Процесс влияния минеральных удобрений на урожайность и масличность семян подсолнечника

Подсолнечник принадлежит к группе наиболее востребованных сельскохозяйственных культур на агропродовольственном рынке России. Учитывая высокую экономическую эффективность его возделывания, хозяйства Центрально-Черноземной Зоны, в последние годы, расширяют посевы этой культуры. При сложившихся на рынке высоких ценах на маслосемена, эта мера позволяет повысить доходы, необходимые для расширенного ведения сельскохозяйственного производства.

Увеличение производства семян подсолнечника можно осуществлять за счет совершенствования элементов технологии его выращивания, важнейшим из которых является рациональное применение удобрений. Наряду с макроудобрениями (азотные, фосфорные и калийные) большое значение имеют микроудобрения, которые при правильном применении значительно повышают урожай подсолнечника и улучшают его качество.

Для того чтобы реализовать заложенный в растении потенциал урожайности, по мнению ряда ученых, необходимо оптимизировать дозы внесения удобрений, зависящих от комплекса агробиологических факторов, при выращивании растений в определенных почвенно-климатических условиях [1, 2].

Известно, при оптимальном соотношении основных питательных элементов, таких как азот, фосфор и калий формируется максимальный урожай культуры, а также повышается его технологическое качество [3].

Исследования В.В. Повстяного показывают, что применяемые системы удобрения совместно с погодными условиями оказывают влияние, как на фотосинтетическую активность посевов, так и на продуктивность культуры в целом. При равных погодных условиях наиболее низкий урожай подсолнечника формируется на систематически не удобряемых вариантах [4, 5].

Удобрения являются эффективным средством повышения урожайности подсолнечника и относятся к числу немногих факторов прямого действия на растения [6, 7].

В Тамбовском НИИСХ - филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина», ведется научноисследовательская работа по селекции подсолнечника, результатом которой было создание 18 сортов подсолнечника масличного и кондитерского направления. Научное сопровождение селекционной работы в отделе селекции подсолнечника ведется под руководством кандидата сельскохозяйственных наук Ивановой О.М. Так же в отделе ведется семеноводческая работа отечественных сортов подсолнечника своей же селекции.

Разработанный элемент технологии будет рекомендован хозяйствам Тамбовской области, производящим как семенной материал, так и товарную продукцию из семенного материала отечественной селекции с учетом почвенно-климатических условий Тамбовской области и особенностей посевного материала отечественной селекции.

На основе экспериментальных данных будет разработан элемент технологии возделывания подсолнечника в Тамбовской области, включающий в себя систему основного внесения удобрений, обработку семян и некорневых подкормок.

Данный элемент технологии выращивания подсолнечника в Тамбовской области разрабатывается с целью повышения качества семян сортов подсолнечника отечественной селекции, увеличения урожайности и выхода масла с единицы площади.

Опыты проведены на типичном черноземе Тамбовского НИИСХ-филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина», расположенного в южной части Тамбовской области.

В работу включены экспериментальные данные за 2022-2024 гг.

Цель работы: « Установить эффективность комплексного применения основного удобрения, обработки семян микроэлементами и некорневых подкормок, на урожайность и качество семян подсолнечника отечественной селекции, в условиях северо-востока ЦЧР».

Задачи исследования:

• 1.    Определить эффективность различных доз и сочетаний минеральных удобрений и некорневых подкормок на прибавку урожая семян подсолнечника отечественной селекции на черноземе типичном.

• 2.    Определить качественные показатели семян подсолнечника отечественной селекции.

Объекты и методы проведения исследований

Объектами исследований являлись:

• 1.    Почвенные образцы опытного участка, типичный мощный чернозем.

• 2.    Сорт подсолнечника Спартак, селекции Тамбовского НИИСХ (Оригинатор: ФГБНУ «Федеральный научный центр имени И.В. Мичурина»). Средняя урожайность в Тамбовской области составила 2,52 т/га, мас-личность 51%.

Подготовка опытных участков: основная обработка почвы под подсолнечник состояла из зяблевой вспашки ПЛН-5-35 на глубину 25-27 см с предварительным лущением стерни предшественника БДН-3. Предпосевная обработка почвы включала ранневесеннее боронование зяби и предпосевную культивацию КПС-4, на глубину заделки семян. Под предпосевную культивацию вносили почвенный гербицид. Семена перед посевом обрабатыва- ли протравителем против болезней и вредителей. Посев проводили пневматической сеялкой точного высева СПЧ-6 на глубину 6 см. Довсходовое боронование проводили боронами средними поперек рядков. Уход за посевами состоял из двух междурядных обработок культиватором КРН-4,2.

Срезку подсолнечника проводили в фазе физиологической спелости, сбор и обмолот в фазе хозяйственной спелости.

Учет урожая – сплошной поделяночный.

Закладка опыта и необходимые наблюдения проводились по соответствующим методикам.

Опыт по следующей схеме:

• 1.    Контроль (без удобрений)

• 2.    N 30 P 30 K 30

• 3.    N 60 P 60 K 60

• 4.    N 30 P 30 K 30 + М 1

• 5.    N 60 P 60 K 60 +М 1

• 6.    N 30 P 30 K 30 + М 1 + М 2

• 7.    N 60 P 60 K 60 +М 1 +М 2

Примечание: N n P n K n – азофоска; М – микроудобрения. М 1 – обработка семян жидким минеральным удобрением «мегамикс-семена»; М 2 – некорневая подкормка в фазе 2-3 пар листьев жидким минеральным удобрением «мегамикс-профи

Посевная площадь делянки 207,2 м2. Учетная площадь 140 м2. Повторность в опыте трехкратная.

Использовали следующие удобрения: азофоска (N 16 P 16 K 16 ), жидкое минеральное удобрение для предпосевной обработки семян «Мегамикс-семена», для некорневой подкормки использовали «Мегамикс-профи». В состав «Мегамикс-семена» входят микроэлементы (B – 4,6; Cu – 33,0; Zn – 31,0; Mn – 3,0; Fe – 4,0; Mo – 7,0; Co – 2,8; Cr – 0,5; Ni – 0,1; Se – 0,1; N – 58,0; P – 6,0; К – 58; S – 50,0; Mg – 22,0. Обработка семян проводили из расчета 2 л/т.

Для некорневой подкормки использовали «Мегамикс-профи» в составе: B – 1,7; Cu – 7,0; Zn – 14,0; Mn – 3,5; Fe – 3,0; Mo – 4,6; Co – 1,0; Cr – 0,3; Se – 0,1; Ni – 0,1; N – 6,0; S – 29,0; Mg – 15,0). Некорневую подкормку проводили из расчета 1 л/га.

Почвенный покров на опытном участке представлен чернозёмом типичным с содержанием в пахотном слое гумуса 6,7-7,1% отмечается в пахотном горизонте со снижением его до 5,9-5,6% в подпахатном, подвижного фосфора – 12,5-14,5 мг/100 г, обменного ка- лия – 16,0-17,3 мг/100 г почвы. Кислотность почвы (pHKCl) составляет 5,5-5,8 [7].

В лабораторных условиях в почвенных образцах определяли: подвижный фосфор и обменный калий – по Чирикову (ГОСТ 2620491), аммонийный и нитратный азот – по Грандваль-Ляжу.

В целом можно считать, что почва опытного участка имеет довольно высокий потенциал плодородия и способна, при надлежащей агротехнике, обеспечивать высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Высокое содержание гумуса и питательных веществ позволяет получать, при благоприятных погодных условиях высокие урожаи сельскохозяйственных культур.

Климат Тамбовской области (место проведения исследований) характеризуется как умеренно континентальный с неустойчивым увлажнением [8].

Среднесуточная температура составляет 6,4оС, абсолютный минимум зафиксирован в январе (2006), минус 38оС, абсолютный максимум зафиксирован в июле (2010), плюс 41,1оС. Самый теплый месяц июль, а самый холодный февраль. Сумма эффективных температур, /выше 10оС/- 2400оС. Безморозный период – 145 дней. Гидротермический коэффициент (ГТК) равен 0,9-1,3 с широкими изменениями в засушливые и влажные годы.

Среднемноголетнее годовое количество осадков составляет 511 мм, месячный максимум в 1995 году – 801 мм, месячный минимум 2014 году – 334,0 мм.

Лимитирующим фактором, формирующим урожай в Тамбовской области, являются осадки [9].

Анализируя метеорологические условия в годы проведения исследований по периодам вегетации, температурный режим и выпадение осадков были различными (табл. 1).

Таблица 1. Среднесуточная температура воздуха и сумма осадков за вегетационный период

Годы	Месяцы						За вегетацию	За год
	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь
Средняя месячная температура,0С
Ср.многолетняя (1845-2021 гг.)	7,7	15,0	18,5	20,7	19,1	13,2	15,5	6,4
2022	9,3	10,7	19,3	20,6	22,6	11,2	15,6	7,2
2023	10,0	14,0	16,5	20,0	20,7	14,9	16,0	7,5
2024	13,9	12,0	20,8	20,4	19,7	17,0	17,3	7,9
Количество выпавших осадков, мм рт.ст.
Ср.многолетняя (1936-2021 гг.)	29	43	66	55	43	44	280	511
2022	51	35	23	98	22	66	295	596
2023	17	29	60	143	19	5	273	592
2024	19	17	26	55	26	0	143	372

В 2022 г., норма осадков за период с апреля по сентябрь была превышена на 5%. В апреле норма была превышена на 22 мм, т.е. на 76% сверх нормы. И хотя в мае выпало на 8 мм меньше осадков, т.е. 81% нормы, влаги в почве было достаточно для появления всходов. В июне осадков выпало 35% нормы, однако в июле превысили норму на 78%, что положительно сказалось на растениях. В августе осадков выпало 51% нормы, а в сентябре осадки на 50% превысили норму.

Среднемесячная температура воздуха этого года с апреля по сентябрь составила 15,60С, практически соответствуя норме, отличаясь на 0,10С. В период апрель, июнь, июль, август, температура превысила норму на 1,60С; 0,80С; -0,10С; 3,50С. В мае, июле, сентябре температура была меньше нормы на 4,30С; 0,10С и 2,00С соответственно.

В 2023 г., в период с апреля по сентябрь, осадков выпало 98% нормы. Однако распределение по месяцам отличалось от среднегодовой нормы. В апреле выпало 59% нормы. В мае выпало 67% от нормы, но влаги в почве хватило для появления всходов. В июне осадков выпало 91% нормы. В июле осадков выпало 260% нормы. В августе выпало 44% нормы. В сентябре осадков выпало 11% нормы.

Среднемесячная температура воздуха этого года с апреля по сентябрь составила 16,00С, практически соответствуя норме, отличаясь на 0,30С. В апреле, августе и сентябре температура превысила норму на 2,30С; 1,60С;

1,70С. В мае, июне, июле температура была меньше нормы на 1,00С; 2,00С и 0,70С соответственно.

В 2024 г., за период с апреля по сентябрь, выпало осадков 51% от нормы. В апреле выпало 10 мм меньше нормы, т.е. 66% нормы. В мае выпало на 26 мм меньше нормы, т.е. 40% нормы. В июне осадков выпало 35% нормы, в июле выпадение осадков соответствовало норме, что положительно сказалось на растениях. В августе осадков выпало осадков 60% нормы.

Среднемесячная температура воздуха этого года с апреля по сентябрь составила 17,30С, превысив норму на 1,80С. В апреле, июне, ав- густе и сентябре температура превысила норму на 6,20С; 2,30С; 0,60С и 3,80С. В мае, июле температура была меньше нормы на 3,00С; 0,30С соответственно.

Результаты и обсуждения.

На основании числовых данных, полученных в результате трехгодичных исследований и анализов, максимальную урожайность показал вариант 7, с максимальным внесением удобрений N 60 P 60 K 60 , предпосевной обработкой семян и некорневыми подкормками в фазе 2-3 пар настоящих листьев (27,3 ц\га). Прибавка к контролю, без удобрений, составила 7,5 ц/га (табл. 2).

Таблица 2. Действие минеральных удобрений и некорневых подкормок на урожайность семян подсолнечника

Варианты	Урожайность, ц/га				Прибавка, ц/га
	2022	2023	2024	Сред	2022	2023	2024	Сред
Без удобрений	20,1	20,9	18,4	19,8	-	-	-	-
N 30 P 30 K 30	22,1	23,0	20,5	21,9	2,0	2,1	2,1	2,1
N 60 P 60 K 60	25,2	26,1	23,2	24,8	5,1	5,2	4,8	5,0
N 30 P 30 K 30 +М 1 ⃰	22,9	23,8	20,9	22,5	2,8	2,9	2,5	2,7
N 60 P 60 K 60 + М 1	25,4	26,5	23,3	25,1	5,3	5,6	4,9	5,3
N 30 P 30 K 30 +М 1 +М 2	23,3	24,1	21,2	22,9	3,2	3,2	2,8	3,1
N 60 P 60 K 60 + М 1 +М 2	27,7	28,8	25,3	27,3	7,6	7,9	6,9	7,5

Влияние минеральных удобрений распространяется также и на качественные показатели семян подсолнечника.

Процесс влияния минеральных удобрений на масличность семян тесно связан с дозами и соотношением азота и фосфора в них, влияние калия менее выражено. Недостаток каждого из этих элементов способен уменьшить маслообразование, а преобладание лишь азотного питания подсолнечника увеличивает сбор масла при возможном снижении маслич-ности семян [9, 10].

По мнению значительного числа авторов, показатель качества семян подсолнечника подвержен изменениям при внесении минеральных удобрений, и значимым фактором выступают их нормы и сочетания [11].

В наших исследованиях установлены некоторые закономерности и различия в содержании масла в семенах подсолнечника, в вариантах с различными видами и комбинациями минеральных удобрений и жидких минеральных удобрений с микроэлементами (табл. 3).

Таблица 3. Влияние удобрений на масличность семян подсолнечника

Вариант	Масличность, %				Отклонение от контроля, %
	2022	2023	2024	Сред	2022	2023	2024	Сред.
Без удобрений	54,4	53,0	52,2	53,2	-	-	-	-
N 30 P 30 K 30	53,8	52,7	51,7	52,7	-0,6	-0,3	-0,5	-0,5
N 60 P 60 K 60	53,3	52,1	51,2	52,2	-1,1	-0,9	-1,0	-1,0
N 30 P 30 K 30 +М 1 ⃰	53,7	52,6	51,6	52,6	-0,7	-0,4	-0,6	-0,6
N 60 P 60 K 60 +М 1	53,3	52,2	51,3	52,2	-1,1	-0,8	-0,9	-1,0
N 30 P 30 K 30 +М 1 +М 2	53,5	52,6	51,2	52,4	-0,9	-0,4	-1,0	-0,8
N 60 P 60 K 60 +М 1 +М 2	52,9	51,3	50,8	51,7	-1,5	-1,7	-1,4	-1,5

По результатам исследований, в среднем за      Максимальная масличность была на кон три года, масличность не превысила контроль, троле, без удобрений, 53,2%.

без удобрений, не в одном из вариантов.

Минимальную масличность, в среднем за три года, показал вариант 7, с максимальным насыщением делянки минеральными удобре- ниями.

Максимальный сбор масла (1,41 т/га) за три года показал вариант №7 с дозой внесения основного удобрения N60P60K60, предпосевной обработкой семян и некорневой подкормкой в фазе 2-3 пар настоящих листьев жидким минеральным удобрением с микроэлементами «мегамикс». Самый низкий сбор масла был получен на варианте 2, с предпосевной обработкой семян – 1,05 т/га.

Заключение. Таким образом числовые данные, полученные в результате исследований, проводимых в течение трех лет позволяют сделать некоторые выводы о присутствии положительной зависимости урожайности и масличности семян подсолнечника, а также и сборе масла с определенной площади, от комплексного использования минеральных удобрений и жидких минеральных удобрений с микроэлементами.