ВЛИЯНИЕ ЛИСТОВЫХ ПОДКОРМОК ПШЕНИЦЫ ОЗИМОЙ МИКРОУДОБРЕНИЯМИ МАРКИ «ПОЛИ-ФИД» НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА В УСЛОВИЯХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Dorogavtsev S.Yu. , Sobolev E.V.  , Tareeva M.M.  , A. Yu. Burtsev  , Gorbunov A.I.  , Romanov V.S.  , Kozar E.G.  , Ronen Yoav  , Kupriyanov A. 

Зерновые культуры являются важнейшими структурообразующими культурами в агропромышленном комплексе, составляя основу продовольственной безопасности государства. Россия является одной из ведущих мировых держав – производителей зерна. Динамика валовых сборов зерна подвержена большой изменчивости из-за ряда различных факторов: погодные и климатические условия, технология возделывания, сорт. Но при этом благодаря использованию прогрессивных технологий, применению качественно новых удобрений, внедрению новых сортов растений, многие неблагоприятные абиотические и биотические стрессовые факторы можно нивелировать. Так, несмотря на то, что 2018 год был неблагоприятным для роста и развития растений и наблюдалось существенное снижение урожая зерна по сравнению с предыдущими годами (валовый сбор зерна составил порядка 110 млн т, в том числе пшеницы – около 70 млн т.), Россия уверенно входит в первую пятерку ведущих мировых экспортеров пшеницы [4].

 

 Таблица 1. Производство пшеницы по странам мира, 2016 год (тонн) [5]

 

 

Китай, включая Тайвань	131 696 392
Китай без Тайваня	131 689 035
Индия	93 500 000
Россия	73,294,568
США	62 859 050
Канада	30,486,700

 

Наибольшее значение в России среди зерновых культур имеет озимая пшеница. Это связано с природно-климатическими условиями ряда регионов: озимые культуры полнее используют осадки осеннего периода, весеннюю влагу; созревая раньше яровых, уходят от первых осенних заморозков. В формировании отечественного зернового потенциала роль отдельных регионов неодинакова, поскольку территориальные особенности природно-климатических и экономических условий предопределяют существенные различия в ведении хозяйственной деятельности. Орловская область располагает возможностями для устойчивого развития зерновой отрасли и самообеспеченности собственным продовольствием, однако существует объективная необходимость в разработке комплекса организационно-экономических мер, способствующих повышению устойчивости эффективного функционирования зернового хозяйства (рис.1).

Рис.1. Структура производства зерна в Орловской области [12].

Следует отметить, что зачастую в почвах севооборотов, в том числе и на черноземах, содержание подвижных форм меди, марганца, цинка и других микроэлементов находится на низком уровне. Повышение эффективности внесения микроудобрений под зерновые культуры путем определения оптимальных способов и доз их внесения – один из актуальных вопросов повышения продуктивности сельскохозяйственных культур [6,7,8,9,10,11].

Цель исследований – выявить эффективность использования микроудобрений компании «Хайфа Кемикалз» в технологии выращивания озимой пшеницы на черноземе выщелоченном в условиях Орловской области.

Условия проведения и материал исследований

Полевые производственные опыты были заложены в 2017-2018 годах на базе ООО «Орловский Лидер. Филиал №5», расположенном в Ливенском районе Орловской области.

Ливенский район расположен на Среднерусской возвышенности. Климат региона умеренно-континентальный. Средняя температура января – -9,5°С, июня – +19,5°С. Осадки составляют примерно 450-550 мм в год. Дожди ливневые и обложные, иногда наблюдается град. Продолжительность безморозного периода составляет 140-145 дней. Наступление периода с устойчивой средней суточной температурой выше 5°С, которая условно считается началом вегетационного периода, по всей территории области приходится на середину апреля. Сумма температур выше 10°С колеблется в пределах 2200-3000°С. Период с более высокими средними суточными температурами воздуха (выше 10°С) начинается в начале мая и заканчивается 20-25 сентября, его продолжительность – 135-145 дней. Ежегодно на территории области бывают засухи и суховеи слабой и средней интенсивности, которые при наличии хороших запасов влаги хотя и угнетают растения в период вегетации, но значительного снижения урожайности не происходит (юго-восточные ветры). Средняя годовая скорость ветра – до 4 м/сек. Климат благоприятен для ведения сельскохозяйственного производства и, особенно, для выращивания зерновых культур.

Почва хозяйства представлена черноземом выщелоченным, рельеф равнинный, изрезанный балками и оврагами, уклон не более 2°.

Погодные условия вегетационного периода 2018 года оказали существенное влияние как на развитие растений, различных микроорганизмов, так и на эффективность агрохимических обработок. Условия года были в различные периоды экстремальными для растений: периоды с высокой среднесуточной температурой и засухой сменялись похолоданием, когда ночью температура снижалась значительно ниже 10°С. Сильная засуха отмечена в период с конца мая до начала июля (осадков выпало в 5 раз меньше от месячной нормы – всего 15 мм). Во второй половине июля наоборот, наблюдались обильные осадки, выпало 105 мм, что в 1,4 раза выше среднемесячной нормы. Август также характеризовался небольшим количеством осадков (рис.2,3).

 

 

Рис.2. Осадки в период вегетации.

 

Рис.3.Температура в период вегетации.

 

Полевой опыт с применением продукции компании «Хайфа Кемикалз»: микроудобрений Поли-Фид 19-19-19+1MgO+ME и Поли-Фид 6-15-38+3+МЕ был заложен на мягкой озимой пшенице сорта Московская-56. Посев пшеницы был произведен 12 сентября 2017 года. Норма высева – 4,5-6,0 млн шт/га. Глубина заделки семян 5 см. Агротехника – общепринятая для зоны.

Удобрения ТМ Поли-Фид Компании "Хайфа Кемикалз Лтд." предназначены для корневых и листовых подкормок. Это полностью водорастворимые комплексные удобрения, содержащие азот, фосфор и калий, а также микроэлементы в хелатной форме EDTA. В линейке этой торговой марки представлен широкий диапазон соотношений элементов питания, в том числе зарегистрированных на территории Российской Федерации (табл.2). Удобрения марки Поли-Фид на 100% состоят из питательных веществ; не содержат натрия, хлоридов, балластных и других небезопасных для растений соединений; эффективны для многих сельскохозяйственных культур. На сегодняшний день это широко известная торговая марка на мировом рынке, в Российской Федерации и странах СНГ [14]. Степень растворимости у Поли-Фида составляет до 50 г в 100 мл воды.

Таблица 2. Состав применяемых марок Поли-Фид, %

	N общ	NNO3	NNH4	NNH2	P2O5	K2O	MgO	SO2	В	Fe	Mn	Сu	Zn	Mo
Поли- Фид 19-19-19	19	5,5	3,6	9,9	19	19	1	1,9	0,02	0,1	0,05	0,012	0,015	0,007
Поли-Фид 6-15-38	6	6	-	-	15	38	3	1,9	0,04	0,2	0,095	0,022	0,024	0,012

Рис.4. Общий вид поля (фаза пшеницы: молочно-восковая спелость).

Уборку зерна проводили прямым комбайнированием 6 августа. Учет урожая проводили путем взвешивания на автомобильных весах. Потери при уборке были минимальными.

 

Таблица 3. Базовая схема проведения обработок (контроль)

Дата обработки	Фаза развития культуры	Хозяйственный вариант (расход рабочей жидкости 100 л/га)	Норма, л (кг)/га
23.05.2018	Выход в трубку	Карбамид	6,0
		Сульфат Мg	2,5
		Гумостим	1,0
		Сульфат Аммония	1,2
05.06.2018	Флаговый лист	Сульфат Аммония	0,4
		Гумостим	1,0
		Карбамид	6,0
		Сульфат Мg	2,0
18.06.2018	Колошение/цветение	Карбамид	6,0
		Сульфат Мg	2
		Полифид 19-19-19	1,5
02.07.2018	Молочно-восковая спелость	Карбамид	6,0
		Сульфат Мg	2,0

Таблица 4. Схема проведения обработок микроудобрениями компании

«Хайфа Кемикалз» (опыт)

Дата обработки	Фаза развития культуры	Варианты опыта (расход рабочей жидкости 200 л/га)	Норма, кг/га
04.05.2018	Кущение	Поли-Фид 19-19-19+1+ME	5
31.05.2018	Подфлаг/флаг	Поли-Фид 6-15-38+3+МЕ	4
21.06.2018	Конец цветения	Поли-Фид 19-19-19+1+ME	5

Результаты исследований

Для оценки эффективности применяемых агрохимических обработок в течение вегетации проводили ряд измерений и учетов. В результате морфологических учетов было установлено, что микроудобрения способствовали увеличению высоты растений озимой пшеницы на 2-3 см и снижению числа стеблей на анализируемой площади. Другие вегетативные показатели (число продуктивных стеблей, общая и продуктивная кустистость) существенно не отличались между контрольным и опытным вариантом (табл.5, рис. 3).

 

Таблица 5. Биометрические параметры растений озимой пшеницы

Вариант, показатель	Разбор снопов (с 0,1 м2)
	Число продуктивных растений, шт.	Число стеблей, шт.	Число продуктивных стеблей, шт.	Общая кустистость, шт. на 1 растение	Продуктивная кустистость, шт. на 1 растение	Средняя высота растений, см	Средняя длина колоса, см	Среднее количество зёрен в колосе, шт.
Контроль	43,1	88,4	54,7	2,1	1,3	89,0	7,0	18,0
Опыт	43,2	80,1	54,4	1,9	1,4	92,0	8,0	21,2
Отклонение от контроля, в ед.изм	0,1	-8,3	-0,3	-0,2	0,1	3,0	1,0	3,2
% к контролю	100	91	99	90	104	103	114	118
НСР05	0,4	4,2	0,8	0,1	0,1	1,0	0,3	1,2

 

В опытном варианте с использованием микроудобрений Поли-Фид наблюдалось достоверное увеличение показателей колоса, определяющих продуктивность растений: длины колоса, количества зерен в колосе, а также массы 1000 зерен.

Рис.5. Показатели продуктивности озимой пшеницы в зависимости от варианта листовых подкормок.

Можно сделать вывод, что микроудобрения оказывают более существенное влияние на генеративную сферу растений, способствуя более полной реализации их репродуктивного потенциала. Это определяет в целом и урожайность (рис.5). В опытном варианте с использованием трехкратной обработки микроудобрениями марки Поли-Фид она была на 3,0 ц/га выше, чем в контроле и составила в среднем 49 ц/га.

Другим важным моментом при использовании удобрений является их влияние на качество продукции. Поэтому в наших исследованиях после уборки было проведено детальное изучение качественных показателей зерна пшеницы. Известно, что качество зерна определяется рядом параметров, среди которых технологические и хлебопекарные показатели, характеризующие потребительские свойства пшеницы: натурная масса, стекловидность, содержание клейковины, ИДК, ЧП (число падения), сила муки, объем хлеба, хлебопекарная оценка и другие [13].

Рис.6. Влияние обработок препаратом Поли-Фид на показатель «натура» зерна озимой пшеницы.

Одним из показателей, связанным с крупностью и плотностью зерна, массой 1000 семян, является натурная масса. Для зерна пшеницы установлены базисная и ограничительная нормы натурной массы – 750 и 710 г/л. Для достижения этих уровней очень важна степень благоприятности погодных условий в фазы налива и созревания зерна. Положительное действие на этот показатель оказывают хорошая влагообеспеченность вегетационного периода и подкормки. В опытном варианте мы наблюдали повышение крупности зерна (массы 1000 зерен, контроль – 41,7, опыт – 45,2 г), что повлияло и на натурную массу, которая составила 797,8 единиц в опытном варианте при 770,1 единиц – в контроле (рис. 6).

В нашей стране пшеница, в основном, выращивается для переработки в муку, поэтому к качеству зерну, от которого во многом зависит качество муки, ее хлебопекарные свойства, предъявляются особые требования. Одним из показателей качества зерна, являющегося важнейшим для мукомолов и хлебопеков, является число падения. Показатель «число падения» (ЧП) – это показатель активности фермента альфа-амилазы в зерне. При высокой активности альфа-амилазы в муке, выпекаемый хлеб получается с липким мякишем и уменьшенного объёма. Зерно пшеницы считается полноценным и пригодным для нужд хлебопечения при числе падения более 200 с (высший, первый и второй классы). Среднее значение этого показателя в нашем исследовании составило в контроле – 297, в опытном варианте – 364 секунды (рис. 7). Это говорит о том, что полученное зерно хорошего качества и может быть использовано в производственных целях.

Рис.7. Влияние листовых обработок препаратом Поли-Фид на показатель «число падений» зерна озимой пшеницы.

Важным в составе зерна пшеницы является количество протеина. Его содержание в среднем составляет: в мягкой озимой пшенице – 11,6; в мягкой яровой – 12,7; в твердой – 12,5 при колебаниях от 8,0 до 22,0%. При низком содержании общего белка (ниже 11%) в пшенице формируется недостаточное количество двух клейковинных белков. При этом наблюдается снижение хлебопекарных качеств. Известно, что уровень обеспеченности почв питательными элементами существенно влияет на содержание протеина. В нашем исследовании содержание протеина не отличалось между опытным и контрольными вариантами и составляло 12,3-12,4% (табл. 6).

Таблица 6. Качественные показатели зерна озимой пшеницы

Вариант	Влажность бункерная, %	Протеин, %	Клейковина, %	ИДК
Контроль	12,2	12,4	20,6	85,1
Опыт	13,2	12,3	20,4	84,0
Отклонение от контроля, в ед.изм.	1,0	-0,1	-0,2	-1,0
% к контролю	109	100	99	99
НСР05	0,4	0,3	0,9	1,5

Количество клейковины характеризуется содержанием клейковинных белков в зерне (глютенины и глиадины), которые составляют около 80% всех белков пшеничной муки и концентрируются большей частью в эндосперме зерна. Показатель может колебаться в очень широких пределах от 18 до 40% и более. Содержание клейковины в зерне мягкой пшеницы 36% и более соответствует высшему классу продовольственного зерна; 32% – 1-му классу; 28% – 2-му; 23% – 3-му; ниже 23 до 18% – 4-му классу, менее 18% – 5-му. Таким образом, по содержанию клейковины полученное зерно в обоих вариантах опыта соответствовало четвертому классу.

Упругие свойства клейковины определяются также по измерителю деформации (ИДК). Для высшего, 1-го и 2-го классов необходима 1-я группа качества клейковины с показаниями 45-70 единиц ИДК. Для 3-го и 4-го классов допускается 2-я группа – удовлетворительно слабая (80-100 ед.) или удовлетворительно крепкая (20-40 ед.). Показания более 100 и менее 20 единиц считаются неудовлетворительными. В нашем случае показатель ИДК составлял 84-85,1 ед., что допустимо для зерна 3-4 классов.

Сравнительный анализ результатов исследований по изучению эффективности удобрений Поли-Фид на пшенице озимой, проведенных на разных типах почв в Республике Татарстан в 2017 году (серая лесная среднесуглинистая) [14]  и в Орловской области в 2018 году (чернозем выщелоченный), свидетельствует, что листовые подкормки пшеницы озимой микроудобрением Поли-Фид способствуют увеличению крупности зерна – на 8-21%, увеличению общей массы зерна с одного колоса – на 10-18%, т.е. улучшают продуктивные характеристики колоса, что в целом сказывается на урожайности зерна, при этому не ухудшая, а по некоторым показателям и улучшая его качество.  

Заключение

Применение в технологии возделывания озимой пшеницы Московская-56 на черноземе выщелоченном в условиях Орловской области двукратной листовой подкормки микроудобрением Поли-Фид 19-19-19+1MgO+ME в фазу кущения и в конце цветения и однократной Поли-Фид 6-15-38+3+МЕ в фазу подфлага – флагового листа, способствует увеличению высоты растений, а также величины колоса, образованию большего числа зерен в колосе, большей их массе (массы 1000 семян) и лучшему их качеству (натура зерна и число падения). Это в целом обеспечивает достоверную прибавку урожайности зерна озимой пшеницы. Следует обратить внимание, что неблагоприятные погодные условия, при которых происходило развитие растений озимой пшеницы в 2018 году и закладывались их продуктивные свойства, были нивелированы благодаря листовым подкормкам. Известно, что при неблагоприятных условиях питание растений из почвы затруднено вследствие ограниченной активности корневой системы как при пониженных, так и при высоких температурах, при засухе, а также при низкой обеспеченности почвы кислородом из-за сильных осадков и подтопления. Снижается активность корней и в репродуктивных фазах, в которые большинство фотоассимилятов передаются в пользу репродуктивной сферы, а не дыхания корней. Поэтому листовые подкормки являются самым надежным способом оптимизации питания растений и ускорения работы растений на определенных физиологических этапах [16,17].

Ввиду относительно невысоких дополнительных затрат на листовую подкормку, использование комплексных удобрений Поли-Фид 19-19-19+1MgO+ME и Поли-Фид 6-15-38+3+МЕ на пшенице озимой экономически целесообразно и может принести дополнительный экономический доход за счет увеличения урожайности и сокращения числа обработок, при этом не ухудшая, а по некоторым показателям и улучшая мукомольные качества зерна. Исходя из предельного уровня минимальных цен на зерно урожая 2018 года в 2018-2019 годах на мягкую пшеницу 4-го класса, установленных Минсельхозом России в пределах 6909-7600 руб./т (с НДС и без НДС), дополнительный экономический доход применения удобрений марки Поли-Фид составит 2,07-2,28 тыс.руб./га относительно базовой технологии.

Таким образом, в настоящее время у отечественных сельхозпроизводителей есть все возможности для массового внедрения в практику технологий интенсивного листового питания. Для этого необходимо иметь специальные опрыскиватели, качественные водорастворимые удобрения, к которым относятся микроудобрения Поли-Фид компании «Хайфа Кемикалз».

Положительные результаты по применению микроудобрений торговой марки Поли-Фид получены и на других сельскохозяйственных культурах.