицы / В.П. Кормин, Е.Д. Волков // Агрохимия.–М.: Колос, 1988. № 1. с. 4046.
4.Ермохин Ю.И.Отечественный и зарубежный опыт диагностики азотного питания растений и применения азотных удобрений: Учеб. пособие / Ю.И. Ермохин –Омск: ОмГАУ, 1999. 80 с.
Kormin Victor Pavlovich, candidateof agricultural Sciences, assistant Professor, Department of Agrochemistry FGBOU VPO «Omsk state agrarian University. P.A. Stolypin», Omsk vp.kormin@omgau.orgGoman Natalya Viktorovna, candidate of agriculturalSciences, assistant Professor, Department of Agrochemistry FGBOU VPO«Omsk state agrarian University. P.A. Stolypin», Omsknv.goman@omgau.orgDiagnostics and optimization of mineral nutrition spring rape seeds in foreststeppe zone of West SiberiaAnnotation.Research has established that the application of mineral fertilizers on the basis of calculation methods enables to create optimal conditions of supply to the plants of spring rape. Application of foliar nitrogen fertilizing on the basis of vegetable diagnostic budding stage helps to balance the mineral nutrition of spring rape and thereby significantly improve the yield and quality of seeds.Key words:Spring rape, foliarnitrogen feeding, yield, vegetable diagnostics, fat, protein.
vp.kormin@omgau.org
ГоманНаталья Викторовна,кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры агрохимии ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина», г.Омскnv.goman@omgau.org
Диагностика и оптимизация минерального питания ярового рапса на семена в лесостепной зонеЗападной Сибири
Аннотация.Исследованиями установлено, что внесение минеральных удобрений на основе расчетных методов дает возможность создать оптимальные условия питания для растенийярового рапса. Применение некорневых азотных подкормокна основе растительной диагностикив фазу бутонизациипозволяет сбалансировать минеральное питание ярового рапсаи, благодаря этому, существенно повысить урожайность и качество семян.Ключевыеслова:яровой рапс, некорневые азотные подкормки, урожайность, растительная диагностика, жир, протеин.
Формирование урожая сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов, в том числе оптимального содержания и доступности питательных элементов в почве. Только при достаточном и сбалансированном питании всеми необходимыми элементами растение может давать высокий урожай [1]. Среди агротехнических мероприятий, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур при разработке технологии их возделывания, большое значение принадлежит удобрениям. При этом, применение минеральных удобрений требует не только повышения эффективности их использования, оно должно быть строго дозированным и адекватным потребности растений[2,3].Минеральное питание –одно из наиболее доступных факторов для регулирования жизнедеятельности растений. Рациональное использование минеральных удобрений неразрывно связано с разработкой наиболееэффективных доз, сроков и способов их внесения под сельскохозяйственные культуры.Высокий урожай сельскохозяйственных культурс хорошим качеством можно получить только при их сбалансированномпитании[4].Полевой опыт был проведен на луговочерноземной маломощной малогумусовой тяжелосуглинистой почве с сортом яровогорапса «Юбилейный». Учетная площадь делянки40 м2, повторность опыта четырехкратная. Предшественник –первая пшеница после пара.
Проведенные нами исследования показали высокую эффективность применения минеральных удобрений под яровой рапс. Так, в среднем за 20112012гг. урожайность семян ярового рапсана варианте без удобрений составила 1,39т/га, при внесении рекомендуемой дозы –1,58т/га, расчетнойдозына прибавку –1,65т/гаи на планируемый урожай –1,69 т/га.
При сравнении методов определения доз удобрений следует отметить, что наиболее оптимальное минеральное питание для растений рапса обеспечивалось при расчёте доз удобрений на планируемый урожай. Урожайность семян рапсасоставила в 2011г. 1,50 т/га, в 2012г. –1,88 т/га при урожайности на контрольном варианте 1,24 и 1,54 т/га соответственно (таблица 1).
Таблица 1Влияние основного внесения минеральных удобрений и некорневых азотных подкормок на урожайность зерна яровой пшеницы
Вариант2011 г.2012 г.Среднее за 20112012 гг.Урожайность,т/гаПрибавка, т/гаУрожайность,т/гаПрибавка, т/гаУрожайность,т/гаПрибавка, т/гаКонтроль1,24
1,54
1,39
N60Р601,390,151,760,221,580,19На прибавку1,440,201,860,321,650,26На планируемый урожай1,500,261,880,341,690,30НСР050,12
0,16
Наименьший урожай семян рапса за оба года исследований был получен при применении рекомендованной дозы. Это свидетельствует о том, что применении удобрений на основе расчетных методов создает более оптимальные условия питаний для растений, по сравнению с рекомендованной, полученной в полевых опытах, так как учитывается содержание элементов питания в почве.В период вегетации ряд факторов внешней среды оказывают влияние на поступление питательных элементов из почвы в растение, и в конечном итоге на формирование величины и качества урожая. Возникает ситуация несоответствия фактически сложившегося баланса ЭМП в растении тому оптимальному уровню, при котором формируется высокий биологически полноценный урожай. В этом случае по ходу процесса вегетации для оценки и корректировки питания включается система растительной диагностики.С целью контроля питания и его коррекции в фазу бутонизации рапса была проведена тканевая диагностика, результаты которой представлены в таблице 2.
Таблица 2Содержание валового азота в растениях рапса в фазу бутонизации, % (тканевая диагностика)
Вариант2011г.2012г.NNO3Р2О5К2ОNNO3Р2О5К2ОБез удобрений3,220,293,882,980,323,90Рекомендуемая доза3,240,333,813,060,333,84На прибавку 3,180,323,903,000,333,99На планируемый урожай3,250,343,883,100,333,81
Результаты химического анализа показали, что содержание валового азота в растениях рапса в фазу бутонизации составляло 3,22 3,25, фосфора 0,290,33 и калия 3,81 –3,88% в 2011г. и соответственно 2,98 3,10, 0,32,33, 3,81 3,99% в 2012г. При этом содержание валового фосфора и калия в растениях находилось в пределах оптимальных уровней, а содержание азота было ниже оптимального. На основании этого были рассчитаны доза азотных подкормок под рапс по всем вариантам опыта. Оптимальное содержание валового азота в фазу розетки ярового рапса в тканях растения составляет 3,45 3,75, фосфора –0,28 –0,33 и калия –3,51 –3,92 %. На основании результатов тканевой диагностики и ранее установленных оптимальных уровней содержанияэлементов питания в растениях в фазу бутонизации провели расчет дозы азотного удобрения в подкормку по формуле предложенной Ю.И. Ермохиным [3]: (Эо Эф)/b, где Д доза удобрения, кг д. в./га;Эо, Эф оптимальное и фактическое содержание элементов питания в тканях растения или органе индикаторе, мг/100г;b
коэффициент интенсивности действия элемента удобрений на химический состав растений, который по азоту составляет 0,016.Внесение расчетных доз азота в подкормку в фазу бутонизации в 2011
2012гг. вформе раствора карбамида привело к повышению урожая семян рапса на 0,140,24 т/га. При этом положительное действие подкормок отмечалось на всех вариантах опыта. Наибольшая эффективность некорневой подкормки наблюдалась на контрольном варианте. Прибавка урожая семян рапса при применении подкормки в фазу бутонизации составила в 2011г. 0,24 т/га, в 2012г. –0,22т/га (таблица 3).Таблица 3Влияние некорневых азотных подкормок на урожайностьсемянярового рапса
Вариант2011г.2012г.Урожайность без применения подкормки, т/гаПрибавка от подкормки, т/гаУрожайность без применения подкормки, т/гаПрибавка от подкормкиКонтроль1,240,241,340,22N60Р601,380,181,560,16На прибавку1,440,201,660,15На планируемый урожай1,560,181,720,14НСР050,12
0,16
Следует отметить, что применение некорневых азотных подкормок в фазу молочной спелости на урожайность семян рапса существенного влияния не оказали.Важнейшими показателями при оценке качества семян рапса являются содержание жира, белка, глюкозиналатов и эруковой кислоты, которые определяют не только питательную ценность семян и продуктов их переработки, но и технологические свойстваВ проведенных нами исследованиях установлено существенное влияние некорневых азотных подкормок на основныебиохимические показатели качества семян ярового рапса: содержание жира и белка(таблица 4).При этом, применение некорневых азотных подкормок как в фазу бутонизации, так и в фазу молочной спелости на всех агрохимических фонах приводило к повышению содержания белка в семенах рапса. На содержание жира азотные удобрения в фазу бутонизации существенного влияния не оказали, а в фазу молочной спелости при применении некорневых азотных подкормок содержание жира в семенах рапса значительно снизилось.Поскольку результаты опытов показывают неодинаковое влияние отдельных видов удобрений на урожай и качество семян рапса, более обобщающим показателем эффективности удобрений служит сбор жира и протеина с единицы площади. В опыте установлено значительное повышение сбора жира и сырого протеина с одного гектара.На вариантах без внесения некорневых подкормок сбор жира варьировал в пределах 560 –717 кг/га, сырого протеина от 338 до 447 кг/га.Таблица 4Влияние некорневых азотных подкормок на содержание жира и протеина(среднее за 20112012гг.)ВариантСодержание, %жирпротеинКонтроль (без подкормки)Контроль42,325,0N60Р6042,625,4На прибавку42,525,2На планируемый урожай42,225,6Подкормка в фазу бутонизацииКонтроль41,625,2N60Р6041,825,8На прибавку42,225,6На планируемый урожай41,726,0Подкормка в фазу бутонизации и в фазу молочной спелостиКонтроль39,225,7N60Р6038,626,4На прибавку38,226,3На планируемый урожай38,326,6
При применении подкормки в фазу бутонизациисбор жира и протеина на всех фонах существенно увеличился в основном за счет повышения урожайности семян рапса, так как содержание жира и протеина на данных вариантах по сравнению с вариантами без подкормки было примерно одинаковым(таблица 5). Таблица 5
Влияние некорневых азотных подкормок на сбор жира и протеина, кг/га
(среднее за 20112012 гг.)
Вариант жир протеинКонтроль (без подкормки)Контроль560338N60Р60657402На прибавку697423На планируемый урожай717447Подкормка в фазу бутонизацииКонтроль643393N60Р60710440На прибавку751463На планируемый урожай770485Подкормка в фазу бутонизации ив фазу молочной спелостиКонтроль585399N60Р60659459На прибавку686481На планируемый урожай699495
При сочетании некорневых подкормок в фазу бутонизации и молочной спелости сбор жира по сравнению с вариантом применения некорневой подкормки в фазу бутонизациисущественно снизился за счет снижения содержания жира в семенах, а сбор протеина увеличился, так как содержание белка в семенах на данных вариантах несколько увеличилось.Таким образом, исследованиями установлено, что наиболее оптимальное минеральное питание для растений ярового рапса обеспечивалось на варианте с расчетными дозами.Применение некорневых азотных подкормок в фазу бутонизации на основе растительной диагностики позволяет сбалансировать минеральное питание ярового рапса и, благодаря этому, существенно повысить урожайность и качество семян.
Ссылки на источники1.Мосолов И.Ф. Физиологические основы применения удобрений / И.Ф. Мосолов. –М.: Наука, 1979. –225с.
2.Ермохин Ю. И.Почвеннорастительная оперативная диагностика «ПРОДОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: Монография / Омск: ОмГАУ, 1995. 208 с.3.Кормин В.П..Влияние минеральных удобрений на урожай и качество семян рапса и сурепицы / В.П. Кормин, Е.Д. Волков // Агрохимия.–М.: Колос, 1988. № 1. с. 4046.
4.Ермохин Ю.И.Отечественный и зарубежный опыт диагностики азотного питания растений и применения азотных удобрений: Учеб. пособие / Ю.И. Ермохин –Омск: ОмГАУ, 1999. 80 с.
Kormin Victor Pavlovich, candidateof agricultural Sciences, assistant Professor, Department of Agrochemistry FGBOU VPO «Omsk state agrarian University. P.A. Stolypin», Omsk vp.kormin@omgau.orgGoman Natalya Viktorovna, candidate of agriculturalSciences, assistant Professor, Department of Agrochemistry FGBOU VPO«Omsk state agrarian University. P.A. Stolypin», Omsknv.goman@omgau.orgDiagnostics and optimization of mineral nutrition spring rape seeds in foreststeppe zone of West SiberiaAnnotation.Research has established that the application of mineral fertilizers on the basis of calculation methods enables to create optimal conditions of supply to the plants of spring rape. Application of foliar nitrogen fertilizing on the basis of vegetable diagnostic budding stage helps to balance the mineral nutrition of spring rape and thereby significantly improve the yield and quality of seeds.Key words:Spring rape, foliarnitrogen feeding, yield, vegetable diagnostics, fat, protein.
