Минеральное питание льна масличного при использовании традиционных и новых органоминеральных удобрений

Введение. Лен масличный возделывают на почвах с высоким уровнем плодородия. По данным ряда исследователей, он хорошо отзывается на применение минеральных удобрений. На черноземных и каштановых почвах оптимальными дозами под лен масличный являются N 60 P 60 K 30 [1], на выщелоченном черноземе Краснодарского края N 30 P 30 + N 30 в подкормку [2]. На серой лесной почве дозы фосфора и калия более высокие – N 50 P 90 K 70 [3].

В Центральном Нечерноземье на дерново-подзолистой почве наибольший урожай семян масличного льна получен при применении дозы минеральных удобрений N 61–77 P 22 K 70–90 – 0,94–1,09 т/га [4]. Такое соотношение элементов в удобрении по фосфору и калию близко к рекомендациям по льну-долгунцу для этой зоны – N 30 P 22 K 80 [5; 6].

Необходимость применения на льне микроэлементов – давно установленный факт. Ранее микроэлементы применяли в солевой форме, то есть в виде неорганических солей металлов. На смену солям пришли хелаты микроэлементов – сложные органические комплексные соединения.

Органоминеральные удобрения сравнительно дешевые, отличаются низкой нормой расхода и простотой применения. Применять их можно разными способами: для основного внесения в почву, инкрустации семян, некорневой подкормки, при поливе и опрыскивании культур.

Одним из способов применения органоминеральных удобрений является некорневая подкормка. Многочисленными исследованиями установлено, что при некорневой подкормке повышается эффективность использования макро- и микроэлементов в связи с быстрым проникновением их в ткани растений, что не всегда достигается при корневом питании из-за возможного поглощения их почвой [7]. Наиболее эффективно двукратное применение препаратов, например, предпосевная обработка семян с последующей обработкой вегетирующих растений [8].

Разработка применения новых органоминеральных удобрений на основе морских водорослей, содержащих микроэлементы, для обработки семян и вегетирующих растений позволит улучшить технологию возделывания льна масличного.

Материал и методы . Исследования проводили в Торжокском районе Тверской области на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве. Почва характеризовалась следующими агрохимическими показателями: слабокислой реакцией почвенного раствора рН KCl – 5,2, высоким содержания фосфора (220 мг/кг) и повышенным калия (150 мг/кг).

В качестве стандарта (контроля) использовали комплексное удобрение азофоску состава (%) N – 16, Р2О5 – 16 , К2О – 16. Сравнивали: комплексное удобрение – азофоску в дозах N30P30K30 и N45P45K45; новое для льна азотно-фосфорно-калий-ное удобрение с бором – N – 14 %, Р2О5 – 23 %, К2О – 14 % + 1 В2О3 (ОАО «ФосАг-ро-Череповец») в дозе N31P51K31В2,2, выровненное по азоту к азофоске 2 ц/га; смеси удобрений, состоящих из аммиачной селитры, суперфосфата и калия хлористого в дозах N30P60K90, N45P60K90, N60P60K90; органоминеральные удобрения, производимые на основе концентрированного экстракта морских водорослей, обогащенные микроэлементами в хелатной форме в смеси удобрений увеличивали дозу азота с 30 до 60 кг/га д.в. Органоминеральное удобрение Сивид-Комплекс испытывали в дозе 0,5 л/т для обработки семян льна и в дозе 0,4 л/га для дополнительной обработки посева, Сивид-Цинк применяли для обработки растений в фазе «ёлочка» в дозе 0,2 кг/га, Сивид-Бор – для обработки семян в дозе 0,1 л/т.

Испытание проводили на сорте ЛМ 98 селекции института льна. Сорт пищевого назначения. Отличается низким содержанием линоленовой кислоты (4 %), желтой окраской семени и низкой пленчатостью. Качество посевного материала сорта ЛМ 98 было высокое: масса 1000 семян 5,12 г, всхожесть 95,0 %, чистота 99,8 %. Посев проводили узкорядным способом с шириной междурядий 10 см. Норма высева 9 млн всхожих семян на 1 га.

Результаты и обсуждение . Высокая урожайность культуры формируется при определенном количестве растений на единице площади посева. Этот оптимум для масличного льна обычно наблюдается при густоте стояния 750–800 шт./м², что позволяет не затенять стоящие рядом растения. При более низкой густоте формируются боковые стебли, на которых образуются коробочки, но для их созревания необходимы благоприятные погодные условия, что не всегда наблюдается в августе – сентябре в Нечерноземной зоне РФ.

Поскольку масличный лен возделывается преимущественно для получения семян, урожайность его определяется количеством семян на растении, их массой и густотой стояния растений. В условиях Нечерноземной зоны без применения удобрений на растении льна сорта ЛМ 98 (в среднем за четыре года) сформировалось 5,2 коробочки с 45 шт. семян в них. Применение минеральных и органоминеральных удобрений увеличивало количество коробочек, семян в них и массу семян с растения (табл. 1). Наибольшие количество семян на одном растении (74 шт.) и масса семян с растения (0,33 г) были при применении смеси удобрений в дозе N45P60K90. Увеличение дозы азота в этой смеси до N60 не приводило к увеличению количества семян и массы семян на растении, и значения были близки к получаемым при применении комплексного удобрения с бором в дозе N31P51K31B2,2 с меньшей суммарной дозой элементов в два раза.

Таблица 1

Влияние применения удобрений на структуру урожайности масличного льна сорта ЛМ 98 (среднее за 2013–2016 гг.)

Вариант	Кол-во коробочек, шт./рас.	Кол-во семян в коробочке, шт.	Кол-во семян, шт./раст.	Масса семян с растения, г	Масса 1000 семян, г
Без удобрений	5,2	8,7	45	0,20	4,37
N 30 P 30 K 30	5,5	8,9	49	0,22	4,46
N 30 P 30 K 30 + обработка семян Си-вид-Комплекс	5,6	8,9	50	0,22	4,56
N 30 P 30 K 30 + обработка семян + обработка посева Сивид-Комплекс	6,8	9,0	62	0,28	4,55
N 30 P 30 K 30 + обработка посева Сивид-Цинк	5,9	9,1	54	0,24	4,51
N 30 P 30 K 30 + обработка семян Сивид-Бор	6,5	9,0	59	0,25	4,57
N 45 P 45 K 45	5,5	8,9	50	0,26	4,70
N 30 P 60 K 90	6,6	9,1	60	0,28	4,65
N 45 P 60 K 90	7,8	9,4	74	0,33	4,75
N 60 P 60 K 90	7,9	9,0	69	0,32	4,64
N 31 P 51 K 31 В 2,2	7,7	9,1	71	0,31	4,55

При обработке семян и растений органоминеральным удобрением Сивид-Ком-плекс на фоне внесения 2 ц/га азофоски количество семян на растении увеличилось в сравнении с применением одной азофоски на 12 шт. и их масса на 0,06 г. Близкие результаты по количеству и массе семян с растения получены при обработке семян Сивид-Бором.

На урожайность культуры по годам заметное влияние оказывают погодные условия вегетационных периодов. Так, в засушливых условиях 2014 г. (ГТК мая 1,28, июля – 0,88, августа – 1,11) сформировалась урожайность семян в 1,5–2,3 раза меньше, чем в 2013 и 2015 гг. Проливные дожди второй декады июля 2016 г. в момент цветения (ГТК июля 2,41, августа – 2,86), не позволили образовать достаточное количество коробочек и семян в них. Ливни в августе привели к полеганию растений, что также способствовало потере урожая в 2,4–3,7 раза в сравнении с 2013 и 2015 гг.

Применение минерального удобрения азофоски увеличило урожайность семян масличного льна в среднем за 4 года на 13 %. Дополнительные обработки семян и посева органоминеральными удобрениями с микроэлементами способствовали увеличению урожайности семян на 2,3–2,9 ц/га (23,5–29,6 %) в сравнении с применением азофоски (на 9,0–14,4 %) (табл. 2).

Таблица 2

Влияние удобрений на урожайность масличного льна и содержания жира (среднее за 4 года)

Вариант	Урожайность, ц/га		Содержание жира, %	Выход масла, ц/га
	льносо-лома	льносемена
Без удобрений	21,2	9,8	40,1	3,92
N 30 P 30 K 30	26,2	11,1	41,3	4,58
N 30 P 30 K 30 + обработка семян Си-вид-Комплекс	27,7	12,1	40,3	4,87
N 30 P 30 K 30 + обработка семян + обработка посева Сивид-Комплекс	29,3	12,7	40,3	5,11
N 30 P 30 K 30 + обработка посева Сивид-Цинк	29,6	12,7	41,9	5,32
N 30 P 30 K 30 + обработка семян Си-вид-Бор	28,7	12,2	41,6	5,07
N 45 P 45 K 45	29,1	11,5	40,8	4,69
N 30 P 60 K 90	32,1	14,0	41,2	5,76
N 45 P 60 K 90	36,1	14,5	40,2	5,82
N 60 P 60 K 90	34,3	13,6	40,1	5,45
N 31 P 51 K 31 В 2,2	30,8	13,2	42,2	5,57

Прибавки урожайности семян от применения смесей удобрений составили 39,8–48,0 % к варианту без удобрений и 22,5–30,6 % к варианту с внесением азофоски в дозе N 30 P 30 K 30 . Смеси удобрений с различным содержанием азота по годам проявили разную отзывчивость на увеличение дозы азота. Так, увеличение дозы азота с N 30 до N 60 в условиях 2013 и 2014 гг. не приводило к повышению урожайности семян. Наибольшая урожайность семян – 15,4 ц/га в 2013 г. и 10,2 ц/га в 2014 г. – получена при применении дозы N 30 P 60 K 90 . Самая высокая урожайность семян в 2015 г. была при применении смеси удобрений в дозе N 45 P 60 K 90 – 26,0 ц/га. Увеличение в смеси дозы азота до N 60 приводило к снижению урожайности семян на 3,3 ц/га. В условиях 2016 г. наибольшая урожайность семян была при внесении N 60 P 60 K 90 . Применение комплексного удобрения с бором во все года испытаний позволяло получать урожайность льносемян выше на 2,1 ц/га (18,9 %) в сравнении с внесением азофоски в дозе N 30 P 30 K 30 .

Максимальное содержание жира в семенах (41,6–42,2 %) сформировалось при обработке семян Сивид-Бором, использовании для обработки растений Сивид-Цинка на фоне внесения азофоски и при внесении нового азотно-фосфорно-калий-ного удобрения с бором в дозе N 31 P 51 K 31 В 2,2 . Самый высокий выход масла получен при внесении минеральных удобрений в дозе N 30–45 P 60 K 90 – 5,76–5,82 ц/га.

Использование соломы масличного льна – насущный вопрос. Изысканием путей рационального её использования занимаются многие исследователи. Волокно, получаемое из тресты, предлагают использовать для котонизации или расщепления по типу ваты. Важнейшее направление использования костры – производство из неё бумаги и картона [9]. Возделываемый в наших исследованиях сорт ЛМ 98 характеризуется высоким потенциалом получения волокнистой продукции хорошего качества. Применение азофоски (N30P30K30) и на фоне её внесения органоминеральных удобрений на основе морских водорослей для обработ- ки семян и растений обеспечивает увеличение урожайности льносоломы сильнее, чем льносемян – от 30,7 до 39,6 % в сравнении с вариантом без удобрений (табл. 2). Наибольшая урожайность льносоломы в среднем за 4 года испытаний (29,6 ц/га) получена при применении Сивид-Цинка для обработки посева на фоне внесения азофоски. Этот результат достигнут в основном за счет 2013 г., где потребность в цинке была наибольшая. Следует отметить, что в сравнении с внесением азофоски (N30P30K30) урожайность льносоломы возрастала от применения Сивид-Комплекса и Сивид-Бора для обработки семян на 5,7–9,5 %, а Сивид-Цинка для обработки посева – на 13 %.

Самая высокая урожайность льносо-ломы, как и семян, в среднем за 4 года получена при применении смеси удобрений в дозе N 45 P 60 K 90 – 36,1 ц/га. Прибавка урожая льносоломы составила 70,3 % к варианту без удобрений, 37,8 – к внесению азофоски в дозе N 30 P 30 K 30 , 24,1 % – к дозе N 45 P 45 K 45 .

Хорошее качество волокна у сорта ЛМ 98 подтверждено результатами анатомического строения стеблей. Так, при применении смеси минеральных удобрений в дозе N 30 P 60 K 90 заметно улучшились показатели элементарных волокон. Количество их на срезе увеличилось на 200 шт., а диаметр возрос только на 1 мкм со снижением внутреннего просвета, что говорит о высоком качестве волокна (табл. 3).

Таблица 3

Влияние удобрений на анатомическую структуру лубяных волокон (среднее 2013–2015 гг.)

Показатель, единица измерения	Без удобрений	N 30 P 60 K 90	N 30 P 30 K 30 + Сивид-Zn
Количество пучков, шт.	23	26	24
Количество элементарных волокон в пучке, шт.	33,4	36,8	37.0
Количество элементарных волокон на срезе, шт.	764	964	889
Диаметр элементарного волокна, мкм	15,3	16,3	15.9
Диаметр просвета элементарного волокна, мкм	4,1	3,9	3.8

Применение для некорневой подкормки Сивид-Цинка на фоне внесения азофоски способствовало увеличению количества элементарных волокон, не увеличивая их размер и внутренний просвет, что также свидетельствует о хорошем качестве волокна.

С накоплением большей биологической массы (льносолома и семена) увеличилось и потребление льном азота, фосфора и калия. Так, при применении удобрений в дозе N 45 P 60 K 90 отмечен самый высокий вынос азота (79,7 кг/га), фосфора (30,1 кг/га), калия (98,9 кг/га), а суммарно – 208,7 кг/га. Увеличение дозы азота до N 60 не привело к увеличению урожайности семян масличного льна, поэтому снизился и вынос элементов питания до 177,8 кг/га (табл. 4). В выносе элементов питания с урожаем льносоло-мы и семян на единицу азота приходится 0,37–0,43 единицы фосфора и 1,05– 1,24 единицы калия.

Таблица 4

Влияние удобрений на общий вынос (льно-солома и семена) и затраты элементов на формирование 1 ц семян, кг

Вариант опыта	Общий вынос элементов урожаем, кг/га			Затраты элементов на формирование 1 ц семян, кг
	N	P 2 O 5	K 2 O	N	P 2 O 5	K 2 O
Без удобрений	38,8	16,7	42,4	3,3	1,4	3,6
N 30 P 30 K 30	57,1	21,2	60,2	4,2	1,6	4,5
N 30 P 60 K 90	65,5	25,4	79,9	4,1	1,6	5,0
N 45 P 60 K 90	79,7	30,1	98,9	4,7	1,9	6,1
N 60 P 60 K 90	69,2	26,9	81,7	4,6	1,8	5,4

Агрономическая эффективность тогда себя оправдывает, когда подтверждена экономической целесообразностью. Расчет экономической эффективности применения минеральных удобрений показывает, что смесь минеральных удобрений в дозе N45P60K90 и комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение с бором N31P51K31В2,2 имели близкую рентабельность – 61,7 и 61,5 %. В первом случае за счет наибольшей прибавки урожайности семян и высоких цен на семена масличного льна. Во втором – за счет меньшей стоимости самих удобрений, их внесения и доработки дополнительной продукции. Более высокая рентабельность (71 %) получена при обработке семян и растений в фазе «ёлочки» органоминеральным удобрением Сивид-Комплекс на фоне внесения азофоски (N30P30K30).

Выводы . Исследованиями установлена высокая эффективность применения минеральных удобрений под лен масличный на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в условиях Центрального Нечерноземья. Прибавки урожайности льносемян составили 1,3–4,7 ц/га (13,3– 48,0 %), льносоломы – 5,0–14,9 ц/га (23,6–70,3 %). Увеличение дозы азота в смеси удобрений с N 30 до N 45 приводило к небольшому росту урожайности льносемян – с 14,0 до 14,5 ц/га. Повышение дозы азота до N 60 снижало урожайность семян до 13,6 ц/га.

Одинаковая рентабельность – 61,5 и 61,7 % – получена при применении дозы N 45 P 60 K 90 и дозы N 31 P 51 K 31 В 2,2 комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения с бором, с окупаемостью 1 кг действующего вещества удобрений 2,4 и 3,0 кг прибавки урожая семян.

Выявлена высокая эффективность органоминеральных удобрений при применении на льне масличном для обработки семян и растений в фазе «ёлочки» как в условиях недостатка влаги в июле и августе, так и её избытка при цветении и созревании. Прибавки урожайности льносемян составили 9,0–14,4 %, льносо-ломы – 5,7–13,0 % по сравнению с внесением азофоски в дозе N 30 P 30 K 30 . Рентабельность применения Сивид-Комплекс для обработки семян и растений на фоне применения азофоски наибольшая – 71 %.

Применение бора в составе как минерального, так и органоминерального удобрения Сивид-Бор позволило увеличить содержание жира в семенах на 1,5– 2,1 % (абсолютных).

Включение в технологию возделывания льна масличного новых органоминеральных удобрений на основе морских водорослей увеличит рентабельность производства и улучшит качество получаемой продукции.