Эффективность некорневой подкормки сои микроэлементами на чернозёме выщелоченном Краснодарского края при многолетнем учёте динамики изменения температурного режима и условий увлажнения
Автор: Тишков Н.М., Тильба В.А., Дряхлов А.А.
Рубрика: Общее земледелие, растениеводство
Статья в выпуске: 2 (170), 2017 года.
Бесплатный доступ
В 2004-2014 гг. на чернозёме выщелоченном изучено влияние молибденового, борного микроудобрений и микроэлементного хелатного комплекса аквамикс, применяемых путём опрыскива-ния вегетирующих растений сои в начале цветения, на урожайность, содержание в семенах белка и масла. Выявлена отзывчивость сои на дополнительное внесение молибдена и бора с учётом изменения погодных условий в течение вегетационного периода и распределения ресурсов тепла и влаги подекадно в июне - августе. Оптимизация условий потребления микроэлементов требуется как в начале вегетации, так и в период цветения и налива бобов. За одиннадцать лет исследований урожайность семян составила в контроле 0,96-2,90 т/га и в вариантах с внесением молибдена и бора - 1,03-3,11 т/га. Установлено, что в погодных условиях вегетационных периодов 2004-2014 гг. средняя урожайность сортов возрастала от применения молибдена на 0,20 т/га, бора - на 0,12 и аквамикса - на 0,22 т/га относительно контроля. Максимальное содержание белка в семенах наблюдалось при использовании молибдена (42,5 %) и аквамикса (42,3 %), что на 1,3 и 1,1 % больше, чем содержание белка в семенах, выращенных без применения микроудобрений. Вносимые в подкормку микроудобрения способствовали уменьшению содержания масла в семенах на 0,3-0,5 %. За счёт повышения урожайности и содержания в семенах белка увеличивались сбор белка - на 60- 96 кг/га, и сбор масла - на 17-36 кг/га. Выявлено доминирующее влияние погодных условий в течение вегетационного периода сои на урожайность (96,7 %), сбор белка (94,2 %) и сбор масла (97,5 %) при доле влияния внесения удобрений 2,5; 5,1 и 1,8 % соответственно.
Чернозём выщелоченный, соя, микроудобрения, некорневая подкормка, погодные условия, урожайность, содержание и сбор белка, масла
Короткий адрес: https://sciup.org/142151364
IDR: 142151364
Текст научной статьи Эффективность некорневой подкормки сои микроэлементами на чернозёме выщелоченном Краснодарского края при многолетнем учёте динамики изменения температурного режима и условий увлажнения
Введение . Постоянное создание новых сортов сои, обладающих высокой потенциальной продуктивностью, предполагает всестороннее уточнение и обновление технологических приёмов возделывания этой культуры. Одним из таких приёмов является использование в системе удобрения сои комплекса микроэлементов для оптимизации процессов питания растений и поддержания массообмена, обеспечивающего сохранение и повышение почвенного плодородия. Биологические особенности культуры, определяемые высоким уровнем биосинтеза масла и белковых структур, а также симбиотической азотфиксацией, филогенетически связаны с высокой потребностью сои в комплексе микроэлементов, участвующих в интенсивных ферментативных реакциях.
Миграция микроэлементов, их доступность растениям зависят в первую очередь от типа почвы, особенностей материнской породы и метеорологических условий. Для каждой природной зоны действие таких закономерностей специфично. Поэтому ставилась цель изучить возможности и приёмы использования микроэлементов и их хозяйственную эффективность применительно к сортам сои Дельта, Альба и Вилана в условиях динамичных изменений гидротермических показателей на выщелоченном чернозёме Краснодарского краяубани.
Использование микроэлементов является непременной составной частью системы удобрений в агротехнологиях возделывания сельскохозяйственных культур. При контрастных изменениях внешних факторов зачастую наблюдается нарушение балансов элементов питания в природных экосистемах и агроэкосистемах, что ведёт к потерям продуктивности полей и регрессу агроландшафтов [1].
По данным П.И. Анспок, Ю.Я. Лие-ниньш [2], большинство почв характеризуется невысоким содержанием доступных растениям бора, молибдена, цинка, марганца, меди, кобальта и других микроэлементов. В то же время с урожаем из почвы выносятся значительные количества указанных соединений, из которых лишь часть возвращается в почву в виде растительных остатков и органических удобрений.
Общеизвестно, что для сои наиболее важными микроэлементами являются молибден, бор, цинк, кобальт, медь, марганец. Каждый из этих элементов участвует в многочисленных физиологических реакциях [3; 4; 5; 6; 7].
Молибден содержится в конституционных структурах и входит в состав азот-фиксирующего ферментативного комплекса. Недостаток этого микроэлемента проявляется в начале вегетации, когда соя переходит на корневое питание. Листья приобретают светло-зелёную окраску, задерживается формирование клубеньков. В связи с тем, что физиологическая роль молибдена в растениях в основном связана с метаболизмом азота, симптомы его сходны с недостатком азота, с той лишь разницей, что дефицит последнего проявляется на старых листьях, а молибдена – на молодых. Подвижность молибдена в почве и усвоение его корнями может снижаться при высоком содержании ио- нов марганца, железа, меди, сульфат-ионов и нитратного азота [4; 7].
При недостатке бора верхние листья сои желтеют, нижние сохраняют зелёную окраску, частично повреждаются боковые побеги. В результате укорочения верхних междоузлий растения вырастают низкорослыми, цветки плохо развиваются. Одновременно с пожелтением листьев на них появляется интенсивно красная или пурпурная окраска. Дефицит бора у сои тесно связан с засухой, и пожелтение растений при недостатке элемента часто относят к её действию [3; 5; 8].
Другие микроэлементы также заметно воздействуют на различные процессы жизнеобеспечения растительного организма. Так, цинк повышает засухоустойчивость, кобальт усиливает рост надземных органов и ускоряет цветение, медь способствует синтезу легемоглобина в клубеньках и повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды, марганец участвует в процессах синтеза белка и стимулирует образование хлорофилла [5; 6; 7]. Недостаток или избыток перечисленных элементов отражается на общем состоянии растений и может характеризоваться внешними проявлениями [8; 9; 10; 11; 12; 13].
Неоднократно отмечалось, что устранение недостатка любого из микроэлементов в питании растений способствует повышению продуктивности растений [14; 15; 16; 17; 18; 19; 20].
При возделывании сои всё более широко начинают применять некорневые подкормки растений микроудобрениями, в том числе и комплексными. Этот способ их использования позволяет достаточно быстро и эффективно регулировать жизнедеятельность растений, особенно с учётом результатов почвенной и растительной диагностики, для улучшения питания растений микроэлементами в определенные периоды их вегетации. Такие подкормки необходимы при неблагоприятных погодных условиях (засуха или холодная дождливая погода), когда за- трудняется потребление питательных элементов из почвы [11; 14; 21].
Материалы и методы . Объектом исследований служили сорта Дельта (2004– 2006 гг.), Альба (2007–2009 гг.) и Вилана (2010–2014 гг.) селекции Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени В.С. Пустовойта.
Сорт Дельта высокопродуктивный, раннеспелый. Вегетационный период 105–112 суток, высота растения 106–110 см, высота прикрепления нижних бобов 13– 15 см, урожайность 2,4–2,8 т/га, содержание в семенах белка 41–44 %, масла – 21– 22 %, способен формировать высокую урожайность в годы с дефицитом осадков, устойчив к полеганию растений, пепельной гнили и раку стеблей. При посеве в оптимальные сроки в условиях Краснодарского края созревает в первой половине сентября [22, с. 29].
Сорт Альба высокопродуктивный, раннеспелый. Вегетационный период 105–110 суток, высота растения 105–115 см, высота прикрепления нижних бобов 14– 16 см, урожайность 2,3–2,7 т/га, содержание в семенах белка 40,5–41,4 %, масла – 21,3–22,4 %, способен формировать высокую урожайность в засушливые годы, устойчив к ложной мучнистой росе и пепельной гнили, к полеганию растений и растрескиванию бобов при созревании. В Краснодарском крае при оптимальных сроках посева созревает в первой декаде сентября [23, с. 27].
Сорт Вилана высокопродуктивный, среднеспелый. Вегетационный период 115–118 суток, высота растения 110–120 см, высота прикрепления нижних бобов 14– 16 см, урожайность 2,5–3,0 т/га, содержание в семенах белка 40–42 %, масла – 21– 23 %, засухоустойчив, устойчив к полеганию растений и растрескиванию бобов при созревании, к ложной мучнистой росе, пепельной гнили и раку стеблей. В Краснодарском крае при оптимальных сроках посева созревание растений наступает в третьей декаде сентября [23, с. 28].
Исследования проводили в 2004–2014 гг.
на опытных участках экспериментальной базы ФГБНУ ВНИИМК (г. Краснодар) с использованием разработанных во ВНИИМК методик [12].
Опыт полевой, размер учётной площади делянки 14,0 м2, повторность 4-кратная, сроки посева – вторая–третья декады мая.
В опытах использовали удобрения: аммоний молибденовокислый (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 • 4Н 2 О в дозе 0,1 кг/га (2004–2014 гг.); борную кислоту H 3 ВО 3 в дозе 0,3 кг д.в./га (2004–2009 гг.); солюбор ДФ – гранулированное борное удобрение, содержащее 17,5 % полностью растворимого бора, в дозе по препарату 1,0 кг/га (2010–2014 гг.); аквамикс – микроэлементный хелатный комплекс, содержащий в доступной для растений форме азот, фосфор, калий, кальций, в хелатной форме цинк, медь, железо, марганец, в неорганической форме молибден и бор, в дозе по препарату 0,1 кг/га (2004–2014 гг.).
Опрыскивание растений микроудобрениями проводили в начале цветения ранцевым опрыскивателем с нормой расхода рабочего раствора в разные годы исследований от 300 до 400 л/га. Урожайность приводили к 100 %-ной чистоте и 14 %-ной влажности семян. В семенах определяли содержание белка и масла.
Полученные в опытах экспериментальные данные оценивали методами дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализа в изложении Б.А. Доспехова [24].
Почва опытных участков – чернозём выщелоченный слабогумусный сверхмощный тяжелосуглинистый. Агрохимические показатели изучаемой почвы (слой 0–20 см) в годы исследований приведены в таблице 1.
Пахотный слой чернозёма выщелоченного характеризуется слабокислой реакцией почвенного раствора, средней и повышенной обеспеченностью подвижным фосфором, повышенной и высокой – обменным калием, средней обеспеченностью подвижными формами молибдена и бора. Показатели содержания гумуса и минерального азота, гидролитической кислотности, суммы поглощённых оснований и степени насыщенности почвы основаниями по годам исследований варьировали в незначительных пределах. В более широком диапазоне изменялось количество обменного калия и подвижных форм фосфора, бора и молибдена. Следует отметить, что содержание минерального азота (сумма нитратной и аммонийной его форм) было близким к оптимальному и не подавляло развитие клубеньковых бактерий. В среднем за 2004–2014 гг. отношение азота минерального к фосфору подвижному составляло 1 : 1,8 с колебаниями по годам исследований от 1 : 1,4 (2005 г.) до 1 : 2,1 (2011, 2013 гг.).
В почвенных образцах, отобранных весной перед посевом сои, определяли: содержание гумуса – по методу Тюрина в модификации Симакова, аммонийного азота – с реактивом Несслера, нитратного азота – по методу Грандваль-Ляжу, подвижного фосфора и обменного калия – в вытяжке по методу Мачигина, подвижного молибдена – в оксалатном буферном растворе с рН 3,3 по методу Григга, подвижного бора – в водной вытяжке с хинализарином [25].
Результаты и обсуждение . Включение микроэлементов в реакции биосинтеза в основном зависят от распределения и перераспределения макроэлементов и энергетического материала по различным системам и органам растений. Темпы обменных процессов характеризуются (в определённой мере) рамками (динамикой) гидротермических ресурсов. Поэтому на протяжении 11 лет нами анализировались метеорологические показатели (влаги и тепла) в зоне исследований в течение пяти месяцев в мае – сентябре вегетационного периода. Это даёт возможность охарактеризовать условия действия на сою микроколичеств изучаемых веществ в зависимости от приёмов их использования.
Таблица 1
2 к К К m
К
Ct о я
£
5 е к s S V s
V у s i
2 |
8 В g 5 |
СЧ сч |
8 |
8 |
8 |
04 сч |
40 сч |
8 |
8 |
ОО СЧ |
8^ |
8 |
04 сч 7 сч |
40 сч |
оо" |
с |
о |
о |
о" |
о" |
о" |
о" |
о" |
о" |
04 |
ОО |
о" |
ОО |
ся |
||
>я я ’я а 5 S и О |
S |
04 |
04 ОО |
о |
40 сч |
о |
2 |
о |
40 ОО |
5 |
сч 40 |
7 40 сч |
8 |
о" |
|
И о й £ С |
8 |
ОО 8 |
сч |
оо" сч |
сч |
О' |
сч |
О' |
40^ |
0^ |
40^ 8 |
40^ 8 |
04 сч |
о" |
|
8 М я я 2 |
сч |
оо" |
4О" |
ОО^ |
оо" |
°ч |
4О" |
^ |
8 |
оо" |
сч 4О" |
||||
Л О S и и 5 ® щ о S & S ugg я ° |
40 ОО |
ОО |
ОО |
ОО^ 4О" ОО |
сч оо" ОО |
ОО |
ОО |
04^ 4О" ОО |
ОО |
ОО |
40^ 4О" ОО |
сч оо" ОО |
ОО |
||
2 |
3 ж _ д s § ™ и 5 V сз 2 2 о 2 Q м К О О с |
оо ос" сч |
оо" сч |
40^ оо" сч |
сч |
сч 04 сч |
сч сч |
сч |
ОО^ 04 сч |
О^ |
40^ 04 сч |
ОО^ 04 сч |
сч |
сч |
|
S н я 8 ° 4 и S О о й S у 5 ® ® |
04^ |
04^ |
°ч |
40^ |
40^ |
40^ |
ОО 7 04^ |
4О" |
|||||||
•г? |
-гГ |
ОО^ |
-гГ |
-Г? |
-Г? |
^ |
-гГ |
ОО^ |
ся |
||||||
04 |
40 |
9; |
04 |
m |
5 |
40 |
8 |
40 |
9 |
8 |
40 |
8 |
|||
8 |
8 |
О 8 |
8 |
о 8 |
о 8 |
8 |
8 |
сч 8 |
8 |
8 |
8 CI |
и |
S S я 5 и |
За указанный период по количеству осадков четыре года можно охарактеризовать (по обобщённому показателю) как близкие к климатической норме для места проведения исследований [26]. Столько же лет наблюдалось переменное по месяцам количество осадков и недостаток влаги в июле и августе. За вегетационный период двух лет (2007 и 2010 гг.) отмечен недостаток влаги и явления засухи. В 2013 г. в сентябре имело место переувлажнение почвы из-за обильных осадков. Температура воздуха за этот же период превышала норму на 2,4–5,0 оС (табл. 2).
Таблица 2
Погодные условия периода май – сентябрь г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год |
Период с октября по апрель |
Месяц |
За период май – сентябрь |
|||||||
май |
июнь |
июль |
август |
сентябрь |
||||||
Количество осадков, мм |
||||||||||
Климатическая норма |
407,4 |
57,0 |
67,0 |
60,0 |
48,0 |
38,0 |
270,0 |
|||
2004 |
487,6 |
27,7 |
177,6 |
72,0 |
68,4 |
6,3 |
352,0 |
|||
2005 |
486,4 |
67,3 |
58,4 |
67,7 |
27,5 |
48,9 |
269,8 |
|||
2006 |
455,7 |
54,0 |
72,5 |
125,3 |
8,6 |
27,9 |
288,3 |
|||
2007 |
420,9 |
19,2 |
36,2 |
4,1 |
32,8 |
48,9 |
241,2 |
|||
2008 |
411,2 |
68,5 |
51,8 |
46,7 |
1,0 |
76,6 |
244,6 |
|||
2009 |
368,2 |
92,6 |
56,9 |
80,4 |
11,5 |
42,1 |
283,5 |
|||
2010 |
568,1 |
25,3 |
93,4 |
18,8 |
22,4 |
17,6 |
177,5 |
|||
2011 |
485,6 |
107,2 |
53,5 |
3,1 |
80,6 |
22,0 |
266,4 |
|||
2012 |
363,9 |
70,1 |
14,8 |
83,4 |
3,5 |
27,3 |
199,1 |
|||
2013 |
301,5 |
17,1 |
85,6 |
96,1 |
34,6 |
106,6 |
340,3 |
|||
2014 |
415,3 |
44,8 |
129,4 |
51,3 |
0,0 |
40,1 |
265,6 |
|||
Среднее за 2004– 2014 гг. |
433,2 |
54,0 |
75,5 |
59,3 |
26,4 |
42,2 |
257,4 |
|||
Среднесуточная температура воздуха, оС |
||||||||||
Клима-тиче-ская норма |
4,2 |
16,8 |
20,4 |
23,2 |
22,7 |
17,4 |
20,1 |
|||
2004 |
4,8 |
16,6 |
20,0 |
22,6 |
23,5 |
19,1 |
20,4 |
|||
2005 |
6,4 |
19,4 |
21,1 |
24,7 |
25,7 |
20,6 |
22,3 |
|||
2006 |
5,0 |
17,0 |
23,1 |
22,8 |
27,7 |
19,7 |
22,1 |
|||
2007 |
6,8 |
20,5 |
23,4 |
26,6 |
27,3 |
21,4 |
23,8 |
|||
2008 |
6,4 |
16,3 |
21,5 |
24,5 |
26,5 |
18,8 |
21,5 |
|||
2009 |
6,5 |
16,1 |
23,9 |
25,6 |
22,2 |
18,3 |
21,2 |
|||
2010 |
7,2 |
19,2 |
24,6 |
26,8 |
27,7 |
21,7 |
24,0 |
|||
2011 |
6,6 |
17,1 |
22,6 |
27,1 |
23,7 |
19,4 |
22,0 |
|||
2012 |
4,7 |
20,8 |
24,7 |
25,8 |
24,7 |
21,3 |
23,5 |
|||
2013 |
8,8 |
21,8 |
23,5 |
24,9 |
25,3 |
16,9 |
22,5 |
|||
2014 |
6,6 |
20,1 |
22,0 |
25,4 |
27,1 |
19,8 |
22,9 |
|||
Среднее за 2004– 2014 гг. |
6,3 |
18,6 |
21,9 |
25,3 |
25,6 |
19,7 |
22,2 |
Характерной особенностью сои является зависимость между её урожайностью и влагообеспеченностью растений за счёт почвенных запасов воды и осадков вегетационного периода. Высокая продуктивность сои во многом определяется хорошей влагообеспеченностью периода от цветения до завершения налива семян (вторая половина июня – август). Об этом свидетельствует и высокий коэффициент корреляции между указанными факторами, равный 0,848–0,880 [27].
В пределах общих изменений метеорологических показателей за каждый месяц существенное значение имеет оперативная характеристика подекадного изменения погодных условий.
Подекадное распределение ресурсов влаги за период третья декада июня – август имеет особое значение для растений сои, которые находятся в состоянии цветения – налива семян – созревания. Так, из 11 лет, начиная с третьей декады июня по третью декаду августа, количество осадков составило от нормы: в 2007–2008 гг. – 41,1–51,5 %, в 2012 и 2014 гг. – 72,8– 73,6 %, в 2005, 2009– 2011 гг. этот показатель составлял 79,5 % и 83,6–91,3 %. И только три года (2013, 2006 и 2004 гг.) наблюдалось превышение нормы по сумме осадков (106,1–113,7 % к норме). В 2004 г. суммарно по декадам осадки в июне – августе составили 156,2 % в сравнении со среднемноголетним показателем (табл. 3).
Таблица 3
Распределение осадков (мм) по декадам июня – августа г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год |
Июнь |
Июль |
Август |
За период |
||||
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
Климатическая норма |
22,0 |
21,0 |
20,0 |
19,0 |
17,0 |
16,0 |
15,0 |
130,0 |
2004 |
62,6 |
12,7 |
16,3 |
43,0 |
10,8 |
36,8 |
20,8 |
203,0 |
2005 |
8,2 |
1,7 |
58,5 |
7,5 |
0,1 |
27,4 |
0 |
103,4 |
2006 |
13,9 |
25,7 |
99,6 |
0 |
0,1 |
0 |
8,5 |
147,8 |
2007 |
16,5 |
0,9 |
3,2 |
0 |
13,6 |
18,5 |
0,7 |
53,4 |
2008 |
19,3 |
20,4 |
17,8 |
8,5 |
0 |
0,9 |
0,1 |
67,0 |
2009 |
25,5 |
16,4 |
20,4 |
43,6 |
7,1 |
4,0 |
0,4 |
117,4 |
2010 |
77,5 |
6,3 |
4,9 |
7,6 |
0 |
21,8 |
0,6 |
118,7 |
2011 |
25,0 |
0,8 |
0,1 |
2,2 |
3,7 |
44,5 |
32,4 |
108,7 |
2012 |
7,8 |
73,7 |
9,4 |
0,3 |
0 |
0,4 |
3,1 |
94,7 |
2013 |
7,2 |
57,8 |
5,8 |
32,5 |
28,3 |
0,5 |
5,8 |
137,9 |
2014 |
44,4 |
29,2 |
16,8 |
5,3 |
0 |
0 |
0 |
95,7 |
Среднее за 2004– 2014 гг. |
28,0 |
22,3 |
23,0 |
3,7 |
5,8 |
14,1 |
6,6 |
113,5 |
По сравнению с климатической нормой в 2004–2014 гг. подекадное количество осадков было меньше в 55 % случаев в третьй декаде июня и второй декаде августа, в 64 % – в первой декаде июля, в 73 % – во второй и третьей декадах июля, в 82 % – в третьей декаде августа и в 91 % случаев – в первой декаде августа. Температура воздуха практически постоянно по срокам наблюдений превышала норму. Повышенная температура воздуха в большинстве случаев ухудшала водный баланс растений. Наибольший дефицит осадков (относительно нормы) складывался в первой и третьей декадах августа (рис. 1).

Рисунок 1 – Распределение осадков по декадам месяцев (среднее за 2004–2014 гг.)
В июле – августе, в среднем за 2004– 2014 гг., при климатической норме 108,0 мм дождей выпало 84,5 мм с варьированием показателя от 36,9 мм в 2007 г. до 140,4 мм – в 2004 г. Урожайность сои составила соответственно 0,96 и 2,90 т/га. По полученным 11-летним данным рассчитана зависимость урожайности от количества выпавших осадков в июле (r = 0,680), в августе (r = 0,475) и июле – августе (r = 0,655).
Показатели среднесуточной и средней максимальной (дневной) температуры воздуха по декадам периода цветение – налив семян сортов сои по годам исследований различались довольно сильно (табл. 4, рис. 2).
Таблица 4
Среднесуточная и средняя максимальная температура воздуха по декадам июня – августа г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год |
Июнь |
Июль |
Август |
За период |
||||
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
Среднесуточная температура воздуха, оС |
||||||||
Климатическая норма |
21,3 |
22,5 |
23,2 |
23,8 |
23,7 |
22,7 |
21,6 |
22,7 |
2004 |
22,0 |
21,7 |
22,1 |
23,8 |
24,4 |
22,8 |
23,2 |
22,9 |
2005 |
20,6 |
24,4 |
23,7 |
25,9 |
27,0 |
26,9 |
23,5 |
24,6 |
2006 |
25,3 |
21,6 |
23,5 |
23,3 |
27,7 |
29,5 |
26,2 |
25,3 |
2007 |
23,1 |
24,8 |
25,3 |
29,3 |
27,7 |
27,3 |
27,1 |
26,4 |
2008 |
23,4 |
21,8 |
24,8 |
26,7 |
24,8 |
28,2 |
26,4 |
25,2 |
2009 |
26,4 |
25,0 |
27,3 |
24,6 |
23,3 |
22,2 |
21,3 |
24,3 |
2010 |
22,4 |
25,5 |
26,8 |
28,1 |
30,9 |
28,1 |
24,5 |
26,6 |
2011 |
21,6 |
24,5 |
27,5 |
29,0 |
25,2 |
24,1 |
22,1 |
24,9 |
2012 |
25,6 |
22,4 |
25,9 |
28,7 |
27,3 |
24,9 |
23,7 |
25,5 |
2013 |
25,5 |
25,2 |
26,6 |
23,0 |
23,4 |
26,9 |
25,7 |
25,2 |
2014 |
21,7 |
23,6 |
26,4 |
26,1 |
28,2 |
28,1 |
25,2 |
25,6 |
Среднее за 2004– 2014 гг. |
23,4 |
23,7 |
25,4 |
26,2 |
26,4 |
26,3 |
24,4 |
25,1 |
Средняя максимальная температура воздуха, оС |
||||||||
2004 |
27,6 |
27,6 |
27,4 |
29,7 |
30,5 |
27,9 |
29,3 |
28,6 |
2005 |
26,0 |
30,8 |
29,5 |
31,9 |
33,4 |
32,8 |
30,0 |
30,6 |
2006 |
31,6 |
27,8 |
29,7 |
29,4 |
34,5 |
36,0 |
33,3 |
31,8 |
2007 |
28,8 |
31,8 |
32,9 |
36,6 |
35,2 |
34,4 |
34,4 |
33,4 |
2008 |
29,5 |
27,5 |
31,0 |
32,9 |
31,3 |
35,6 |
33,5 |
31,6 |
2009 |
32,8 |
31,4 |
33,0 |
31,3 |
29,2 |
28,8 |
27,9 |
30,6 |
2010 |
28,2 |
30,5 |
32,8 |
34,4 |
38,8 |
35,3 |
31,8 |
33,1 |
2011 |
26,8 |
30,7 |
33,2 |
35,3 |
31,4 |
30,0 |
28,9 |
30,9 |
2012 |
31,8 |
28,4 |
31,8 |
35,0 |
33,9 |
30,9 |
31,2 |
31,9 |
2013 |
31,5 |
31,8 |
33,2 |
29,1 |
29,8 |
34,3 |
32,6 |
31,8 |
2014 |
28,1 |
29,1 |
32,2 |
32,7 |
34,5 |
35,2 |
32,5 |
32,0 |
Среднее за 2004– 2014 гг. |
29,3 |
29,8 |
31,5 |
32,6 |
33,0 |
32,8 |
31,4 |
31,5 |
В среднем за 2004–2014 гг. среднесуточная температура воздуха превышала норму на 2,1–2,2 оС в третьей декаде июня – второй декаде июля, на 2,4–3,0 оС – с третьей декады июля до конца августа.
Средняя максимальная температура воздуха за годы исследований достигала 29,3– 29,8 оС в третьей декаде июня – первой декаде июля; 31,5 и 31,4 оС – во второй декаде июля и в третьей декаде августа и 32,6– 33,0 оС – с третьей декады июля по вторую декаду августа (табл. 4, рис. 2).

Рисунок 2 – Температура воздуха по декадам месяцев (среднее за 2004–2014 гг.)
При цветении, закладке и развитии репродуктивных органов у сои одним из главных факторов является влажность воздуха. За исследуемый период (2004– 2014 гг.) усреднённый показатель относительной влажности воздуха в период цветение – налив семян был ниже нормы: в третьей декаде июня – на 2 %, в июле – на 4–9 %, в августе – на 5–11 %. Наиболее низкая влажность воздуха отмечена в период с третьей декады июля до конца августа. Следует отметить, что средней минимальная относительная влажность воздуха за все годы исследований также была в конце июля – августе (табл. 5, рис. 3).
Таблица 5
Средняя относительная и средняя минимальная влажность воздуха по декадам июня – августа г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год |
Июнь |
Июль |
Август |
За период |
||||
3 |
1 1 |
2 |
3 |
1 1 |
2 1 |
3 |
||
Средняя относительная влажность воздуха, % |
||||||||
Климатическая норма |
65 |
65 |
64 |
64 |
63 |
63 |
65 |
64 |
2004 |
75 |
62 |
68 |
48 |
71 |
75 |
76 |
68 |
2005 |
63 |
60 |
62 |
62 |
56 |
55 |
49 |
58 |
2006 |
64 |
59 |
65 |
55 |
58 |
57 |
60 |
60 |
2007 |
62 |
51 |
52 |
47 |
56 |
55 |
47 |
53 |
2008 |
59 |
67 |
62 |
57 |
51 |
51 |
51 |
57 |
2009 |
58 |
61 |
58 |
63 |
63 |
59 |
53 |
59 |
2010 |
77 |
72 |
62 |
63 |
39 |
54 |
54 |
60 |
2011 |
66 |
64 |
57 |
62 |
55 |
70 |
57 |
62 |
2012 |
52 |
71 |
61 |
42 |
57 |
61 |
57 |
57 |
2013 |
52 |
59 |
50 |
59 |
64 |
48 |
48 |
54 |
2014 |
62 |
39 |
59 |
48 |
36 |
51 |
46 |
49 |
Средняя минимальная относительная влажность воздуха, % |
||||||||
2004 |
53 |
40 |
46 |
44 |
49 |
58 |
54 |
49 |
2005 |
41 |
40 |
43 |
42 |
37 |
34 |
33 |
39 |
2006 |
43 |
39 |
44 |
35 |
33 |
35 |
38 |
38 |
2007 |
38 |
30 |
31 |
24 |
35 |
32 |
25 |
31 |
2008 |
36 |
44 |
41 |
39 |
34 |
28 |
30 |
36 |
2009 |
39 |
39 |
38 |
38 |
39 |
37 |
29 |
37 |
2010 |
54 |
52 |
40 |
41 |
20 |
33 |
33 |
39 |
2011 |
47 |
43 |
37 |
40 |
35 |
50 |
36 |
41 |
2012 |
32 |
49 |
40 |
29 |
36 |
40 |
33 |
37 |
2013 |
33 |
38 |
27 |
36 |
40 |
26 |
29 |
33 |
2014 |
40 |
52 |
42 |
29 |
23 |
30 |
27 |
35 |
Между средней максимальной температурой воздуха и средней минимальной относительной влажностью воздуха выявлена отрицательная зависимость (табл. 6).
Таким образом, при дефиците осадков в период цветение – налив семян в 16,5 мм среднесуточная температура воздуха была выше климатической нормы на 2,4 оС, а средняя максимальная температура воздуха в дневные часы достигала 29,3–33,0 оС. Относительная влажность воздуха в этот период была ниже нормы на 6 %, а с третьей декады июля по третью декаду августа – на 8–11 % при средней минимальной относительной влажности 33–36 %.

Рисунок 3 – Относительная влажность и температура воздуха по декадам месяцев (среднее за 2004–2014 гг.)
Таблица 6
Зависимость средней минимальной относительной влажности воздуха от средней максимальной температуры воздуха г. Краснодар, метеостанция «Круглик», 2004–2014 гг.
Коэффициент корреляции за |
||||||
третью декаду июня |
первую декаду июля |
вторую декаду июля |
третью декаду июля |
первую декаду августа |
вторую декаду августа |
третью декаду августа |
-0,546 |
-0,368 |
-0,737 |
-0,444 |
-0,485 |
-0,807 |
-0,421 |
Показатели температуры почвы на глубине 5–10 и 10–20 см, где в основном сосредоточены клубеньки на корнях растений, и от которой также зависит активность симбиотической азотфиксации, в годы исследований представлены в таблице 7 и на рисунке 4.
Температура почвы на глубине 10–20 см, по обобщённым данным, составляла в июне 24,3 оС, в июле 26,5 оС, в августе 27,5 оС, а на глубине 5–10 см соответственно 25,1; 27,3 и 28,1оС при среднесуточной температуре воздуха за указанные месяцы 21,9; 25,2 и 25,6 оС. Это показывает, что период цветение – созревание семян у сортов сои за 2004–2014 гг. по температурному режиму в целом был благоприятным для роста и развития растений и активной деятельности клубеньковых бактерий. Известно, что интенсивное усвоение азота начинается при температуре 10–13 оС и максимальных значений достигает при 24–25 оС [27].

Рисунок 4 – Температура почвы и воздуха по декадам июня – августа (среднее за 2004–2014 гг.)
Выявлена тесная взаимосвязь между среднесуточной температурой воздуха и средней температурой почвы на глубине 5–10 и 10–20 см (табл. 8).
Таблица 8
Зависимость средней температуры почвы от среднесуточной температуры воздуха г. Краснодар, метеостанция «Круглик», 2004–
2014 гг.
Слой почвы, см |
Коэффициент корреляции за |
|||||
июнь |
июль |
август |
июнь – июль |
июль – август |
июнь – август |
|
5–10 |
0,982 ± |
0,932 ± |
0,920 ± |
0,967 ± |
0,925 ± |
0,958 ± |
0,069 |
0,133 |
0,143 |
0,064 |
0,094 |
0,057 |
|
10–20 |
0,971 ± |
0,893 ± |
0,917 ± |
0,952 ± |
0,901 ± |
0,944 ± |
0,163 |
0,165 |
0,147 |
0,076 |
0,109 |
0,067 |
Интенсивность симбиотической азот-фиксации растениями сои во многом зависит от влажности того слоя почвы, в котором сосредоточены клубеньки (обычно до глубины 15–20 см). Связано это с тем, что клубеньковые бактерии начинают размножаться в почве и хорошо функционируют при её влагообеспечен-ности около 60–80 % от наименьшей вла-гоёмкости. При пересыхании или чрезмерном переувлажнении почвы клубеньки отмирают или не образуются вообще [28; 29].
Общая влажность почвы в слое 0–20 см по декадам июня – августа в 2004– 2014 гг. представлена в таблице 9 и на рисунке 5.
За исследуемый период наибольшее количество воды в слое почвы 0–20 см содержалось с первой декады июня (22,3 %) по первую декаду июля (19,7 %) с последующим постепенным снижением влажности почвы к концу июля до 16,5 % и к концу августа до 14,9 %. Коэффициент вариации влажности почвы в слое 0–20 см по декадам июня – августа за 2004– 2014 гг. составлял от 8,7 % во второй декаде августа и до 17,5 % во второй декаде июля. В отдельные годы во второй – третьей декадах августа (2008, 2009, 2010, 2012–2014 гг.) содержание воды в пахотном слое чернозёма выщелоченного было близко к величине влажности устойчивого увядания, равной 13,4 % для данного слоя почвы и подтипа чернозёма.

Рисунок 5 – Общая влажность почвы в слое 0–20 см по декадам июня – августа, % (среднее за 2004–2014 гг.)
Таблица 9
Общая влажность почвы в слое 0–20 см по декадам июня – августа, % г. Краснодар, метеостанция «Круглик»
Год |
Июнь |
Июль |
Август |
Диапазон |
Среднее |
||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|||
2004 |
25,6 |
22,0 |
24,7 |
19,7 |
17,9 |
18,8 |
16,6 |
17,0 |
18,8 |
16,6–25,6 |
20,1 |
2005 |
24,3 |
20,4 |
19,1 |
17,7 |
23,2 |
18,5 |
15,4 |
15,7 |
15,0 |
15,0–24,3 |
18,8 |
2006 |
26,7 |
24,3 |
24,7 |
18,1 |
23,9 |
19,6 |
16,9 |
15,4 |
16,5 |
15,4–26,7 |
20,7 |
2007 |
19,3 |
16,5 |
18,5 |
15,0 |
15,1 |
13,8 |
14,1 |
16,1 |
13,9 |
13,8–19,3 |
15,8 |
2008 |
23,6 |
20,4 |
18,1 |
18,9 |
15,7 |
14,9 |
15,4 |
13,4 |
13,5 |
13,4–23,6 |
17,1 |
2009 |
19,3 |
18,5 |
14,2 |
18,4 |
14,1 |
13,8 |
14,6 |
13,8 |
13,7 |
13,7–19,3 |
15,6 |
2010 |
23,2 |
19,6 |
23,9 |
23,8 |
19,3 |
17,3 |
15,4 |
16,5 |
13,4 |
13,4–23,9 |
19,2 |
2011 |
21,2 |
21,0 |
21,6 |
19,6 |
16,1 |
16,0 |
14,6 |
14,2 |
18,5 |
14,2–21,6 |
18,1 |
2012 |
22,8 |
18,1 |
16,9 |
23,6 |
20,4 |
16,5 |
15,0 |
16,9 |
13,4 |
13,4–23,6 |
18,2 |
2013 |
20,4 |
20,0 |
17,7 |
20,8 |
17,3 |
15,4 |
20,0 |
15,7 |
13,5 |
13,5–20,8 |
17,9 |
2014 |
19,3 |
19,6 |
19,3 |
21,2 |
17,3 |
16,9 |
15,4 |
13,6 |
13,4 |
13,4–21,2 |
17,3 |
Диапазон |
19,3– 26,7 |
16,5– 24,3 |
14,2– 24,7 |
15,0– 23,8 |
14,1– 23,9 |
13,8– 19,6 |
14,1– 20,0 |
13,4– 17,0 |
13,4– 18,8 |
13,4– 26,7 |
18,1 |
Среднее |
22,3 |
20,0 |
19,9 |
19,7 |
18,2 |
16,5 |
15,8 |
15,3 |
14,9 |
||
Коэффициент вариации, % |
11,7 |
10,3 |
17,2 |
13,1 |
17,5 |
11,9 |
10,3 |
8,7 |
14,0 |
Одиннадцатилетние исследования эффективности применения некорневых подкормок бором и молибденом на выщелоченном чернозёме Кубани свидетельствуют о некотором отклонении содержания этих микроэлементов в растении от оптимального уровня. Следует отметить, что доминирующее влияние на продуктивность сои оказали гидротермические условия, доля влияния которых достигала 96,9 %. Отклонение от сбалансированной потребности в микроэлементах, выраженное в долях их влияния за этот же период, приблизилось к 2,5 %. Это подтверждается тем, что пределы изменения урожайности в контроле составляют 0,96–2,90 т/га, а в вариантах с подкормками микроэлементами – 1,03–3,11 т/га (табл. 10).
Изменения величин прибавок урожайности сои по годам исследований представлены на рисунке 6. Указанные изменения колебались от 0,07 до 0,41 т/га. При средней за 2004–2014 гг. прибавке под влиянием микроудобрений 0,18 т/га в шести случаях из 11 (2004, 2008, 2009, 2011, 2012, 2014 гг.) этот показатель превышал контроль на 0,19–0,31 т/га. Прибавки урожайности при внесении микроудобрений в подкормку растений сои значительно варьировали по годам исследований. Так, коэффициенты вариации составили при внесении молибденового и борного удобрений 34,2–34,5 %, а аквамикса – 44,1 %.
Таблица 10
Урожайность сои при некорневой подкормке растений микроудобрениями г. Краснодар, ФГБНУ ВНИИМК
Год |
Урожайность по вариантам, т/га |
|||||
контроль |
молибден |
бор |
аквамикс |
НСР 05 |
||
2004 |
2,90 |
3,11 |
3,09 |
3,10 |
0,15 |
|
2005 |
1,93 |
2,06 |
2,00 |
2,01 |
0,12 |
|
2006 |
1,85 |
2,02 |
1,95 |
1,95 |
0,10 |
|
2007 |
0,96 |
1,07 |
1,03 |
1,13 |
0,06 |
|
2008 |
1,93 |
2,27 |
2,12 |
2,34 |
0,12 |
|
2009 |
2,35 |
2,50 |
2,48 |
2,65 |
0,13 |
|
2010 |
1,58 |
1,75 |
1,68 |
1,73 |
0,09 |
|
2011 |
2,21 |
2,48 |
2,35 |
2,51 |
0,12 |
|
2012 |
2,56 |
2,79 |
2,68 |
2,79 |
0,15 |
|
2013 |
2,53 |
2,69 |
2,63 |
2,69 |
0,13 |
|
2014 |
1,89 |
2,15 |
2,01 |
2,13 |
0,07 |
|
Среднее |
2,06 |
2,26 |
2,18 |
2,28 |
0,04 |
|
Прибавка от удобрения |
т/га |
0 |
0,20 |
0,12 |
0,22 |
|
% |
0 |
9,7 |
5,8 |
10,7 |

■ прибавка от действияМо, т/га ■ прибавка от действия В, т/га ■ прибавка от действия аквамикса, т/га
Рисунок 6 – Прибавка урожайности сои по годам исследований (ФГБНУ ВНИИМК)
По усреднённым за 11 лет данным наибольшая урожайность сои наблюдалась при использовании для подкормки микроэлементного хелатного комплекса аквамикса и молибденовокислого аммония. Прибавки к контролю составили 0,22 и 0,20 т/га (10,7 и 9,7 %) соответственно. Вместе с тем эффективность аквамикса можно вынести за рамки обсуждения. Увеличение урожайности от применения комплекса микроэлементов практически такое же, как и от одного молибдена (математически достоверные различия между вариантами не доказываются). Эффективность применения бора в виде борной кислоты и солюбора ДФ уступала варианту с использованием молибдена, и разница в урожайности составила по годам от 0,02 до 0,15 т/га, а в среднем 0,08 т/га (табл. 10).
Если учесть, что в течение 8 лет из 11 (2004–2007, 2009–2010, 2013 гг.) борные удобрения практически мало уступали по эффективности молибденовым, можно полагать, что бор определённым образом способствовал оптимизации использования из почвы и соединений молибдена. Вполне вероятно и обратное предположение. Действие препарата аквамикс в первую очередь может объясняться наличием в его составе молибдена и бора вне зависимости от других составляющих элементов. Важную роль указанный комплекс, по-видимому, может иметь для улучшения качества продукции.
Наибольшее значение для сои как для бобовой культуры имеет молибден, который обладает высокой агрохимической активностью. Хозяйственный вынос его составляет до 82 %. Поэтому баланс элемента в многолетних посевах сои складывается отрицательно. Молибден ежегодно отчуждается с семенами и может в определённых условиях превратиться в лимитирующий фактор.
Внесение под сою молибдена способствует в первую очередь образованию клубеньков и усиливает симбиотическую азотфиксацию. Кроме того, этот микроэлемент входит в состав конституционных белков и является активной частью ферментов нитратредуктазы и нитрагена-зы [6]. В почве молибден относительно равномерно распределён как между фракциями, так и по горизонтам [30]. Недостаток этого элемента в различных почвах наблюдается редко, его содержание в основном зависит от их минералогического состава и от антропогенного фактора.
Дозы молибдена, рекомендуемые в производстве, существенно различаются, а агрохимически оптимальной дозой считается 50 г/га. Дальнейшее увеличение концентрации микроэлемента мало влияет на продуктивность растений. Биологически оптимальный интервал концентрации этого удобрения гораздо шире [30]. Вместе с тем при повышенном содержании молибдена в почве урожайность сои может снижаться [31].
Соединения молибдена при значительных концентрациях отрицательно действуют на бактериальные клетки, что создаёт трудности при совместном применении микроэлемента и клубеньковых бактерий. Даже производственная доза молибдена (25 г на гектарную норму высева семян) несколько снижает титр клубеньковых бактерий в растворе [32]. В этом случае дозу нитрагина следует удваивать.
По нашим данным, повышенная концентрация молибдена существенно влия- ет на общее развитие растений. Как видно из таблицы 11, при увеличении концентрации микроэлемента вирулентность ри-зобий снижается со 100 до 0 %. Также уменьшается и количество клубеньков на растении. В фазе ветвления высота стебля и длина корней максимальными оказались при концентрации изучаемого соединения не выше 0,5–1,0 %.
Таким образом, эффективность изучаемых микроэлементов проявляется при оптимальной их концентрации. Однако образование клубеньков и активность азотфиксации в наибольшей степени зависят от гидротермических факторов.
Таблица 11
Влияние различных концентраций молибдена на вирулентность ризобий и некоторые показатели развития растений [32]
Лабораторный опыт
Концентрация молибдена в среде, % |
Виру-лент-ность, % |
Количество клубеньков, шт./раст. |
Длина, см |
|
стебля |
корня |
|||
Фон |
92 |
4,0 |
22 |
18 |
0,01 |
100 |
2,6 |
18 |
19 |
0,05 |
100 |
2,2 |
16 |
21 |
0,5 |
93 |
1,8 |
18 |
22 |
1,0 |
54 |
1,0 |
18 |
20 |
2,5 |
2,5 |
0,5 |
12 |
11 |
5,0 |
0 |
0 |
9 |
9 |
По многочисленным литературным данным, при пониженных температурах воздуха (+11 оС) процесс образования клубеньков сохраняется. При повышенных температурах (свыше +30 оС) и при недостатке влаги образование клубеньков прекращается [29]. В условиях жесткой засухи клубеньки отмирают.
Следует подчеркнуть, что изучаемые микроэлементы целесообразно применять в соответствии с агротехническими рекомендациями и прогнозным учётом ресурсов тепла и влаги в основные периоды вегетации.
В соответствии с масштабами действия некорневых подкормок микроэлементами на общую урожайность сои находятся все другие показатели, характеризующие элементы продуктивности растений.
Так, при подкормке растений микроудобрениями в начале цветения, в рамках динамичных изменений температуры воз- духа, почвы и влажности почвы (по декадам месяцев), содержание белка в семенах по сравнению с контролем максимально возрастало (на 0,7–2,1 %) в варианте с внесением молибдена (рис. 7, табл. 12).

Рисунок 7 – Увеличение содержания белка в семенах относительно контроля при внесении микроудобрений, %
(ФГБНУ ВНИИМК)
На содержание белка в семенах сои изучаемые препараты оказали наибольшее воздействие в 2004 (1,3–2,1 %), 2005 (1,3–2,1 %), 2006 (1,3–1,4 %), 2008 (1,6– 1,8 %), а минимальное – в 2009 (0,1–0,8 %) и 2014 (0,5–0,8 %) годах.
Таблица 12
Влияние некорневой подкормки растений микроудобрениями на содержание белка в семенах сои г. Краснодар, ФГБНУ ВНИИМК
Год |
Содержание белка по вариантам, % |
|||
контроль |
молибден |
бор |
аквамикс |
|
2004 |
39,2 |
41,3 |
41,2 |
40,5 |
2005 |
42,2 |
43,6 |
43,5 |
43,5 |
2006 |
43,0 |
44,0 |
43,7 |
43,7 |
2007 |
42,2 |
43,0 |
42,4 |
43,8 |
2008 |
40,8 |
42,4 |
42,4 |
42,6 |
2009 |
38,5 |
39,2 |
38,8 |
38,6 |
2010 |
41,0 |
42,3 |
42,0 |
42,1 |
2011 |
41,3 |
42,6 |
42,0 |
42,4 |
2012 |
41,3 |
43,1 |
42,2 |
42,5 |
2013 |
41,4 |
42,4 |
42,0 |
42,4 |
2014 |
42,4 |
43,2 |
42,9 |
43,1 |
Среднее |
41,2 |
42,5 |
42,1 |
42,3 |
К контролю, % |
0 |
1,3 |
0,9 |
1,1 |
За период исследований установлена отрицательная корреляция между урожайностью сои и содержанием белка в семенах (рис. 8). В пределах изменения средней по годам урожайности от 0,96 до 3,11 т/га количество белка снижалось с 44,0 до 38,5 %. Коэффициент корреляции составил -0,401 при необходимом значении (df = 42) 0,30.

Рисунок 8 – Зависимость содержания белка в семенах от урожайности (ФГБНУ ВНИИМК, 2004–2014 гг.)
В связи с увеличением в семенах доли белка под влиянием микроэлементов произошло снижение содержания масла, что соответствует общеизвестным закономерностям [31]. За исследуемый период некорневые подкормки растений молибденом, бором и комплексом аквамикс вызвали уменьшение количества масла в семенах на 0,3–0,5 % (табл. 13).
Таблица 13
Влияние некорневой подкормки растений микроудобрениями на содержание масла в семенах сои г. Краснодар, ФГБНУ ВНИИМК
Год |
Содержание масла по вариантам, % |
|||
контроль |
молибден |
бор |
аквамикс |
|
2004 |
23,7 |
22,9 |
22,3 |
22,7 |
2005 |
20,9 |
20,8 |
21,7 |
21,0 |
2006 |
21,0 |
20,6 |
20,5 |
20,8 |
2007 |
23,4 |
22,6 |
23,4 |
22,1 |
2008 |
23,5 |
23,2 |
23,4 |
23,0 |
2009 |
23,2 |
22,9 |
22,9 |
23,3 |
2010 |
22,6 |
22,2 |
22,4 |
22,2 |
2011 |
23,4 |
22,6 |
22,3 |
22,9 |
2012 |
22,4 |
21,8 |
22,1 |
22,0 |
2013 |
22,6 |
22,3 |
22,3 |
22,2 |
2014 |
21,5 |
21,5 |
21,6 |
21,9 |
Среднее |
22,6 |
22,1 |
22,3 |
22,2 |
К контролю, % |
0 |
-0,5 |
-0,3 |
-0,4 |
Подтверждена отрицательная зависимость между указанными признаками в семенах сои и коэффициентом корреляции -0,660 при необходимом значении (df = 42) 0,30 (рис. 9).

Рисунок 9 – Зависимость содержания масла в семенах от содержания белка
(ФГБНУ ВНИИМК, 2004–2014 гг.)
Применение микроудобрений, способствующих повышению урожайности и содержания белка в семенах, увеличивало сбор белка (табл. 14).
Таблица 14
Влияние некорневой подкормки растений микроудобрениями на сбор белка г. Краснодар, ФГБНУ ВНИИМК
Год |
Сбор белка по вариантам, кг/га |
||||
контроль |
молибден |
бор |
аквамикс |
НСР 05 |
|
2004 |
978 |
1105 |
1095 |
1080 |
91 |
2005 |
700 |
772 |
748 |
752 |
73 |
2006 |
684 |
764 |
733 |
733 |
71 |
2007 |
348 |
396 |
376 |
426 |
26 |
2008 |
694 |
828 |
773 |
857 |
51 |
2009 |
778 |
843 |
828 |
880 |
45 |
2010 |
697 |
785 |
759 |
788 |
59 |
2011 |
785 |
909 |
849 |
915 |
66 |
2012 |
909 |
1034 |
973 |
1020 |
84 |
2013 |
901 |
981 |
950 |
981 |
42 |
2014 |
689 |
799 |
742 |
790 |
54 |
Среднее |
742 |
838 |
802 |
838 |
16 |
К контролю, кг/га |
0 |
96 |
60 |
96 |
Максимальный и равный по величине сбор белка получен при использовании в подкормку молибденовокислого аммония и аквамикса, обеспечивающих в среднем за 11 лет прибавку сбора белка 96 кг/га (12,9 %) относительно контроля.
Следует отметить, что доля влияния погодных условий вегетационного периода на величину сбора белка в годы исследований достигала 94,2 %, а доля влияния некорневой подкормки микроудобрениями – всего 5,1 %, или в 18,5 раза меньше.
В вариантах с некорневой подкормкой растений микроэлементами наблюдалось снижение масличности семян на 0,3– 0,5 %. Однако за счёт увеличения урожайности сои от их использования сбор масла возрастал (табл. 15).
Таблица 15
Влияние некорневой подкормки растений микроудобрениями на сбор масла г. Краснодар, ФГБНУ ВНИИМК
Год |
Сбор масла по вариантам, кг/га |
||||
контроль |
молибден |
бор |
аквамикс |
НСР 05 |
|
2004 |
591 |
612 |
593 |
605 |
57 |
2005 |
347 |
368 |
373 |
363 |
35 |
2006 |
334 |
358 |
344 |
349 |
33 |
2007 |
193 |
208 |
206 |
215 |
15 |
2008 |
390 |
453 |
427 |
463 |
26 |
2009 |
469 |
492 |
488 |
531 |
28 |
2010 |
387 |
415 |
405 |
421 |
32 |
2011 |
445 |
482 |
451 |
494 |
66 |
2012 |
493 |
523 |
509 |
528 |
84 |
2013 |
492 |
516 |
504 |
514 |
42 |
2014 |
349 |
398 |
373 |
401 |
54 |
Среднее |
408 |
439 |
425 |
444 |
9 |
К контролю, кг/га |
0 |
31 |
17 |
36 |
В наибольшей степени сбор масла увеличивался при внесении в подкормку растений аквамикса – на 8,8 % относительно контроля, чуть меньше – от применения молибденовокислого аммония – на 7,6 %, а от использования солюбора ДФ и борной кислоты прибавка сбора масла составила 4,2 %.
Как и на величину сбора белка, доля влияния на сбор масла погодных условий вегетационного периода в годы исследований была высокой и достигала 97,5 %, а внесённых в подкормку микроудобрений – всего 1,8 %.
Выводы. 1. Эффективность микроудобрений, как составной части системы удобрений сои, определяется потребностями растений и зависит от свойств и режимов почвы, доступности для растений питательных элементов. Острый дефицит подвижных форм молибдена и бора в большинстве почв наблюдается редко. Однако может иметь место нарушение оптимального соотношения этих элементов в почве при изменении метеорологических показателей в течение вегетационного периода сои.
В таких случаях дополнительное внесение микроэлементов в виде некорневых подкормок способствует улучшению 51
продукционных процессов. Это подтверждается тем, урожайность за 11 лет исследований составила в контроле 2,06 т/га, а при использовании микроудобрений в подкормку – от 2,18 до 2,28 т/га.
-
2. Особое значение для растений сои имели ресурсы влаги в период от цветения до созревания (третья декада июня – третья декада августа).
-
3. При дефиците осадков в период цветение – налив семян в среднем за 2004– 2014 гг. в 16,5 мм период цветение – созревание семян у сои по температурному режиму складывался в целом благоприятно для роста и развития растений и активной деятельности клубеньковых бактерий. Температура почвы, по обобщенным данным, составляла в июне – августе 23,9–28,7 ºС в слое 5–10 см и 23,1– 28,0 ºС в слое 10–20 см при температуре воздуха за указанные месяцы 21,9–25,6 оС.
-
4. В среднем за 11 лет наибольшая урожайность сои наблюдалась при использовании для некорневой подкормки микроэлементов хелатного комплекса аквамикс и молибдена в виде молибденовокислого аммония – 2,28 и 2,26 т/га соответственно, прибавки урожайности к контролю при этом составили 0,22 и 0,20 т/га (10,7 и 9,7 %).
-
5. При подкормке растений сои микроудобрениями в начале цветения при сложившихся в годы исследований динамичных изменениях температуры воздуха, почвы и влажности почвы содержание белка в семенах относительно контроля возрастало при внесении молибдена на 0,7–2,1 %, аквамикса – на 0,1– 1,8 %, бора – на 0,2–2,0 %, а в среднем на 1,3; 1,1 и 0,9 % соответственно.
-
6. Выявлена отрицательная корреляция между содержанием белка в семенах и урожайностью сои. В пределах изменения средней по годам исследований урожайности от 0,96 до 3,11 т/га, содержание белка в семенах уменьшалось с 44,0 до 38,5% (r = -0,401).
-
7. Некорневые подкормки растений молибденом, бором и микроэлементным хелатным комплексом аквамикс способствовали уменьшению содержания масла в семенах на 0,3–0,5 %.
-
8. Применение микроудобрений в некорневую подкормку растений сои, за счет их положительного действия на урожайность и содержание белка в семенах, увеличивало сбор белка: от использования молибдена и аквамикса – на 96 кг/га, бора – на 60 кг/га в среднем за 11 лет исследований. Сбор масла вследствие более высокой урожайности сои при внесении микроудобрений возрастал на 31–36 кг/га от применения молибдена и аквамикса и на 17 кг/га – бора.
-
9. Выявлено в среднем за 2004–2014 гг. доминирующее влияние погодных условий в течение вегетационного периода сои на урожайность (96,9 %), сбор белка
В среднем за 2004–2014 гг. в июле – августе при климатический норме 108,0 мм осадков выпало 84,5 мм с варьированием показателя от 36,9 мм в 2007 г. до 140,4 мм в 2004 г. Урожайность сои составила в контроле соответственно по годам 0,96 и 2,90 т/га, при внесении микроудобрений 1,03–1,13 и 3,09–3,11 г/га.
По полученным за 11 лет данным рассчитана зависимость урожайности от количества выпавших осадков в июле (r = 0,680), в августе (r = 0,475) и июле – августе (r = 0,655).
В слое 0–20 см влажность почвы была выше влажности завядания и в среднем за 11 лет исследований составляла: в июне – 22,3–19,9 %, в июле – 19,7–16,5 % и в августе – 15,8–14,9 %, уменьшаясь подекадно к концу периода.
Эффективность применения бора в среднем за 11 лет была ниже эффективности молибдена, разница в урожайности достигала в среднем 0,08 т/га с колебаниями по годам от 0,02 до 0,15 т/га.
Действие препарата аквамикс определяется в первую очередь наличием в его составе молибдена и бора вне зависимости от других элементов питания в его составе.
Подтверждена отрицательная зависимость между содержанием в семенах масла и белка (r = -0,660).
(94,2 %) и сбор масла (97,5 %) при доле влияния микроэлементов 2,5; 5,1 и 1,8 % соответственно.
Список литературы Эффективность некорневой подкормки сои микроэлементами на чернозёме выщелоченном Краснодарского края при многолетнем учёте динамики изменения температурного режима и условий увлажнения
- Ринькис Г.Я., Ноллендорф В.Ф. Сбалансированное питание растений макро-и микроэлементами. -Рига: Зинатне, 1982. -304 с.
- Анспок П.И., Лиениньш Ю.А. Содержание микроэлементов в почвах и необходимость их применения//Химизация сельского хозяйства. -1988. -№ 2. -С. 73-75.
- Бобко Е.В. К вопросу о влиянии бора на рост растений на известковых почвах//Избранные сочинения. -М.: Сельхозиздат, 1963. -С. 227-231.
- Буркин И.А. Физиологическая роль и сельскохозяйственное значение молибдена. -М.: Наука, 1968. -294 с.
- Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. -Л.: Наука, 1974. -С. 58-185.
- Шеуджен А.Х., Куркаев В.Т., Котляров Н.С. Агрохимия: учебное пособие. -2-е изд., перераб. и доп. -Майкоп: Афиша, 2006. -С. 216-225.
- Шеуджен А.Х. Агробиогеохимия: учебное пособие. -2-е изд., перераб. и доп. -Краснодар: КубГАУ, 2010. -С. 310-461.
- Казачков Ю.Н. Содержание бора в растениях сои в зависимости от концентрации подвижного бора в почве//Микроэлементы в растениях Дальнего Востока. Учёные записки Дальневосточного гос. ун-та. -Владивосток, 1972. -Т. 57. -С. 90-99.
- Куркаев В.Т., Шелевой Г.К., Стёпкина Р.Н. Почвы и диагностика питания растений в Приамурье: методические рекомендации. -Новосибирск, 1978. -94 с.
- Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: справочник. -М.: Агропромиздат, 1990. -С. 8-15.
- Шеуджен А.Х., Загорулько А.В., Громова Л.И. . Диагностика минерального питания растений: учебное пособие. -Краснодар: КубГАУ, 2009. -С. 5-15.
- Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами/Под. ред. В.М. Лукомца. -2-е изд., перераб. и доп. -Краснодар, 2010. -С. 118-130.
- Scott W.O., Aldrich S.R. Modern Soybean Production. -Campaign, Illinois, 1983. -P. 171-174.
- Карягин Ю.Г. Соя. -Алма-Ата: Кайнар, 1978. -126 с.
- Кононович Л.И. Оптимизация питания сои//Бюл. науч.-тех. инфор. по масл. культ. ВНИИМК. -Краснодар, 1980. -Вып. 1. -С. 73-74.
- Заверюхин В.И. Возделывание сои на орошаемых землях. -М.: Колос, 1981. -159 с.
- Столяров О.В. Влияние опрыскивания растений растворами микроэлементов и регуляторов роста на урожайность сои//Направление стабилизации развития и выход из кризиса АПК в современных условиях. -Воронеж, 1999. -С. 63-64.
- Баранов В.Ф., Ширинян О.М. Специфика применения минеральных удобрений под сою//В кн.: Соя. Биология и технология возделывания. -Краснодар, 2005. -С. 108-182.
- Тишков Н.М., Михайлюченко Н.Г., Дряхлов А.А. Продуктивность сои при некорневой подкормке растений микроудобрениями и обработке регуляторами роста на чернозёме выщелоченном//Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. -Краснодар, 2007. -Вып. 2 (137). -С. 91-98.
- Тишков Н.М., Дряхлов А.А. Эффективность некорневой подкормки сои микроудобрениями на чернозёме выщелоченном Западного Предкавказья//Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. -Краснодар, 2014. -Вып. 1 (157-158). -С. 55-59.
- Анспок П.И. Микроудобрения: справочник. -2-е изд., перераб. и доп. -Л.: Агропромиздат, 1990. -272 с.
- Каталог сортов и гибридов масличных культур, технологий возделывания и средств механизации. ГНУ ВНИИМК. -Краснодар, 2006. -72 с.
- Каталог сортов и гибридов масличных культур, технологий возделывания и средств механизации. ГНУ ВНИИМК. -Краснодар, 2011-2012. -56 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. -М.: Агропромиздат, 1985. -С. 207-297.
- Практикум по агрохимии/Под ред. Минеева В.Г. -М.: Изд-во МГУ, 1989. -304 с.
- Агроклиматические ресурсы Краснодарского края. -Л.: Гидрометеоиздат, 1975. -С. 59-67.
- Баранов В.Ф. Требования сои к факторам жизни//В кн.: Соя. Биология и технология возделывания. -Краснодар, 2005. -С. 35-49.
- Енкина О.В. Симбиотическая азотфиксация//В кн.: Соя. Биология и технология возделывания. -Краснодар, 2005. -С. 56-64.
- Мишустин Е.Н., Шильникова В.К. Биологическая фиксация атмосферного азота. -М: Наука, 1968. -530 с.
- Голов В.И. Круговорот серы и микроэлементов в основных агроэкосистемах Дальнего Востока. -Владивосток: Дальнаука, 2004. -316 с.
- Лещенко А.К. Культура сои. -Киев: Наукова думка, 1978. -236 с.
- Тильба В.А., Бегун С.А., Якименко М.В. Роль молибдена в образовании клубеньков у некоторых сортов сои в контролируемых условиях//Земледелие. -2012. -№ 7. -С. 45-46.