Влияние некорневых подкормок многокомпонентными микроудобрениями на пигментный комплекс и продуктивность сои

Введение. Соя – маржинальная сельскохозяйственная культура, и ее выращивание можно рассматривать как инвестиционную платформу с перспективой будущего развития. Культуру выращивают от Дальнего Востока до северных областей Нечерноземной зоны. Вместе с расширением посевных площадей растет интерес к технологии возделывания этой культуры, в частности к питательному режиму при ее выращивании.

Соя отличается высокой требовательностью к плодородию почвы и условиям минерального питания. Питание культуры дифференцируется по фазам роста и развития. Усвоение элементов питания в начальные фазы идет слабо, так как корневая система не способна обеспечить ими растение в достаточной мере [1, 2]. В этот период оно потребляет около 10 % питательных веществ и нуждается в легкоусвояемых формах удобрений [3, 4]. Основная часть (90 %) потребляется соей в период формирования урожая – от начала цветения, которое в условиях ЦЧЗ приходится на конец июня, и вплоть до полного созревания. Важнейшими элементами питания в начале развития являются макроэлементы N, Р, К, S [5]. На следующем этапе развития потребление всех элементов питания нарастает и к моменту цветения и формирования бобов достигает своего максимума. Среди микроэлементов растения сои больше всего нуждаются в цинке, боре, молибдене, кобальте и марганце [6].

Микроэлементы активно участвуют в процессах усвоения макроэлементов, что позволяет сбалансировать питательный режим растения и распределить биохимические процессы по органам в определенные критические периоды вегетации [7, 8].

Результативность применения однокомпонентных микроудобрений на сое изучена многими авторами [9, 10].

Хорошей альтернативой однокомпонентным микроудобрениям для подкормки вегетирующих растений сои могут стать многокомпонентные микроудобрения. [11, 12].

Практический интерес представляет изучение эффективности данного приема на содержание пигментов фотосинтеза. От количества и соотношения пигментов зависит функционирование всего фотосинтетического аппарата и, как следствие, биологическая продуктивность растений [13, 14].

Цель исследования – оценка урожайности сои при использовании внекорневых подкормок водорастворимыми микроудобрениями «Лебо-зол-Бор» и «Ревитаплант Бобовые + NMgS» в почвенно-климатических условиях Липецкой области.

Задачи: оценить влияние многокомпонентных микроудобрений на накопление пигментов фотосинтеза в различные фазы развития сои; определить влияние внекорневых подкормок удобрениями на биометрические показатели сои; установить особенности формирования урожая сои при использовании внекорневых подкормок микроудобрениями.

Объекты и методы. Исследование проводилось на участке опытного поля ЕГУ им. И.А. Буни- на в условиях Липецкой области в 2019–2021 гг. Почвенный покров землепользования представлен выщелоченным черноземом тяжелосуглинистого гранулометрического состава, с рН почвы 5,5–5,6, обеспеченность почв подвижными формами фосфора и калия (по Чирикову) находилась в диапазоне по обменному калию 112–114 мг/кг, подвижному фосфору 148–151 мг/кг и содержанию гумуса 5,8–5,9 %. Объектом исследования являлся сорт сои Пруденс.

Климатические условия 2019, 2020, 2021 гг. складывались положительно для развития сои, ГТК в 2019 г. – 0,98; в 2020 г. – 1,28; в 2021 г. – 1,03 (рис. 1).

среднее многолетнее колличество осадков, мм

20        осадки, мм (2019 г.)

о

15        осадки, мм (2020 г.)

Q.

h 05 Q.

10        осадки, мм (2021 г.)

ф н средняя многолетняя температура, °С температура °С (2019 г.)

Рис. 1. Погодные условия за 2019–2021 гг.

Сев сои проводили в конце последней декады апреля на глубину 5 см с междурядьем 45 см и нормой высева 60 шт/м2.

Размер посевной делянки составил 3 × 5 м, а размер учетной – 1 × 2 м. Предшественником сои являлся чистый пар. Удобрения под сою вносили перед основной обработкой дозами N 40 Р 40 К 40 в виде азофоски с соотношением NРК 16:16:16 (фон) и последующей двукратной некорневой подкормкой микроудобрениями. В качестве водорастворимых микроудобрений использовали «Лебозол-Бор» и «Ревитаплант Бобовые + NMgS».

Основной состав входящих элементов в удобрения (д.в. по молекулярной массе металла, г/л) «Лебозол-Бор» (B – 147; N – 9) и «Ревита-плант Бобовые + NMgS» (Zn – 8; Cu – 7; Mo – 2; Co – 0,2; Mn – 9; Fe – 5; Si – 0,5; MgO – 50; K 2 O – 65; B – 6; N – 200; SO 3 – 100).

Схема размещения опыта построена по методу организованных повторений, повторность опыта 3-кратная, размещение повторений – сплошное.

Схема опыта: 1 – контроль (фон – N40Р40К40 в виде азофоски, без обработки микроудобре- ниями); 2 – фон + «Лебозол-Бор» (1 л/га); 3 – фон + «Ревитаплант Бобовые + NMgS» (2 л/га); 4 – фон + «Лебозол-Бор» (1 л/га) + «Ревита-плант Бобовые + NMgS» (2 л/га).

Обработку растений растворами удобрений в концентрации 0,5 % осуществляли в соответствии с общими рекомендациями для зернобобовых культур с интервалом 2 недели. Первая обработка проводилась в фазу ветвления сои, а вторая в фазу бутонизации – начала цветения.

Защита сои от сорняков проводилась механически, в процессе роста для борьбы против гороховой зерновки и тли применялся инсектицид «Дишанс» (КЭ 0,8–1,0 л/га).

Относительное содержание хлорофилла a и b , а также каротиноидов в листьях определяли при помощи спектрофотометра КФК-5М по методике В.Ф. Гавриленко [15]. Уборку урожая производили без предварительной десикации, вручную, одновременно со всего участка, с последующим подсушиванием в течение трех дней. Исследования проводились согласно методике Б.А. Доспехова [16].

Результаты и их обсуждение. Фотосинтетическая продуктивность растений определяет- ся эффективностью преобразования световой энергии в хлоропластах, скоростью образования фотосинтетических метаболитов и использованием их на ростовые процессы и биосинтез вторичных соединений. Хлорофилл – важнейший фотокатализатор, его недостаточность ограничивает скорость фотосинтеза [17].

Характер формирования пигментного комплекса в листьях сои в период фаз ветвления и бутонизации – начала цветения свидетельствует о наличии ответной реакции пигментной системы ассимиляционного аппарата сои на некорневую подкормку многокомпонетными микроудобрениями (табл. 1).

Таблица 1

Вариант	Содержание пигментов, мг/г
	Хлорофилл а	Хлорофилл b	Каротиноиды	Сумма пигментов
Фаза ветвления
Контроль	1,077 ±0 ,0010	0,515 ± 0,0021	0,335 ± 0,0019	1,927 ± 0,0004
Лебозол-Бор	1,122 ±0,0018	0,644 ± 0,0013	0,382 ± 0,0014	2,148 ±0,0030
Ревитаплант Бобовые + NMgS	1,134 ± 0,0013	0,691± 0,0029	0,414 ± 0,0002	2,239 ± 0,0026
Лебозол-Бор + Ревитаплант Бобовые + NMgS	1,188 ± 0,0054	0,703 ± 0,0022	0,450± 0,0010	2,271 ± 0,0009
Фаза бутонизации – начала цветения
Контроль	1,710 ± 0,0060	0,803 ± 0,0026	0,425 ± 0,0025	2,938 ± 0,0051
Лебозол-Бор	1,876 ± 0,0020	1,039 ± 0,0035	0,487 ± 0,0012	3,402 ± 0,0014
Ревитаплант Бобовые + NMgS	1,960 ± 0,0069	1,122 ± 0,0011	0,539 ± 0,0010	3,621 ± 0,0059
Лебозол-Бор+ Ревитаплант Бобовые + NMgS	2,072 ± 0,0009	1,331 ± 0,0084	0,560 ± 0,0009	3,963 ± 0,0077
НСР 05	0,037	0,045	0,052	0,127
НСР, %	2,41	5,22	4,44	4,5

Влияние некорневых подкормок на содержание пигментов в листьях сои сорта Пруденс (2019–2021 гг.)

Наибольший эффект от некорневых подкормок на величину фотосинтетической активности получен в вариантах, где применяли «Ревита-плант Бобовые + NMgS» в чистом виде и в смеси с удобрениями «Лебазол-Бор» + «Ревита-плант Бобовые + NMgS». В состав удобрения «Ревитаплант Бобовые + NMgS» входил магний, который восполнял потребность растений в микроэлементе, особенно в фазе бутонизации – цветения, что позволило предотвратить преждевременное разрушение хлорофилла и снизить процессы старения растений. Обработка растений данными удобрениями позволила сформировать лучший ассимиляционный аппарат, что, как следствие, способствовало более интенсивному использованию продуктов фотосинтеза на создание биомассы и продуктивность растений.

Базовыми показателями структуры урожайности сои являются высота растения, количество боковых ответвлений и высота прикрепления нижнего боба. Высота растений в опыте за три года исследований по вариантам варьировала от 95,2 до 105,3 см (табл. 2). Некорневая подкормка многокомпонетными микроудобрениями оказывала существенное влияние на рост и развитие растений сои. Наиболее высокие растения сформировались в варианте «Лебазол-Бор» + «Ревитаплант Бобовые + NMgS», где средняя высота растений составила 105,3 см, что на 10 см выше контроля. Следует отметить, что разница высоты между вариантами с применением микроудобрений не достоверна. С увеличением высоты растений повышалось и количество боковых ответвлений (табл. 2).

Высота прикрепления нижнего боба у сои – важный технологический признак, прямо пропорционально связанный с потерей урожая при уборке (чем выше на стебле крепится боб, тем ниже потери).

На вариантах два и три разница по этому признаку была не существенна – 0,4 см, в отмеченном выше варианте «Лебозол-Бор» + «Реви-таплант Бобовые + NMgS» прикрепление нижних бобов отмечалось на уровне 12 см, что выше контрольного значения на 2,8 см.

Таблица 2

Влияние некорневых подкормок на элементы структуры урожайности сои сорта Пруденс (среднее за 2019-2021 гг.)

Вариант опыта	о со 1- СК О S о ir 25 о СО & о_	2 СК О 1 га го ф со пй о СО    Ф s ZE □ 1 I	со - о ^ ^ S о т КО ф га “ § 2 &	1_______ х СО 5 О Ф со о о сэ сэ х—	1— о о т со §=	га 2 Ж о 44 ^ Ё £
Контроль	95,2	9,2	5,3	156,6	1,10	–
Лебозол-Бор	101,6	10,7	6,7	170,8	1,19	+0,09
Ревитаплант Бобовые + NMgS	104,4	11,1	7,0	175,8	1,22	+0,12
Лебозол-Бор + Ревитаплант Бобовые + NMgS	105,3	12,0	8,2	184,1	1,26	+0,16
НСР 05	2,08	1,17	2,30	2,34	0,18	–
НСР, %	3,24,	2,93	4,61	3,10	1,46	–

Полученные результаты по эффективности использования листовых подкормок многокомпонентными микроудобрениями на растениях сои позволили выявить самые высокие показатели урожайности на варианте при сочетании парного применения «Лебозол-Бор» + «Ревита-плант Бобовые + NMgS» - 1,26 т/га. При применении удобрений индивидуально в качестве некорневых подкормок самые высокие показатели урожайности были отмечены в варианте с применением «Ревитаплант Бобовые + NMgS» – 1,22 т/га, урожайность с применением «Лебо-зол-Бор» составила 1,19 т/га.

Коэффициенты корреляции (r = 0,99) и детерминации (d yх = r² = 0,98) свидетельствуют о сильной зависимости между урожайностью сои и содержанием пигментов в изучаемых вариантах (рис. 2).

Рис. 2. График зависимости между урожайностью и содержанием пигментов в листьях сои в результате обработок

Можно предположить, что высокий эффект от удобрений получен за счет устранения дефицита элементов питания во время вегетации, увеличения ассимиляционного аппарата, более высокого образования хлорофилла и повышения стрессоустойчивости растений.

Заключение. Опираясь на полученные данные, можно сделать следующий вывод: листовые подкормки микроудобрениями способствуют непосредственному формированию урожая сои за счет компенсации нехватки элементов питания в критические фазы ее развития и позволяют рекомендовать применение двух некорневых подкормок препаратами «Лебозол-Бор» + «Ревитаплант Бобовые + NMgS» с повышенным содержанием азота, магния серы и бора в условиях лесостепи ЦЧР на черноземе, выщелоченном под сою.

Самые высокие показатели урожайности получены при сочетании парного применения «Лебозол-Бор» + «Ревитаплант Бобовые + NMgS» – 1,26 т/га. Коэффициенты корреляции (r = 0,99) и детерминации (d yх = r² = 0,98) свидетельствуют о сильной зависимости между урожайностью сои и содержанием пигментов в изучаемых вариантах.