Микроэлементы и удобрения на озимой пшенице, их влияние на урожай

23.04.2024
Удобрения
323
© Николай Петроченко / Glavagronom.ru
Влияние элементов питания на всхожесть, развитие и урожайность озимой пшеницы изучили ученые

В настоящее время большинство почв Российской Федерации имеет недостаточное содержание микроэлементов. Например, в Воронежской области 99,7% площади пашни имеют низкую обеспеченность цинком, 96,5% – медью, 61% – марганцем.

В то же время новые высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных культур, имеющие интенсивный тип для выращивания по интенсивным технологиям, требуют достаточной обеспеченности почвы элементами питания. Поэтому их дефицит может стать фактором, сдерживающим рост урожаев и качества зерна.

В статье мы знакомим читателей с исследованием аграриев Воронежского государственного аграрного университета имени Императора Петра I.

Они изучили влияние на формирование урожая сорта озимой пшеницы Алая Заря стандартных удобрений:

  • аммиачная селитра,
  • мочевина,
  • хлористый калий,
  • суперфосфат двойной,
  • азофоска,

а также микроэлементов:

  • медь,
  • цинк,
  • марганец,
  • бор

как в составе простых соединений (CuSO4, ZnSO4, MnSO4, H3BO3), так и в составе комплексов – с трилоном Б и рядом других комплексообразователей. Результаты исследований были реализованы в ООО «Сельхозинвест» Тербунского района Липецкой области на посевах озимой пшеницы площадью 3000 га.

Содержание микроэлементов в почве и в зерне пшеницы

При проведении опытов над озимой пшеницей было изучено влияние ряда микроэлементов и их дозировка на формирование урожая.

  • Бор (В). важен для углеводного и нуклеинового обмена растений и фотосинтеза. Также он ускоряет образование пыльцы.

  • Марганец (Mn) необходим для азотного обмена, усиливает синтез аминокислот, белков и полипептидов.

  • Цинк (Z) необходим для регуляции дыхательных процессов, азотного обмена и образования сахаров. Недостаток этого элемента характерен для песчаных, карбоновых почв и торфяников.

  • Медь (Cu) так же необходима для синтеза углеводов и аминокислот. Она повышает устойчивость растения к грибковым и бактериальным заболеваниям.

Ученые определили их предельную дозировку в почве и в зерне перед посевом.

Предельно-допустимые концентрации марганца, меди и цинка в почве и зерне (источник: исследование ученых ФГБОУ ВО Воронежского ГАУ)

Содержание микроэлементов в почвах (мг/кг почвы)

Средняя обеспеченность микроэлементами чернозёмов на территории ЦФО России (источник: исследование ученых ФГБОУ ВО Воронежского ГАУ)

Проращивание пшеницы на смесях удобрений

Дальнейший опыт касался анализа всхожести семян исходя из различных условий минерального питания. Оценку действия микроэлементов на озимую пшеницу проводили в ходе лабораторных и полевых опытов.

Исследовались не только самостоятельно созданные учеными смеси элементов питания, но и готовые растворы, имеющиеся в продаже. Для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки растений пшеницы микроэлементами использовали

  • 0,05% растворы магния, цинка, бора и меди,

  • 0,05% раствор борной кислоты.

Рабочие растворы готовили на дистиллированной и природной воде. Предварительно из природной воды удаляли хлор, отстаивая ее в течение суток.

Опыты по проращиванию семян на смесях элементов питания

Ученые изучили энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян озимой пшеницы на смесях, разработанных сотрудниками ФГБОУ ВО Воронежского ГАУ. Схемы их состава представлены в таблице.

Опыт по изучению действия микроэлементов на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян озимой пшеницы (рабочие растворы на дистиллированной воде)
«Проклевывание зерна появилось во всех растворах буквально через сутки, но динамика развития зерен была различной», – пишут ученые Воронежского ГАУ.
Динамика начала развития озимой пшеницы в опыте с микроэлементами на дистиллированной воде (источник: исследование ученых ФГБОУ ВО Воронежского ГАУ)

Наилучший старт был у семян с растворами цинка и смеси микроэлементов. А вот самая лучшая всхожесть на вторые сутки была под воздействием раствора меди, что не удивительно, ведь медь помогает растениям адаптироваться к условиям окружающей среды.

Контрольная группа – росток пшеницы, выращенная на дистиллированной воде
Контрольная группа – росток пшеницы, выращенная на дистиллированной воде
Контрольная группа – росток пшеницы, выращенная на дистиллированной воде

На фото выше представлены ростки озимой пшеницы на третий день опытов. Для наглядности ученые отразили результаты опытов на третий и на седьмой день в таблице.

Динамика развития ростков пшеницы в длину, мм (источник: исследование ученых ФГБОУ ВО Воронежского ГАУ)

Таким образом, под влиянием рекомендованных концентраций растворов микроэлементов в дистиллированной воде (0,05%) семена озимой пшеницы проклевываются быстрее, в особенности, в смеси микроэлементов меди и цинка – на 27%.

«Появление ростков (энергия прорастания) увеличивается на 2-4%, лабораторная всхожесть – на 3,0-3,5%, а длина ростков на седьмые сутки – на 3,9-4,5 мм или на 4,3-5,0%. Лучший результат показала смесь микроэлементов и медь».

Прорастание пшеницы на смеси удобрений и природной воде

Проводились опыты и на приобретенных смесях удобрений «Полидон Профи» и «Полидон Амино Старт». Препараты разводились в природной воде, результаты представлены в таблице.

Энергия прорастания, всхожесть и длина проростков озимой пшеницы в лабораторном опыте (на природной воде) (источник: исследование ученых ФГБОУ ВО Воронежского ГАУ)

Наибольшую всхожесть ростков показывала смесь микроэлементов, активное развитие продолжалось всю неделю. Так же отлично себе показала смесь удобрений Полидон профи. Ни рисунках ниже представлены ростки пшеницы на 3 и 7 день опыта.

Всхожесть ростков озимой пшеницы на природной воде на 3-ий день
Всхожесть ростков озимой пшеницы на природной воде на 3-ий день
Всхожесть ростков озимой пшеницы при обработке смесью микроэлементов (0,005%) + NPK (0,05%) + трилон Б на 3-ий день прорастания
Всхожесть ростков озимой пшеницы при обработке смесью микроэлементов (0,005%) + NPK (0,05%) + трилон Б на 3-ий день прорастания

Влияние элементов питания на развитие листовой массы пшеницы

В течение вегетативного периода упор в исследовании делался на развитие листовой массы растений пшеницы. В опыте использовались цилиндрические сосуды диаметром 20 см, высотой 40 см. Масса сухой почвы – 10 кг.

Почва в сосудах (кроме контрольного варианта) предварительно смешивалась с макроэлементами в дозе N0,1P0,1K0,1. При этом на один сосуд приходилось 6,25 г азофоски (марка 16:16:16). Всего сосудов с каждой из шести вариантов смесей было посажено пять, чтобы избежать ошибок и в качестве страховки при повреждениях.

ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ
Опыт по вегетации озимой пшеницы

Были изучены варианты опыта:

  • 1. Без удобрений – контроль.
  • 2. N0,1P0,1K0,1 – фон.
  • 3 и 4. Фон + готовая смесь удобрений.
  • 5. Фон + микроэлементы + трилон Б.
  • 6. Фон + микроэлементы + HNO3.

Полив растений в период роста проводили не природной, а дистиллированной водой, чтобы исключить искажающее действие солей, содержащихся в природной воде. Условия для исследования озимой пшеницы были не слишком благоприятными.

«В период цветения была ощутимая жара (днем до 35-370С и до 250С – ночью) в сочетании с почти полным отсутствием осадков (в шесть раз меньше нормы) не позволили озимой пшенице реализовать генетический потенциал», – пишут исследователи.

Урожай при таких условиях не мог нормально налиться и сформировать высокое качество. Тем не менее опыт оказался весьма интересным. Ученые сравнили листовую массу растений в фазе конца кущения.

ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ
Сравнение листовой массы озимой пшеницы в фазе конца кущения

Растения быстро набирали вегетативную массу и усваивали микроэлементы. В этот период был проведен анализ их состава, представленный в таблице.

Содержание микроэлементов в зеленой массе озимой пшеницы (мг/кг) в фазе конец кущения (источник: исследование ученых ФГБОУ ВО Воронежского ГАУ)

Наихудшие результаты показывает контрольный результат без удобрений. Наилучший результат по цинку, марганцу и бору готовая смесь N0,1P0,1K0,1 + микроэлементы + HNO3. Отметим, что содержание меди не достигает оптимального содержания в любой из смесей.

Урожайность пшеницы в опытах с готовыми препаратами

Несмотря на неблагоприятные метеоусловия в период налива и созревания зерна, препараты с микроэлементами, а также раствор в природной воде простых солей микроэлементов в сочетании с комплексообразователем значительно увеличили урожайность озимой пшеницы – на 2,5-3,7 ц/га.

Что касается развития зеленной массы, то растения становятся выше на 5-9 см выше. Но средняя длина колоса практически не меняется и даже снижается на 0,1 мм.

«Вместе с ростом урожайности зерна, урожайность соломы выросла еще больше. Это привело к увеличению соотношения солома / зерно с 1,2 ед. (на N0,1P0,1K0,1) до 1,3 ед. на всех других вариантах с микроэлементами», – отмечают ученые.

Интересно отметить заметные различия в действии препаратов на структуру урожая колосьев. Так, в общей массе колосьев пшеницы на N0,1P0,1K0,1 мелкие колосья с зерном, т.е. в основном колосья боковых стеблей, составляют около 32%.

От действия микроэлементов их количество возросло до 36-43%. Учитывая, что урожайность при этом также возросла, можно заключить, что этот факт обусловлен большим вовлечением в формирование урожая вторичных стеблей (дополнительно к основным).

Влияние элементов питания на урожайность пшеницы

Урожайность озимой пшеницы и ее биометрические показатели в полевом опыте с микроэлементами (источник: исследование ученых ФГБОУ ВО Воронежского ГАУ)

Таким образом, увеличение урожайности озимой пшеницы при применении микроэлементов связано не только с основными стеблями, но и с дополнительным переходом вторичных стеблей из разряда непродуктивных в продуктивные.

Как показали расчеты, это приводит к увеличению общего числа продуктивных стеблей на единице площади с 285 шт./м2 (только на N0,1P0,1K0,1) до 303-333 шт./м2 (на вариантах с микроэлементами). То есть эффективность урожайности на смесях повышается от 6,3% до 16,8%.

Можно сделать вывод о необходимости сопровождения озимой пшеницы минеральными удобрениями на весь период её роста. Предпосевное смачивание семян в 0,05% растворе простых солей всех 4 важных микроэлементов в дистиллированной воде активизирует процессы прорастания.

Наиболее сильно и стабильно действует раствор меди и раствор комплекса микроэлементов (меди, цинка, марганца и бора). От них в первые сутки число проклюнувшихся семян увеличивается на 27 процентов, энергия прорастания – на 2-4 процента, лабораторная всхожесть на 3,0-3,5 процента, длина ростков на седьмые сутки – на 3,9-4,5 мм или на 4,3-5,0%.

Бор и цинк активно действуют только на начало прорастания, но потом их действие либо не обнаруживается, либо приобретает отрицательную направленность.

На основании проведенных исследований сельхозпроизводителям можно рекомендовать предпосевную обработку семян озимой пшеницы 0,005% раствором смеси простых солей микроэлементов с добавлением макроэлементов (азота, фосфора и калия – 0,05%) или использовать промышленные препараты.

Для последующей листовой подкормки озимой пшеницы можно рекомендовать как промышленные препараты, так и смесь простых солей микроэлементов в концентрации 0,05%.

Стратегия удобрения озимой пшеницы – советы эксперта

Углерод и плодородие: получаем урожай с опорой на модный тренд

Узнавайте первыми актуальные агрономические новости России и мира на наших страницах

Больше об Удобрениях

Всё об Удобрениях
VK_DMCA