Эффективность влияния удобрений на качественный состав зерна кукурузы возделываемой на светло-каштановых почвах Алматинской области

Аннотация. В статье изложены результаты научных исследований, проведенных в 2017-2019 гг. по изучению влияния микроудобрений на урожайность и качество зерна кукурузы на светло- каштановых почвах.  Исследования проводились в крестьянском хозяйстве «Светлана» Алматинской области  Отделом минерального питания и агроэкологии ТОО КазНИИЗиР. Важным фактором повышения урожайности кукурузы является оптимизация минерального питания растений всеми необходимыми и незаменимыми макро- и микроэлементами. В связи с высокой стоимостью традиционных минеральных удобрений все актуальнее становится вопрос использования новых видов удобрений, использование широкого ряда препаратов биологически активных веществ и микроэлементов, применение которых позволяет существенно повысить продуктивность растений.

Abstract. The article presents the results of scientific research carried out in 2016-2018. to study the effect of micronutrient fertilizers on the yield and quality of corn on light chestnut soils. The research was carried out in the peasant farm "Svetlana" of the Almaty region by the Department of Mineral Nutrition and Agroecology of KazNIIZiR LLP. An important factor in increasing the yield of corn is the optimization of the mineral nutrition of plants with all the necessary and irreplaceable macro- and microelements. In connection with the high cost of traditional mineral fertilizers, the issue of using new types of fertilizers, the use of a wide range of preparations of biologically active substances and microelements, the use of which can significantly increase the productivity of plants, is becoming increasingly important.

Ключевые слова: удобрения, микроэлементы, кукуруза, продуктивность, минеральные удобрения, микроудобрения, раствор сульфат марганца, сульфат никеля, качественные показатели, белки, крахмал, жир, зола.

Keywords: fertilizers, microelements, corn, productivity, mineral fertilizers, micronutrients, manganese sulfate solution, nickel sulfate, quality indicators, proteins, starch, fat, ash.

Кукуруза - одна из наиболее распространенных в мировом земледелии культур. Среди возделываемых растений она находится на первом месте по валовому сбору зерна и занимает второе место, по посевным площадям, уступая лишь основной зерновой культуре земного шара - пшенице [1]. Анализ результатов отечественных и зарубежных исследований не позволяет сделать однозначных выводов относительно продуктивности кукурузы в зависимости от ее удобренности [2]. Кукуруза требовательна к плодородию почвы. При внесении достаточного количества органических, минеральных и других удобрений возможно получение высокого урожая зерна и зеленой массы этой культуры на малоплодородных супесчаных и песчаных почвах [3]. Продуктивность сельскохозяйственных культур определяется почвенно-климатическими условиями и технологией их возделывания. Особую роль в интенсификации технологий играют удобрения. Они не только способствуют повышению урожайности, но и обеспечивают получение высококачественной продукции [4]. Одним из путей снижения затрат на получение сельскохозяйственной продукции, повышения урожайности кукурузы является оптимальная обеспеченность растений в период роста и развития элементами питания. В связи с высокой стоимостью традиционных минеральных удобрений все актуальнее становится вопрос использования новых видов удобрений, использование широкого ряда препаратов биологически активных веществ и микроэлементов, применение которых позволяет существенно повысить продуктивность растений. Характерной особенностью этих препаратов является применение их в чрезвычайно малых дозах. Важным фактором повышения урожайности кукурузы является оптимизация минерального питания растений всеми необходимыми и незаменимыми макро- и микроэлементами [5-8]. Микроэлементы входят в состав многочисленных ферментов, витаминов, гормонов и тем самым оказывают существенное влияние на обмен веществ и продуктивность растений. В связи с вышеизложенным и в соответствии с планом научных исследований, в 2016-2018 гг. был проведен полевой опыт по изучению влияния микроудобрений на урожайность и качество зерна кукурузы на светло- каштановых почвах.  Исследования проводились в крестьянском хозяйстве «Светлана» Алматинской области  Отделом минерального питания и агроэкологии ТОО КазНИИЗиР – Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства. находящегося на юго-востоке Казахстана в Алматинской области. Сельскохозяйственное производство в этом регионе базируется в основном на светло-каштановых и сероземных почвах, отличающихся низким уровнем естественного плодородия. Цель исследований – агроэкологическая оценка микроудобрений на посевах кукурузы. Объект исследования сорт кукурузы – Арман 686. Действие микроудобрений изучали на фоне N100 K100 P60. Азотнофосфорно-калийные удобрения вносили осенью под основную обработку почвы вручную. В качестве азотных удобрений использовали мочевину (46% д.в.), фосфорных – двойной гранулированный суперфосфат (47% д.в.), калийных – хлористый калий (60% д.в.), опрыскивали растений кукурузы в фазу 3-5 листа: (0,05 %ный) раствор сульфатом марганца и сульфатом никеля – 100 г/га и нормой расхода рабочей жидкости – 200 л, сульфат никеля (II), никелевый купорос, никель сернокислый NiSO4 — соль серной кислоты и 2-х валентного никеля.

Агротехника возделывания кукурузы общепринятая для юго-восточной зоны: осеннее лущение стерни дисковыми лущильниками, зяблевая вспашка на глубину 25-27 см и ранне-весенняя культивация с боронованием для предотвращения потерь влаги и уничтожения сорняков.

Общая площадь делянок 216 м², повторность 4х-кратная.

Ширина междурядий – 70 см и норма высева семян – 25 кг/га. Во время вегетации растений кукурузы в растительных образцах по фазам вегетации (8-9 листьев, цветение початка, полная спелость зерна). В растительных образцах определены:

1. Мокрое озоление растительного материала по Гинзбург;

2. Определение в органах растений общего азота реактивом Несслера;

3. Определение общего фосфора по Хренова-Малюгиной;

4. Определение общего калия на пламенном фотометре

5. Статистическая обработка урожайных  данных по Б.Доспехову

Содержание элементов питания в растениях после мокрого озоления растительного материала по Гинзбург-Щегловой определяли по:

-азот по Къельдалю;

-фосфор - колориметрически;

-калий на пламенном фотометре;

-содержание сырого протеина определяли путем умножения найденного количества азота на коэффициент 5,7;

-содержание крахмала поляриметрическим методом.

Уборку урожая кукурузы на зерно проводили сплошным методом поделяночно вручную в фазу полной спелости зерна. Убранные початки взвешивали с учетной площади каждой делянки непосредственно в поле. Определяли структуру урожая. Оценка экспериментальных данных проводили дисперсионным методом.

Многочисленные исследования показывают, что удобрения это эффективный и быстродействующий фактор, который способствует  улучшению качества урожая сельскохозяйственных культур. Включение микроэлементов в систему удобрения кукурузы способствует росту урожайности

Основными веществами, которые определяют пищевую и кормовую ценность зерна сельскохозяйственных культур являются белки. Увеличение содержания белка в зерне изучаемых культур, как показали наши опыты, зависит в основном от доз сочетаний макро и микро удобрений. При внесении к азотно- калийному  варианту фосфорных удобрений содержание белка в зерне не изменялось (таблица 1).

Таблица 1.

Влияние удобрений на качественные показатели зерна кукурузы гибрид (сорт)  – Арман 686

Установлено, что некорневая подкормка растений кукурузы микроудобрениями увеличивает содержание белка в зерне. Так,  в зерне кукурузы при применении N100 K100 + P60 увеличивало содержание белка на 10,46, крахмала 56,5%, содержание жира мало зависело от применения удобрения и составило на удобренных вариантах 5,4-5,8%. На контрольном варианте эти показатели 7,86, 54,0 и 4,0 соответственно.

Сбор белка, крахмала и жира наибольшим было на вариантах с применением марганцевых и никелевых микро удобрений  и составило: белка 794,4-1032,8, крахмала 4367,4-5309,2 кг/га и жира 406,6-514,4 кг/га. На контрольном варианте эти показатели составили: сбор белков 454,3, крахмала 3121,2 и жира 231,2 кг/га соответственно.

Таким образом, обобщая данные, полученные по продуктивности кукурузы, выращенной в крестьянском хозяйстве «Светлана» Алматинской области, можно сделать заключение, что микро удобрения марганца и никеля при внесении в виде опрыскивания в фазу 3-5 листьев оказали существенное влияние на урожай и качество зерна кукурузы. Макро и микро удобрениям принадлежит большая роль в повышении урожайности и качества, в частности белка, в зерне кукурузы. Марганцевые и никелевые микроудобрения повышали содержание жира в зерне кукурузы. Сбор органического вещества растений повышался не только от урожайности кукурузы, но и процентного их содержания в зерне.