Введение. Яровой ячмень является одной из наиболее древних сельскохозяйственных культур, играющих до сих пор важнейшую роль как в пищевой промышленности, так и в качестве корма для животных [1, 2]. Доля ячменя в экспортных поставках России составляет более 14 %, что делает его одной из важнейших экспортных сельскохозяйственных культур страны [3].
Для Татарстана яровой ячмень остается основной зернофуражной культурой [4], что подтверждает необходимость и актуальность научных исследований по селекции, семеноводству и приемам агротехнологии возделывания данной культуры [5, 6, 7]. Одним из важнейших элементов технологии возделывания ярового ячменя является система удобрений, играющая значительную роль как в формировании урожая, так и в изменениях качественных характеристик зерна у данной культуры [8, 9]. Вместе с тем, рост стоимости синтетических минеральных удобрений, развитие органического земледелия, а также необходимость в снижении антропогенной нагрузки на полевые агроценозы диктуют необходимость в разработке новых органоминеральных удобрений, основанных на природных веществах или органических отходах промышленности [10, 11, 12]. Высокая эффективность различных органоминеральных удобрений показана и на яровом ячмене [13, 14, 15].
Среди наиболее ценных для использования в качестве основы для производства органоминеральных удобрений, особое место занимают природные кремнийсодержащие минералы – цеолит, диатомит, перлит [16, 17]. Показано, что внесение данных минералов в почву оказывает положительное влияние на формирование урожая сельскохозяйственных культур [18, 19, 20]. Разработаны органоминеральные удобрения, представляющие смеси кремнийсодержащих минералов и различных органических веществ [21].
В ФГБОУ ВО «Казанский ГАУ» разработаны новые комплексные органоминеральное удобрение на основе природных материалов (цеолита, диатомита, перлита), гуминовых веществ, лузги гречихи и мелассы. В связи с вышеизложенным, целью работы было изучение эффективности внесения данных удобрений под яровой ячмень. В задачи исследований входило определение влияния экспериментальных органоминеральных удобрений на формирование урожая и качество зерна ярового ячменя.
Условия, материалы и методы. В качестве объекта исследований выступал сорт Раушан. Репродукция семян – суперэлита.
Полевые опыты закладывались на опытных полях в экспериментальном севообороте Агробиотехнопарка Казанского ГАУ. Изучались следующие варианты опыта:
1. Контроль;
2. Азофоска (16 : 16 :16), 100 кг/га – стандартное минеральное удобрение;
3. Органоминеральное удобрение (ОМУ) с диатомитом, 120 кг/га;
4. Органоминеральное удобрение (ОМУ) с цеолитом, 120 кг/га;
5. Органоминеральное удобрение (ОМУ) с диатомитом, 120 кг/га.
Общая площадь делянки – 26 м2, учетная – 20,0 м2. Повторность в опыте – четырехкратная. Агротехнология возделывания ярового ячменя – общепринятая для зоны Предкамья Республики Татарстан. Все изучаемые удобрения вносили перед посевом под предпосевную культивацию. Погодные условия 2023 года были периодически засушливыми. Температура воздуха в мае, июле и августе была выше среднемноголетних данных. В мае выпало 46,79 мм осадков, что выше среднемноголетних на 23 %, но в июне выпало всего лишь 6 мм, что составляет 10 % от нормы, а в июле и августе лишь 53 и 37 % соответственно от нормы.
Полевые опыты размещались на серой лесной высокоокультуренной почве: содержание гумуса – 3,1-3,2 %, подвижного фосфора – очень высокое и обменного калия - повышенное с рНКCl 6,5.
Органоминеральные удобрения на основе диатомита, цеолита и перлита были получены на экспериментальной установке барабанного типа. В качестве органических компонентов использовались гуминовые вещества, измельченная лузга гречихи и свекловичная меласса. Полученные экспериментальные удобрения содержали в своем составе в среднем 7-8 % органических и 90-92 % минеральных веществ. В предварительно проведенных вегетационных опытах, были установлены оптимальные нормы расхода органоминеральных удобрений, которые составляли 90-120 кг/га, поэтому в полевых опытах использовался максимальный уровень внесения данных удобрений – 120 кг/га.
Результаты и обсуждение. Результаты оценки влияния внесения органоминеральных удобрений на биометрические показатели растений приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Биометрические показатели растений ярового ячменя в фазу полных всходов, 2023 г.
|
Вариант |
Максимальная высота растений, см |
Максимальная длина корня, см |
|
Контроль |
18,51±0,93 |
7,65±0,36 |
|
Азофоска |
23,33±1,02 |
7,86±0,32 |
|
ОМУ с диатомитом |
24,85±0,99 |
7,94±0,38 |
|
ОМУ с цеолитом |
23,68±1,09 |
9,55±0,42 |
|
ОМУ с перлитом |
22,83±1,14 |
8,17±0,31 |
Результаты оценки влияния внесения удобрения на развитие растений в фазу всходов показали, что при использовании всех удобрений отмечался достоверный рост длины как надземных органов, так и корней. Если по показателю максимальной высоты растений достоверных отличий между вариантами с разными удобрениями не отмечалось, то по длине корня выделялось удобрение на основе цеолита.
Применение удобрений повлияло на поражение растений корневыми гнилями (табл. 2)
Таблица 2 – Поражение растений ярового ячменя корневыми гнилями в фазу кущения, 2023 г.
|
Вариант |
Распространенность болезни, % |
Развитие болезни, % |
|
Контроль |
40,1 |
2,1 |
|
Азофоска |
26,6 |
1,8 |
|
ОМУ с диатомитом |
10,9 |
0,6 |
|
ОМУ с цеолитом |
20,8 |
1,5 |
|
ОМУ с перлитом |
11,9 |
1,1 |
Использование органоминеральных удобрений привело к снижению поражения корневыми гнилями, причем особенно заметным данный эффект был при применении ОМУ с диатомитом и перлитом.
Применение удобрений влияние и на урожайность ярового ячменя и на содержание в зерне белка, причем характер такого влияния был различным для разных видов ОМУ (табл. 3).
Таблица 3 – Урожайность и содержание белка в зерне ярового ячменя сорта Раушан при применении органоминеральных удобрений, 2023 г.
|
Вариант |
Урожайность, т/га |
Прибавка к контролю, т/га |
Содержание белка, % |
Сбор белка с 1 га, т |
|
Контроль |
4,69 |
- |
10,5 |
0,492 |
|
Азофоска |
5,20 |
0,51 |
14,3 |
0,744 |
|
ОМУ с диатомитом |
5,42 |
0,73 |
17,8 |
0,965 |
|
ОМУ с цеолитом |
4,82 |
0,13 |
19,0 |
0,916 |
|
ОМУ с перлитом |
4,70 |
0,01 |
16,8 |
0,790 |
|
НСР 05 |
0,19 |
|
|
|
В условиях засушливого 2023 года достоверный рост урожайности ярового ячменя к уровню контроля и к значениям стандарта (азофоска) был только при использовании органоминерального удобрения с диатомитом. Однако, применение всех органоминеральных удобрений оказало выраженное положительное влияние на содержание в зерне ячменя белка, причем особенно заметным это было при применении ОМУ с цеолитом. По всей видимости, внесение органоминеральных удобрений, за счет стимуляции роста растений, оптимизации минерального питания и снижения поражения их болезнями, способствовали накоплению белка в зерне.
Во всех вариантах с экспериментальными ОМУ сбор белка с 1 га был значительно выше, чем в контроле и в варианте с внесением только азофоски. Данные результаты особенно ценны с учетом важности ячменя как зернофуражной культуры.
Выводы. Применение новых органоминеральных удобрений способствует снижению поражения растений корневыми гнилями и стимулирует рост растений. Их использование ведет к повышению содержания в зерне белка. Наилучшие результаты по урожайности и качественным характеристикам зерна оказало удобрение на основе диатомита.
