Кремнийсодержащие породы для улучшения качества зерна ячменя как концентрированного корма

В современных условиях организации земледелия актуальным является применения кремнийсодержащих природных минералов. Большие запасы, широкая распространенность, низкая стоимость природных кремнийсодержащих пород обусловили появление множества работ, посвященных их применению. Благодаря своим уникальным свойствам (каталитическим, ионообменным, сорбционным) они названы новым типом минерального сырья многоцелевого назначения. Кремнийсодержащие породы широко используются в аграрном секторе, в частности, как кормовые добавки для животных, контролируют запах в овощехранилищах, а также для реабилитации почв [8, 11].

Зернофуражные культуры широко используют на корм сельскохозяйственным животным. Их зерно – концентрированный корм, основа для производства комбикормов [3]. В

Республике Татарстан (РТ) площадь под зерновыми и зернобобовыми культурами в 2024 г. составляет 1176,5 тыс. га, намолот озимой пшеницы – 1441,5 тыс. т, яровой пшеницы – 720,2 тыс. т, ячменя 926,6 тыс. т, овса – 133,9 тыс. т, ржи – 42,9 тыс. т.

В связи с этим целью работы является оценка количественных и качественных показателей зерна ярового ячменя, возделанного с применение диатомита и цеолита.

Материал и методы исследований . В 2023 г. в Лаишевском муниципальном районе РТ был заложен полевой опыт по следующей схеме: N 60 P 60 K 60 – фон; фон + диатомит в дозе 5 т/га; фон + цеолит в дозе 5 т/га. В качестве фона применяли комплексное азотно-фосфорно-калийное (тройное) минеральное гранулированное удобрение аммофоску.

Исходная агрохимическая характеристика серой лесной почвы приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Агрохимическая характеристика серой лесной почвы

Показатель	Значение
Массовая доля органического вещества	3,90%
Водородный показатель солевой вытяжки (рН KCI )	6,34 ед.
Гидролитическая кислотность (Н r )	1,37 мг-экв./100 г почвы
Сумма поглощенных оснований (S ПО )	27,2 мг-экв./100 г почвы
Азот щелочно-гидролизуемый (N щел. )	119,0 мг/кг
Подвижный фосфор (Р 2 О 5 )	272,0 мг/кг
Обменный калий (К 2 О)	159,0 мг/кг

Использовали диатомит Инзенского месторождения Ульяновский области и цеолит Татарско-Шатрашанского месторождения РТ. Минералы имели следующий химический состав (Таблица 2).

Таблица 2 – Химический состав кремнийсодержащих пород, % [7].

Элемент	Диатомит	Цеолит
SiO 2	83,5	65,8
Al 2 O 3	7,74	6,19
Fe 2 O 3	2,40	2,65
K 2 O	1,25	1,43
MgO	0,56	1,45
CaO	0,48	17,16
TiO 2	0,28	0,35
P 2 O 5	0,05	0,13
Na 2 O	0,02	0,16
MnO	0,01	0,01

В опыте использовали ячмень ( Hordeum vulgare L.) сорта Раушан, родословная которого GrandPrix х Московская 3; среднеспелый; вегетационный период 71-83 сут, устойчивость к полеганию средняя [1].

Посев проводили деляночной сеялкой. Учетная площадь делянки 25,5 м2, расположение рендомизированное. Повторность опыта четырехкратная.

Климатические условия вегетационного периода 2023 г. представлены в таблице 3 [6].

Таблица 3 – Климатические условия вегетационного периода 2023 г.

Месяц	Среднемесячная t °С	Отклонение от нормы, °С	Количество осадков, мм	Количество осадков от нормы, %
Май	+ 15-17	+ 1-3	3-50	5-130
Июнь	+ 15-17	– 2-1	2-44	5-70
Июль	+ 20-22	+ 1-2	15-95	25-195
Август	+ 19-21	+ 1-3	5-55	10-110
Сентябрь	+ 12,30	+ 3,2	10	19

Биологическую урожайность определяли по [5]. Содержание азота и сырого протеина определяли по ГОСТ 13496.4-2019, фосфора – по ГОСТ 2665797, калия – по ГОСТ 30504-97.

Статистическую обработку результатов проводили методом дисперсионного анализа, используя программный пакет Microsoft Office Excel.

Результат исследований.

Урожайность ярового ячменя в фоновом варианте составила 52,2 ц/га (6264 к. ед.). Применение исследуемых удобрений способствует увеличению урожайности культуры (Таблица 4). При внесении диатомита в почву в дозе 5 т/га урожайность повышается на 5,2 ц/га (624 к. ед.) и составляет 57,4 ц/га (6888 к. ед.), при внесении цеолита в той же дозе урожайность увеличивается на 4,3 ц/га (516 к. ед.) и составляет 56,5 ц/га (6780 к. ед.).

Таблица 4 – Урожайность ячменя сорта Раушан в зависимости от применения удобрений

Вариант	Урожайность, ц/га	Прибавка
		ц/га	%
N 60 P 60 K 60 – фон	52,2	-	-
Фон + Диатомит в почву 5 т/га	57,4	5,2	10,0
Фон + Цеолит в почву 5 т/га	56,5	4,3	8,2
НСР 05	3,8

Кроме учета урожайности важна и оценка качества получаемой продукции. Содержание общего азота в зерне варьирует в пределах 2,56-2,76 %, фосфора – 0,26-0,29 %, калия – 0,60-0,67 %, белка – 14,71-15,60 % (Таблица 5).

Таблица 5 – Качество урожая ячменя сорта Раушан в зависимости от применения удобрений

Вариант	N общий, %	P, %	K, %	Белок, %
N 60 P 60 K 60 – фон	2,56	0,26	0,60	14,71
Фон + Диатомит в почву 5 т/га	2,76	0,29	0,67	15,60
Фон + Цеолит в почву 5,0 т/га	2,60	0,29	0,66	14,77
НСР 05	0,04	0,05	0,04	0,07

Внесение кремнийсодержащих пород в почву совместно с минеральными удобрениями способствует повышению качества зерна ячменя. По сравнению с фоновым вариантом получены следующие результаты. При использовании диатомита увеличение содержания азота составляет 0,20 %, фосфора – 0,03 % и калия – 0,07 %. В случае применения цеолита содержание азота повышается на 0,04 %, фосфора – 0,03 %, калия – 0,06 %. В варианте с диатомитом содержание белка в зерне возрастает на 0,89 %, с цеолитом – на 0,06 %. Максимальное накопление белка установлено под действием диатомита – 15,60 %.

Представленные исследования расширяют диапазон применения кремнийсодержащих пород, открывают новые возможности их использования в сфере кормопроизводства.

Согласно анализу данных литературы кремнийсодержащие породы положительно влияют на скорость роста и продуктивность зерновых культур [2, 4, 9, 10]. По-видимому, это связано с пополнением почвенного раствора легкоподвижными формами кремния, кальция, магния и других элементов, необходимых для роста и развития растений посредством применения кремнийсодержащего сырья, что в свою очередь и способствует увеличению урожайности и улучшению качественных характеристик сельскохозяйственных культур.

Заключение. Таким образом, урожайность ярового ячменя при применении диатомита вместе с минеральными удобрениями повышается по отношению к фону на 5,2 ц/га (624 к.

ед.), содержание азота, фосфора и калия в зерне – на 0,03-0,20 %, белка – на 0,89 %. При использовании цеолита урожайность культуры увеличивается на 4,3 ц/га (516 к. ед.), содержание макроэлементов – на 0,030,06 %, белка – на 0,06 %.

Правильно подобранные экологически безопасные удобрения являются значимой составляющей в получении качественной растениеводческой продукции, используемой для кормления животных.

Работа выполнена в рамках Государственного задания №124050300050-4.