CC BY
35
Formation of Agricultural Phytocenosis and Productivity of Chick-pea at Application of Fertilizers and Biological Stimulants
V.G. Vasin, A.V. Vasin, O.N. Lysak, O.V. Vershinina
Samara State Agricultural Academy, ul. Uchebnaya, 2, pgt. Ust'-Kinel'skii, Samarskaya obl., 446442, Russian Federation
Summary. The purpose of the experiment was the development of ways to increase the productivity of chick-pea under conditions of forest-steppe of the Middle Volga region. The experiment was carried out on the fields of research laboratory "Feeds" belonging to Samara State Agricultural Academy in 20132015. The soil of the test plot is typical chernozem residual carbonate, middle humic, middle thick, heavy-loamy with the content of hydrolysable nitrogen of 10.5-12.7 mg/100 g, mobile phosphorus of 13.0-15.2 mg/100g and exchangeable potassium of 31.1-32.4 mg/100 g of soil; pH was 5.8. In this experiment it was studied several variants of pre-sowing treatment of seeds of Privo 1 chickpea by biological growth stimulants: Noktin, Noktin + Fertigrain Start, Rizotorfin, Rizotorfin + Fertigrain Start. We also researched the foliar application of Fertigrain Foliar on two levels of mineral nutrition (control without fertilizer application and N3f3;K32). Application of N32P32K32 increases the dry matter accumulation up to 268.1-349.4 g/m2; in the control variant it was 239.3-318.2 g/ m2. The maximum leaves area, 44,400 m2/ ha, forms during blooming time in the variant of Fertigrain Start with Noktin treatment of seeds and future foliar application of biological stimulator Fertigrain Foliar at the phase of 4-6 leaves + bud formation phase. The highest chick-pea yield, 2.54-2.56 t/ha, with harvest of dry matter 2.26 t/ha and 2.27 t/ha, digesting protein 0.37-0.40 t/ha and metabolic energy accumulation 31.07-31.20 GJ/ha was obtained on the crops, treated with Fertigrain Foliar at budding phase and with double treatment at the phase of 4-6 leaves + budding phase, seeds were treated with Noktin + Fortigrain Start and Rizotorfin + Fertigrain Start against the background of fertilizer application. The results of research allow us to make a conclusion about efficiency of seeds treatment and foliar application of Noktin and Fertigrain.
Keywords: chick-pea, Rizotorfin, seed treatment, biological stimulants of growth, photosynthetic potential, leaf area, net pho-tosynthetic productivity, productivity.
Author Details: V.G. Vasin, D. Sc. (Agr.), prof., head of department (e-mail: vasin_vg@ jq ssaa.ru); A.V. Vasin, D. Sc. (Agr.), prof. (email: [email protected]); O.N. Lysak, appli-° cant; O.V. Vershinina, post-graduate student O (e-mail: [email protected]). Z For citation: Vasin V.G., Vasin A.V., 0» Lysak O.N., Vershinina O.V. Formation of q Agricultural Phytocenosis and Productivity of Chick-pea at Application of Fertilizers and ® Biological Stimulants. Zemledelie. 2016. | No 3. Pp. 27-32 (in Russ.).
УДК 633.13 : 631.524.84
Урожайность и качество зерна овса при использовании гуминовых препаратов в лесостепи Кемеровской области
Н.Н. ЧУМАНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой (e-mail: [email protected]); Е.А. ЕГУШОВА, кандидат технических наук, доцент (e-mail: [email protected]) Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт, ул. Марковцева, 5, Кемерово, 650056, Российская Федерация
Сейчас значительно вырос интерес к овсу как зернофуражной культуре. Вызвано это возможностью использования культуры на медико-профилактические цели. Основное требование, которое предъявляет производство к сортам - это стабильность формирования урожайности и качественных показателей зерна. Актуальна возможность использования гуминовых препаратов для этих целей. Исследования проведены в 2014-2015 гг. на опытном участке Кемеровского ГСХИ, где были изучены гумат аммония и гуминовая кислота, полученные из бурых углей месторождений Кемеровской области. Концентрация по гуминовым кислотам была 0,02% с вариантами: обработка семян перед посевом, обработка по вегетации (фаза кущения), совместная обработка семян и растений. В качестве контроля использовали вариант без обработки. Изучение препаратов производили на сорте ярового овса Креол. Выявлен стимулирующий эффект препаратов на высоту овса, начиная с фазы выхода в трубку. Увеличение, по отношению к контролю, составило 1,89-20,75%. Стимулирующий эффект использования обоих препаратов на полевую всхожесть отмечен в вариантах с обработкой семян в 2014 г. Наибольшая урожайность отмечена при использовании препарата гуминовых кислот (двукратная обработка) - 355,3 г/м2. Наиболее крупное зерно овес формировал при обработке семян препаратом гуминовых кислот - 44,0 г (в контроле масса 1000 зерен в среднем составила 41,4 г). Было отмечено достоверное действие гуминовых препаратов на снижение плен-чатости зерна овса по отдельным обработкам. Самая низкая пленчатость, 28,8%, отмечена при использовании гуминовых кислот в варианте обработки семян и растений по вегетации.
Ключевые слова: гуминовые препараты, урожайность, овес, рост, пленчатость.
Для цитирования: Чуманова Н.Н., Егу-шова Е.А. Урожайность и качество зерна овса при использовании гуминовых препаратов в лесостепи Кемеровской области // Земледелие. 2016. № 3. С. 32-34.
Посевной овес по праву считается основной зернофуражной культурой. В Российской Федерации его высевают на площади около 3,5 млн га, преимущественно в Западной и Восточной Сибири [1]. Так как овес обладает ценными свойствами, которые отвечают требованиям функциональности продуктов питания, а также может быть использован на медико-профилактические цели, то площади посева этой культуры будут увеличиваться. В Кемеровской области в 2015 г. овес занимал 120 тыс. га. Урожайность культуры в 2014 г варьировала от 9,9 ц/га (Яшкинский район) до 23,3 ц/га (Гурьевский район) [2].
Потенциал урожайности возделываемых сортов овса (Креол, Фобос, Ровесник) достаточно высокий, до 40-60 ц/га. Реализовать его удается не всегда. К причинам нестабильной урожайности можно отнести: несоблюдение технологии возделывания культуры с учетом ее биологических особенностей, экстремальность погодных условий. Для повышения продуктивности посевов овса используют различные агротехнические приемы [3-5]. В последние годы многие исследователи отмечают положительное влияние гуминовых препаратов на устойчивость к стрессам и обмен веществ в растительном организме [6-8], что в конечном итоге приводит к увеличению продуктивности посевов сельскохозяйственных культур [9-11]. Это особенно актуально в промышленном Кузбассе.
Изучение влияния гуминовых препаратов, полученных из бурых углей месторождений Кемеровской об-
1. Водно-физические и химические свойства почвы
Глубина Плотность почвы, Влажность, % Содержание гумуса, % рН (сол.) Содержание элементов, мг/кг
взятия, см г/см3 Р2О5 К2О
0-20 1,18 39,6 8,7 6,25 135 152,5
2. Полевая всхожесть растений овса
Препарат, вариант обработки Полевая всхожесть %
2014 г. 2015 г. | среднее
Контроль 75,3 46,4 60,9
Гумат аммония обработка семян 75,6 43,3 59,5
обработка семян + обработка 49,1 43,8 46,5
по вегетации
Гуминовые обработка семян кислоты обработка семян + обработка 57,6 72,9 50,2 47,1 53,9 60,0
по вегетации
НСР05 3,79 1,63 2,06
ласти, на биологические и хозяйственные признаки овса в конкретных условиях и вариантах обработки актуально и может иметь практическую значимость.
развития, продолжительность межфазных периодов), оценки и учеты (высота растений, полевую всхожесть, сохранность растений к уборке, элементы структуры урожая) про-
3. Сохранность растений овса
Препарат, вариант обработки Сохранность к убор же, %
2014 г. | 2015 г | среднее
Контроль 90,2 86,1 88,2
Гумат аммония обработка семян 93,5 94,9 94,2
обработка семян + обработка по вегетации 74,0 91,1 82,6
обработка по вегетации 83,3 94,1 88,7
Гуминовые кис- обработка семян 74,9 99,5 87,2
лоты обработка семян + обработка по вегетации 88,1 94,3 91,2
обработка по вегетации 82,8 95,4 89,1
НСР05 2,79 1,91 1,66
Цель исследования - изучить реакцию сорта овса Креол на обработку гу-миновыми препаратами и определить лучший из них для условий лесостепи Кемеровской области.
Исследования проведены в 20142015 гг. на опытном участке кафедры земледелия и растениеводства Кемеровского ГСХИ, расположенном в теплом умеренно-влажном агроклиматическом районе лесостепной зоны Кемеровской области. Почва опытного участка - чернозем опод-золенный (табл. 1).
Предшественник - ячмень. Посев проведен в оптимальные для культуры сроки - 7-8 мая, норма высева 4,5 млн всхожих семян на 1 га. Опыт мелкоделяночный, площадь делянки 1 м2, повторность четырехкратная, расположение делянок систематическое. Обработка растений в период вегетации при помощи ранцевого опрыскивателя.
Объект исследований - гуминовые препараты: гумат аммония (Hum NH4, 1%); гуминовые кислоты (Hum Ас, 1 %). Концентрация по гуминовым кислотам 0,02 %. Варианты обработки по каждому изучаемому препарату: обработка семян перед посевом; обработка семян + обработка растений по вегетации; обработка растений по вегетации (фаза кущения). Контроль -без обработки. Изучение препаратов проводили на культуре яровой овес (Avena sativa L.) сорта Креол.
Фенологические наблюдения (даты наступления основных фаз роста и
водили в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [12], статистическую обработку данных -по Б.А. Доспехову [13] с использованием программы Microsoft Office Excel. Показатели качества зерна определяли по соответствующим ГОСТам: массу 1000 зерен - по ГОСТ 12042-80; определение пленчатости зерна овса - по ГОСТ 10843-76.
Агроклиматические условия за годы исследований отличались, что позволило получить объективные данные. Условия 2014 г были благоприятны для роста и развития овса (ГТК = 1,26). В 2015 г наблюдали недостаток влаги, повышенные среднесуточные температуры (ГТК = 0,96).
Прорастание семян и начальные стадии формирования проростков -это важные этапы развития растений. Оптимальное их прохождение зависит от использования запасных веществ (белков, крахмала). Довольно часто
процесс торможения прорастания семян, замедление роста корня, ин-гибирование активности некоторых ферментов [8].
Результаты опыта позволили выявить особенности действия гумата аммония и гуминовых кислот на полевую всхожесть культуры (табл. 2).
Стабильного эффекта от использования препаратов не отмечено. При использовании гуминовых кислот в варианте «обработка семян + обработка по вегетации», а также при обработке семян гуматом аммония полевая всхожесть сохраняется на уровне контроля и составляет 60,0 и 59,5%.
По показателю сохранности растений к уборке отмечены преимущества, по сравнению с контролем, при обработке обоими препаратами. При использовании препарата гумата аммония выделился вариант «обработка семян», сохранность растений к уборке составила 94,2%; при использовании препарата гуминовые кислоты лучшим вариантом был «обработка семян + обработка по вегетации» при сохранности к уборке 91,2% (табл. 3).
Действие препаратов на ростовые показатели (высоту растений) начинает проявляться в ранние фазы развития: кущение - выход в трубку и прослеживается в течение вегетационного периода. Высота растений в контроле в фазу кущения составила 14,8 см; при обработке семян гуматом аммония и гуминовыми кислотами отмечено достоверное превышение в сравнении с контролем. Высота растений составляла от 15,7 см (Hum NH4, обработка семян) до 17,5 см (Hum NH4, обработка семян + обработка по вегетации). Положительный эффект по высоте отмечен и в фазах выхода в трубку и выметывания. Высота растений в контроле изменялась от 34 до 62,1 см; при обработке гуматом аммония - от 36,8 до 66,7 см, при обработке гуминовыми кислотами - от 35 до 69,0 см. Эта закономерность прослеживается и в период выметывание - созревание. При этом в варианте обработки гуминовыми кислотами по вегетации высота растений в фазе выметывания была достоверно ниже контроля (табл. 4).
в условиях Сибири наблюдается
4. Высота растений овса в основные фазы развития, 2014-2015 гг.
Препарат, вариант обработки Фаза развития
кущение, см выход в трубку, см выметывание, см созревание, см
Контроль 14,8 34,0 62,1 78,3
Гумат аммо- обработка семян 15,7 36,8 66,4 80,2
ния обработка семян + об-
работка по вегетации 17,5 41,0 66,7 83,2
обработка по вегетации 17,2 40,3 66,7 78,6
Гуминовые обработка семян 16,3 35,0 61,9 84,7
кислоты обработка семян + об-
работка по вегетации 17,0 39,4 69,0 85,0
обработка по вегетации 15,3 38,6 60,7 86,8
НСР05 0,39 1,00 1,19 1,21
СО (D 3 ü
(D
д
(D
5
(D
Ы 2
О ^
О)
5. Влияние гуминовых препаратов на элементы урожайности и качество зерна овса, 2014-2015 гг.
Препарат, вариант обработки Продуктивная кустистость Масса 1000 зерен, г Масса зерна, г/м2 Пленчатость, %
Контроль 1,3 41,4 273,9 33,5
Гумат ам- обработка семян 1,3 39,3 293,7 30,3
мония обработка семян + об-
работка по вегетации 1,2 39,0 258,7 31,7
обработка по вегетации 1,2 40,0 215,4 30,8
Гуминовые обработка семян 1,2 44,0 308,4 29,3
кислоты обработка семян + об-
работка по вегетации 1,2 40,0 355,3 28,8
обработка по вегетации 1,2 43,0 233,6 32,9
НСР05 0,01 0,71 19,99 0,67
13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 6-е, стереотип. М.: ИД Альянс, 2011. 352 с.
14. Соколов Д.А., Быкова С.Л., Нечаева Т.В. Оценка эффективности применения гуматов натрия и калия в качестве стимуляторов роста сельскохозяйственных культур в условиях техногенныхландшафтов // Вестник Новосибирского ГАУ. 2012. № 3. С. 25-30.
15. Чуманова Н.Н., Анохина О.В. Оценка влияния гуминовых препаратов на рост, развитие и продуктивность овса и картофеля в лесостепи Кемеровской области // Вестник Кемеровского ГУ. 2015. Т. 2. № 1. С. 49-52.
По-видимому, при стрессе в тканях растений тормозится обмен веществ, что негативно влияет на рост растений [14]. В 2015 г стрессовым погодным фактором в период вегетации выступала влага, гидротермический коэффициент составил 0,96. Отмечено, что меньшая реакция на стресс выявлена у растений овса, которые были обработаны гуматом аммония.
Анализ урожайности овса показал, что более высокие значения этого показателя обеспечило применение гуминовых кислот в двух вариантах: обработка семян и обработка семян + обработка растений по вегетации. Масса зерна с единицы площади в указанных вариантах составила 308,4 и 355,3 г/м2 соответственно (в контроле - 273,9 г/м2).
По показателю продуктивной кустистости различия несущественны. Масса 1000 зерен при обработках гуминовыми кислотами варьировала от 40,0 до 44,0 г (в контроле - 41,4 г). Самое крупное зерно было сформировано при обработке семян -44,0 г, при этом пленчатость зерна была достоверно ниже, чем в контроле (табл. 5).
Ранее мы установили достоверное действие гуминовых препаратов на снижение пленчатости зерна овса [15]. Самая низкая пленчатость в данном опыте, 28,8%, была отмечена при использовании гуминовых кислот для двойной обработки семян и растений по вегетации.
Таким образом, выявлен стимулирующий эффект гуминовых препаратов на высоту растений овса. Максимальную продуктивность сорт овса Креол формировал при использовании гуминовых кислот (обработка семян + обработка по вегетации) - 355,3 г/м2. «о В этом же варианте получено зерно с о высокой массой 1000 зерен - 40 г и ^ низкой пленчатостью - 28,8%.
ф Литература.
§ 1. Баталова Г.Н. Результаты и пер-
5 спективы селекции овса в Волго-Вятском
4 регионе // Селекция, семеноводство и
5 производство зернофуражных культур (I) для обеспечения импортозамещения.
Тюмень: НИИСХ Северного Зауралья, 2015. С. 18-22.
2. Статистический ежегодник. Сельское и лесное хозяйство [Электронный ресурс]. http://kemerovostat.gks.ru/wps/ wcm/connect/rosstat_ts/kemerovostat/ru/ statistics/enterprises/ (дата обращения 27.02.2016).
3. Захарова Л.Г., Власов В.Г. Влияние элементов интенсификации на посевные качества семян овса // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 10. С. 46-49.
4. Фатыхов И. Ш., Колесникова В. Г., Захаров К.В. Урожайность овса Яков в зависимости от предпосевной обработки семян и норм высева // Вестник Казанского ГАУ. 2015. Т.10. № 3(37). С. 156-162.
5. Колесникова В.Г., Кубашева А.И. Реакция сортов овса на предпосевную обработку семян в Среднем Предуралье // Вестник Казанского ГАУ. 2014. Т. 9. №4 (34). С. 135-138.
6. Комарова Г.Н., Сорокина А.В. Влияние регулятора роста и развития растений гуминовой природы Гумостим на овес // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 5. С. 27-29.
7. Кравец А.В., Терещенко Н.Н., Проскурина Л.Д. Гуминовый стимулятор из торфа полифункционального действия // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 12. С. 40-42.
8. Неверова О.А., Егорова И.Н., Жеребцов С.И. Влияние гуминовых препаратов на процесс прорастания и активность амилолитических ферментов семян Sinapis alba // Вестник Алтайского ГАУ. 2013. № 6. С. 43-45.
9. Вербицкая Н.В., Кондратенко Е.П., Соболева О.М. Использование препарата гуминовой природы для предпосевной обработки семян пшеницы // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2014. № 3 (103). С. 128-132.
10. Влияние применения гумата калия на продуктивность пивоваренного ячменя / Л.А. Нечаев, А.Ф. Путинцев, В.И. Зотиков, В.И. Коротеев, А.И. Ерохин, А.Н. Мордовин // Достижения науки и техники АПК. 2014. Т. 28. № 6. С. 33-35.
11. Эффективность лигногуматов и комплексного удобрения акварин-12 на культуре картофеля / А.В. Коршунов, А.В. Митюшкин, Н.А. Гаитова, В.К. Климанов, Р.Л. Рахимов // Достижения науки и техники АПК. 2009. №11. С. 17-19.
12. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / под ред. М.А. Федина. М.: Агропромиздат, 1985. 263 с.
Productivity and Quality of Oat Grain Using Humic Substances in the Forest-Steppe of Kemerovo Region
N.N. Chumanova, E.A. Egushova
Kemerovo State Agricultural Institute, ul. Markovtseva, 5, Kemerovo, 650056, Russian Federation
Summary. At present the interest to oats as a grain-forage crop has increased significantly. It is caused by the possibility of oats using to health and preventive purpose. The main requirement that the production applies to the varieties is the stability of productivity and quality indicators of grain. The possibility of using humic substances for these purposes is of current importance. The investigations were carried out in 2014-2015 on the experimental plot of Kemerovo State Agricultural Institute. Humate ammonium and humic acid, obtained from brown coal deposits of Kemerovo region, were studied. The concentration of humic acids was 0.02% with the following treatment variants: treatment of seeds before sowing, treatment at vegetation period (tillering stage), joint treatment of seeds and plants. The control variant was without treatments. The test of preparations was carried out on Kreol variety of spring oat. The stimulating effect of the preparations on height of oat since stem elongation phase was revealed. The increase compared to the control was 1.89-20.75%. The stimulating effect on germination by the use of both preparations was marked in the variants with seed treatment in 2014. The maximal productivity was registered with the use of humic acid preparation (double treatment), it was 355.3 g/ m2. The largest grain was formed at treatment of seeds by humic acids - 44.0 g (in the control variant thousand grain weight was 41.4 g). It was observed a reliable effect of humic substances on reducing of husk content of oat grains for individual treatments. The lowest husk content, 28.8%, was noted at treatment of seeds and plants during vegetation by humic acids.
Keywords: humic preparations, productivity, oats, growth, husk content.
AuthorDetails: N.N. Chumanova, Cand. Sc. (Agr.), head of department (e-mail: [email protected]); E.A. Egushova, Cand. Sc. (Tech.), assoc. prof. (e-mail: [email protected])
For citation: Chumanova N.N., Egushova E.A. Productivity and Quality of Oat Grains Using Humic Substances in the Forest-Steppe of Kemerovo Region. Zemledelie. 2016. No 3. Pp. 32-34 (in Russ.).
