Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайность и качество зерна риса при внесении разных форм молибденовых удобрений в условиях правобережья реки Кубань

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Урожайность и качество зерна риса при внесении разных форм молибденовых удобрений в условиях правобережья реки Кубань"

005015559

На правах рукописи

¿Г

Паращеико Николай Владимирович

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА РИСА ПРИ ВНЕСЕНИИ РАЗНЫХ ФОРМ МОЛИБДЕНОВЫХ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ РЕКИ КУБАНЬ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 МАР 2012

Краснодар-2012

005015559

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт риса Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

чл.-кор. Россельхозакадемии, доктор биологических наук, профессор

Шеуджен Асхад Хазретович

Хурум Хазрет Довлетович -

доктор сельскохозяйственных наук

Шхапацев Аслан Капланович -

кандидат сельскохозяйственных наук

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им. B.C. Пустовойта Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится «20» марта 2012 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 006.026.01 в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт риса по адресу: 350921, г. Краснодар, пос. Белозёрный, 3 тел. (861) 229-49-91; 229-49-85.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт риса, с авторефератом - на сайте ВАК РФ http://www.vak.ed.gov.ru.

Автореферат разослан « » QJCOJ^-iAjJi 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета С. С. Чижикова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Рис - важнейшая сельскохозяйственная культура в мировом земледелии и основной продукт питания более половины населения земного шара. Потребность в этой ценной продовольственной культуре постоянно возрастает, в связи с чем требуются высокоурожайные сорта и интенсивные технологии их возделывания.

Интенсификация производства риса сопровождается как ростом урожая, так и увеличением выноса питательных элементов из почвы, в том числе и микроэлементов. Это вызывает необходимость применения микроудобрений на почвах не только с недостаточным содержанием микроэлементов в доступных для растений формах, но и с умеренным. К необходимым и незаменимым для питания риса микроэлементам относится молибден. Этот элемент участвует в азотном, фосфорном и углеводном обменах, синтезе витаминов и хлорофилла, влияет на интенсивность окислительно-восстановительных реакций. При его недостатке тормозится процесс биологической редукции нитратов, замедляется синтез амидов, аминокислот и белков. Все это вызывает не только снижение урожая, но и ухудшение его качества.

Затопление почвы водой при возделывании риса приводит к изменению окислительно-восстановительного режима в сторону более интенсивного развития восстановительных процессов. Это сопровождается снижением содержания доступного растениям молибдена, что и вызывает потребность во внесении одноимённых удобрений. Однако молибденовые удобрения недостаточно широко применяются в технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Это связано с низким содержанием в них действующего вещества, слабой их усвояемостью растениями, отсутствием регистрации и другими причинами.

Несмотря на изученность многих вопросов агрохимии молибдена, целый ряд аспектов требует дополнительного исследования. К их числу следует отнести изучение эффективности применения новых форм молибденовых удобрений для некорневой подкормки и совершенствование технологии их применения на посевах риса.

Цель и задачи исследования. Цель - установление агроэкономической эффективности новых форм молибденовых удобрений молибион и келик Мо при их применении для некорневой подкормки растений, обоснование оптимальных доз внесения, обеспечивающих повышение урожайности и качества зерна риса.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить изменения содержания молибдена в почве и растениях, а также определить его вынос с урожаем риса;

- определить динамику потребления и размер выноса азота, фосфора и калия с урожаем риса и рассчитать коэффициенты их использования растениями из удобрений;

- установить особенности роста и развития растений риса после некорневой подкормки молибденовыми удобрениями;

- выявить оптимальные дозы молибденовых удобрений, обеспечивающие рост урожайности и качество зерна риса;

- оценить экономическую эффективность некорневой подкормки посевов риса молибденовыми удобрениями при его выращивании на рисовой лугово-чернозёмной почве.

Научная новизна. Впервые в условиях полевого и производственного опытов изучено влияние некорневой подкормки посевов риса новыми молибденовыми удобрениями: молибион и келик Мо на рост, минеральное питание, урожай, его структуру и качество зерна риса при возделывании техногенно-интенсивного сорта Хазар. Определено их воздействие на вынос азота, фосфора и калия с урожаем риса и коэффициенты использования растениями из удобрений. Рассчитана экономическая эффективность применения некорневой подкормки посевов риса молибионом и келик Мо.

Практическая значимость. В ходе исследования получены экспериментальные данные, позволяющие применять некорневую подкормку посевов риса молибденовыми удобрениями, обеспечивающую увеличение коэффициентов использования удобрений и повышение урожая зерна. Результаты исследования прошли производственную проверку в ЗАО «Анастасиевское» Славянского района Краснодарского края на площади 116 га.

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались в форме отчётов на заседаниях методической комиссии технологического центра Всероссийского научно-исследовательского института риса (2009-2011); доложены и получили одобрение на III и IV Всероссийских научно-практических конференциях молодых учёных «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, КГАУ 2009, 2010); 44-й Международной научной конференции молодых учёных и специалистов «Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии» (Москва, ВНИИА, 2010); Международной научно-практической конференции, посвященной 145-летию со дня рождения Д.Н. Прянишникова (Краснодар, КГАУ, 2010).

По материалам диссертации опубликованы 4 статьи, в том числе одна - в издании, рекомендованном ВАК РФ, в которых отражено содержание работы.

Положения, выносимые на защиту:

1. Содержание молибдена, азота, фосфора и калия в растениях риса после некорневой подкормки посевов риса молибденовыми удобрениями.

2. Влияние экзогенного введения молибдена на ростовые процессы в растениях и урожайность риса.

4. Экономическое обоснование некорневой подкормки посевов риса молибденовыми удобрениями в различных дозах.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 9 глав, выводов, списка использованной литературы, включающего 213 наименований, в том числе 32 - зарубежных авторов. Работа изложена на 117 страницах текста в компьютерном исполнении, содержит 31 таблицу и 9 приложений.

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Исследования были проведены в 2009-2011 гг. при возделывания сорта Хазар на лугово-чернозёмной почве. В пахотном слое почвы содержалось гумуса 2,93-3,40%, общих форм азота, фосфора, калия - 0,16-0,28%; 0,17-0,20%; 1,68-2,08% соответственно. Обеспеченность подвижными формами элементов питания растений средняя, а молибденом - низкая, реакция почвенного раствора близка к нейтральной.

Погодные условия в годы проведения исследований различались между собой, но в целом были благоприятны для возделывания риса и получения достоверных результатов.

Полевой опыт проведён на рисовой оросительной системе ВНИИ риса. Схема опыта приведена в таблицах диссертации и автореферата. Контроль -МшРбоК-«- Вариант с молибдатом аммония был включён в схему опыта для сравнения с новыми молибденовыми удобрениями, так как эффективность этого удобрения достаточно хорошо изучена и освещена в литературе, но в производственных условиях оно не находит широкого применения из-за слабой растворимости в воде и отсутствия регистрации в качестве агрохимиката. Для определения выноса и расчёта коэффициентов использования растениями риса азота, фосфора и калия из удобрений предусматривался вариант Ы0Р0Ко-

Размещение вариантов опыта систематическое со смещением. Повторность 4-х кратная. Площадь делянки -10 м2. Фосфорное и калийное удобрения вносили перед посевом. Азотное удобрение (карбамид) применяли в подкормки в фазе всходов и кущения. Молибденовые удобрения: молибдат аммония (52% д.в.), мо-либион (8% д.в.) и келик Мо (10% д.в.) вносили в виде некорневой подкормки в дозах, согласно схеме опыта, в фазу кущения (5-6 листьев), путём опрыскивания с расходом рабочей жидкости 300 л/га (0,3 л на делянку) Технология возделывания риса общепринятая, режим орошения - укороченное затопление.

Перед посевом и по фазам вегетации растений (всходы, кущение, цветение и созревание) отбирали образцы почвы из слоя 0-20 см, в которых определяли содержание обменного аммония - феноловым методом в модификации Кудеярова; подвижных форм фосфора и калия по методу Чирикова, а также количество подвижного молибдена по Григгу (Кидин В.В., 2008).

Растительные образцы отбирали в фазы всходов, кущения, цветения и созревания. В надземных органах растений по фазам вегетации определяли содержание молибдена фотоколориметрическим методом с использованием цинк-дитиола; линейные размеры надземных органов - путем измерений; сухую массу - высушиванием в термостате при температуре 105° С в течение 6 ч. В фазы кущение, цветение, созревание определяли содержание общих азота по Кьель-далю, фосфора по Дениже, калия на пламенном фотометре. Белковый азот - по Барнштейну, а небелковый - по разности между общим и белковым азотом (Владимирова Е.Г., 2004; Кидин В.В., 2008) Экспресс контроль азотного питания растений риса И-тестером проводили через 7 и 14 дней после некорневой подкормки (Шеуджен А.Х., 2009). Коэффициенты использования эле-

ментов питания из удобрения рассчитывали разностным методом (Аринушки-на Е.В., 1970; Куркаев В.Т., Шеуджен А.Х., 2000).

Перед уборкой урожая с каждой делянки были отобраны снопы по 20 растений для проведения биометрического анализа по следующим признакам: высота, кустистость, количество колосков и зерен в метёлке, пустозёрность, масса зерна и соломы, масса 1000 зерен.

Уборку урожая проводили при полной спелости зерна поделяночно, методом прямого комбайнирования с последующим взвешиванием. Масса зерна приводилась к стандартным показателям (14 % влажности и 100 % чистоты) в соответствии с ГОСТом 30-4055.

Технологическая оценка качества зерна была проведена по следующим признакам: плёнчатость (ГОСТ 10843-76), стекловидность (ГОСТ 10842-76), трещиноватость, выход крупы, содержание белка в зерне (ГОСТ 10846-91)

Определение всхожести и энергии прорастания семян проводили по ГОСТу 12038-66. Фракционный состав семян определяли разделением семенной массы на фракции путем просеивания через набор сит размером 1,7; 2,0 и 2,2 мм Полученные результаты оценивались методом дисперсионного анализа. Расчёт экономической эффективности проводился с учётом стоимости прибавки урожая и дополнительных затрат на её производство (Трубилин И.Т., 2010).

Производственный опыт проводился ЗАО «Анастасиевское» Славянского района Краснодарского края на лугово-чернозёмной почве для оценки установленной нами оптимальной дозы внесения молибденового удобрения келик Мо (по результатам исследований 2009-2010 гг.). Схема опыта: 1 - опытно-производственный контроль (без внесения келик Мо); 2 - некорневая подкормка келик Мо в дозе 0,025%. Площадь под опытом составила 197 га, в том числе контроль - 81 га. Внесение молибденового удобрения проводили в фазе кущения риса методом авиаобработки с расходом рабочей жидкости 100 л/га. Технология возделывания риса общепринятая, режим орошения укороченное затопление. Уборка урожая раздельная - скашивание с последующим обмолотом. Урожайность риса учитывали на контроле и на опытном участке. Расчёт экономической эффективности некорневой подкормки молибденовыми удобрениями проводился также по методике Трубилина (Трубилин И.Т., 2010).

3. СОДЕРЖАНИЕ ПОДВИЖНОГО МОЛИБДЕНА В ПОЧВЕ И РАСТЕНИЯХ РИСА ПОСЛЕ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ МОЛИБДЕНОВЫМИ УДОБРЕНИЯМИ

Динамика содержания подвижных соединений молибдена в почве характеризуется определенной закономерностью, общей как для вариантов с внесением молибденового удобрения, так и без него. Она выражена в том, что наибольшее содержание подвижного молибдена отмечено до посева, в последующем оно постепенно снижается и лишь после сброса воды в фазу полной спелости риса несколько повышается по сравнению с предыдущим сроком наблюдения (табл. 1).

Таблица 1 - Динамика содержания подвижного молибдена в почве по фазам

вегетации риса, мг/кг (полевой опыт, 2009-2011 гг.)

Вариант Фаза вегетации

до посева всходы кущение цветение созревание

Контроль 0,16 0,15 0,14 0,13 014

Молибдат аммония - - 0,15 0,15 0,16

Молибион 0,01% - - 0,14 0,14 0,15

Молибион 0,025% - - 0,14 0,14 0,15

Молибион 0,05% - - 0,15 0,14 0,15

Келик М о 0,01% - - 0,14 0,14 0,15

Келик Мо 0,025% - - 0,14 0,15 0,16

Келик Мо 0,05% - - 0,15 0,15 0,16

НСР05 - - 0,008 0,011 0,010

В результате некорневой подкормки молибденовыми удобрениями, проведённой в фазе кущения риса это снижение содержания молибдена в почве в период кущение - созревание проявлялось не так заметно. Так, при внесении молибдена в дозе 0,05% оно составило в фазе цветения 0,01 мг/кг. Учитывая невысокое потребление молибдена рисом, некорневая подкормка молибденовыми удобрениями даже в максимальной изучаемой дозе не могла существенно влиять на его изменение в почве. Но наряду с этим, при достаточной обеспеченности растений этим элементом не отмечено снижения его содержания, как это наблюдалось на контроле, что важно для сохранения молибдена в почве.

Содержание молибдена в растениях на контроле в течение периода вегетации имело тенденцию к снижению от фазы всходов к кущению с 0,51 до 0,41 мг/кг (табл. 2). Далее снижение этого показателя продолжалось и в фазу цветения было 0,33 мг/кг, а при созревании (полная спелость) - 0,26 мг/кг в соломе и 0,29 мг/кг в зерне.

Применение молибденовых удобрений оказало положительное влияние на содержание молибдена в растениях риса. После проведение некорневой подкормки в фазе кущения на всех вариантах опыта его содержание увеличилось.

Наибольшее количество молибдена в растениях в фазе кущения отмечено при внесении изучаемых удобрений в дозе 0,05% и достигало 0,54-0,59 мг/кг. В этих пределах его содержание в растениях риса было и на варианте с внесением келик Мо в дозе 0,025%. При внесении такой же дозы молибиона оно повысилось по сравнению с контролем лишь до 0,51 мг/кг.

К фазам цветения и созревания на всех опытных вариантах содержание молибдена продолжало снижаться. Тем не менее, в количественном выражении его содержание на вариантах с молибденовыми удобрениями оставалось большим, чем на контроле: в фазе цветения на 0,02-0,11 мг/кг; созревания - в зерне на 0,01-0,10 мг/кг и в соломе - 0,01-0,08 мг/кг.

В фазу полной спелости зерна наибольшее содержание молибдена в соломе наблюдалось на вариантах с внесением молибдата аммония, молибиона и

келик Мо в дозе 0,05%, оно было 0,34; 0,33 и 0,34 мг/кг соответственно, а так же келик Мо в дозе 0,025% — 0,33 мг/кг. В зерне наибольшие значения были получены на тех же вариантах. Молибдат аммония, молибион и келик Мо в дозе 0,05% обеспечили содержание молибдена в растениях 0,38 и 0,39 мг/кг соответственно, а келик Мо в дозе 0,025% - 0,37 мг/кг, что является немного меньшим показателем, но тем не менее остаётся на высоком уровне.

Таблица 2 - Содержание молибдена в надземных органах риса при некорневой подкормке молибденовыми удобрениями, мг/кг сухой массы (полевой опыт, 2009-2011 гг.)

Вариант Фаза вегетации

всходы кущение* цветение полная спелость

солома зерно

Контроль 0,51 0,41 0,33 0,26 0,29

Молибдат аммония 0,49 0,54 0,41 0,34 0,38

Молибион 0,01% 0,49 0,50 0,35 0,27 0,30

Молибион 0,025% 0,48 0,51 0,39 0,29 0,34

Молибион 0,05% 0,48 0,56 0,42 0,33 0,39

Келик Мо 0,01% 0,47 0,49 0,37 0,31 0,34

Келик Мо 0,025% 0,52 0,56 0,41 0,33 0,37

Келик Мо 0,05% 0,49 0,59 0,44 0,34 0,39

НСР05 0,051 0,031 0,031 0,019 0,024

* Через 14 дней после некорневой подкормки молибденовыми удобрениями.

Из этого следует, что применение молибдата аммония, молибиона и келик Мо в виде некорневой подкормки в фазе кущения повышает содержание молибдена в вегетативной массе и зерне. Наибольшее содержание молибдена отмечено при применении келик Мо в дозах 0,025 и 0,05%.

4. РОСТ РАСТЕНИЙ РИСА И МАССА НАКОПЛЕНИЯ СУХОГО

ВЕЩЕСТВА В РЕЗУЛЬТАТЕ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ МОЛИБДЕНОВЫМИ УДОБРЕНИЯМИ

Для характеристики роста растений риса нами проведены наблюдения по изменчивости высоты стебля и накоплению сухой массы.

Внесение молибдата аммония в дозе 0,05% обеспечило в фазу кущение повышение высоты растений на 2,7 см, по сравнению с контролем (табл. 3).

На остальных вариантах в фазе кущения существенных изменений по этому признаку не установлено, хотя имелась тенденция к его увеличению. В фазе цветения отмечено стимулирующее влияние на рост стебля риса молибиона и келик Мо в дозах 0,025 и 0,05%: его высота составила 93,4 и 93,8 см, в то время как на контроле он был равен 92,3 см. Наибольшая высота растений установлена на варианте с внесением молибдата аммония в дозе 0,05% и превышала контроль на 3,9 см.

Таблица 3 - Рост надземных органов растений риса после некорневой подкормки

молибденовыми удобрениями (полевой опыт, 2009 - 2011 гг.)

Вариант Фаза вегетации

всходы кущение Цветение

Высота растений, см

Контроль 21,3 42,7 92,3

Молибдат аммония 21,3 45,4 96,2

Молибион 0,01% 21,8 43,1 91,7

Молибион 0,025% 20,9 44,2 93,4

Молибион 0,05% 22,3 44,1 93,6

Келик Мо 0,01% 21,2 43,7 93,3

Келик Мо 0,025% 21,6 44,3 93,8

Келик Мо 0,05% 20,9 44,7 95,2

НСР05 2,07 2,18 2,06

Масса сухого вещества, г/растение

Контроль 0,047 0,57 4,56

Молибдат аммония 0,044 0,68 5,02

Молибион 0,01% 0,044 0,65 4,57

Молибион 0,025% 0,048 0,66 4,61

Молибион 0,05% 0,047 0,66 4,82

Келик Мо 0,01% 0,043 0,65 4,51

Келик Мо 0,025% 0,044 0,66 4,80

Келик Мо 0,05% 0,044 0,67 5,01

НСР05 0,003 0,032 0,091

Если по высоте растений в фазе кущения существенных различий в результате некорневой подкормки не обнаружено, за исключением варианта с мо-либдатом аммония, то по массе сухого вещества таковые имеются. По сравнению с контролем, где сухого вещества накапливалось 0,57 г, у опытных растений - 0,65-0,68 г. Наибольшей величины этот признак достиг на варианте с применением молибдата аммония в дозе 0,05%, а наименьшая масса сухого вещества (0,65 г) отмечена на вариантах с молибионом и келик Мо, внесённых в дозе 0,01%. Увеличение дозы этих удобрений до 0,025 и 0,05% стимулировало накопление сухого вещества растениями риса.

В фазе цветения действие изучаемых молибденовых удобрений на накопление сухого вещества в вегетативных органах растений риса проявилось в большей мере. Наибольшим (5,02 и 5,03 г) этот показатель был на вариантах с внесением молибдата аммония и келик Мо в дозе 0,05% и несколько меньшим (4,80 и 4,82 г) при внесении молибиона в дозе 0,05% и келик Мо 0,025%.

Уменьшение дозы келик Мо до 0,025% сопровождалось снижением массы сухого вещества на 0,21 г по сравнению с дозой 0,05%. Это указывает на то, что увеличение дозы этого удобрения с 0,025 до 0,05% оказывало влияние на биосинтез сухого вещества растений риса.

5. ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ В РАСТЕНИЯХ РИСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗ МОЛИБДЕНОВЫХ

УДОБРЕНИЙ

Содержание элементов минерального питания в растениях зависит как от их генотипических особенностей и этапов органогенеза, так и от содержания питательных элементов в среде.

Результаты анализов показали, что наибольшее содержание азота и фосфора в надземных органах растений риса характерно для вегетативного периода развития, а к генеративному - оно значительно уменьшается. Поглощение калия растениями риса происходит до полного формирования репродуктивных органов. Его отток из листьев и стеблей в метелки незначителен.

Улучшение обеспеченности растений молибденом стимулировало поглощение азота растениями риса (табл. 4). Наблюдения за содержанием азота в растениях риса показали, что его количество повышалось после внесении молибденовых удобрений. Так, уже через 14 дней после проведения некорневой подкормки содержание азота в надземной части растений риса повышалось по сравнению с контролем на 0,03-0,39% в зависимости от дозы и формы удобрения. Наибольшее его количество отмечено на вариантах с максимальной дозой.

В фазу цветения риса наибольшее количество азота в растениях отмечено также на вариантах с внесением молибдена в дозе 0,05% и составило 1,31-1,49%, что на 0,18-0,5% больше, чем на контроле. Максимальное содержание азота в растениях в этот период наблюдений установлено после внесения келик Мо в дозе 0,05%. При снижении дозы до 0,025% этого удобрения содержание азота находилось на том же уровне и составило 1,47%. Применение молибиона в дозах 0,01% и 0,025% также оказало положительное влияние на содержание азота в растениях, но его количество меньше, чем при применении эквивалентных доз келик Мо.

Аналогичная зависимость содержания азота в растениях риса от доз и форм молибденовых удобрений сохранилась и в фазу полной спелости. Наибольшее содержание азота как в зерне, так и в соломе отмечено при внесении молибдена в дозе 0,05%, где его было соответственно 0,93-0,95% и 0,49-0,51%. В этот интервал по содержанию азота в растениях укладываются и результаты анализов, проведённых при внесении келик Мо в дозе 0,025%

В фазу кущения риса фосфора в растениях содержалось 0,48%, а после внесения молибденовых удобрений - 0,51-0,54%, что вероятно было вызвано активизацией поглощения растениями азота. Наибольшее его накопление происходило после внесения келик Мо в дозах 0,025 и 0,05%. К фазе цветения установленная тенденция по содержанию фосфора в растениях сохранилась.

Анализы содержания фосфора в соломе и зерне не выявили существенных различий между контролем и вариантами с внесением молибденовых удобрений.

Применение молибденовых удобрений способствовало улучшению калийного питания риса, что проявилось в повышении содержания этого элемента в растениях. Повышение содержание калия после внесения изучаемых удобрений по сравнению с контролем отмечено в фазу кущения риса. В результате внесения молибдата аммония в дозе 0,05% количество калия в растениях риса было 2,53%, в то время как на контроле этого элемента содержалось 2,34%.

Таблица 4 - Динамика содержания азота, фосфора и калия в растениях риса при некорневой подкормке молибденовыми удобрениями, % сухой массы (полевой опыт, 2009-2011гг.)

Вариант Фаза вегетации

кущение цветение полная спелость

зерно солома

Азот (N)

Контроль 2,61 1,13 0,90 0,45

Молибдат аммония 3,01 1,42 0,93 0,49

Молибион 0,01% 2,64 1,18 0,91 0,47

Молибион 0,025% 2,79 1,26 0,92 0,47

Молибион 0,05% 2,87 1,31 0,94 0,50

Келик Мо 0,01% 2,67 1,24 0,91 0,48

Келик Мо 0,025% 2,94 1,47 0,94 0,51

Келик Мо 0,05% 2,94 1,49 0,95 0,51

НСР05 0,14 0,11 0,04 0,09

Фосфор (Р2О5)

Контроль 0,48 0,42 0,28 0,19

Молибдат аммония 0,53 0,44 0,29 0,22

Молибион 0,01% 0,50 0,42 0,28 0,20

Молибион 0,025% 0,51 0,42 0,28 0,21

Молибион 0,05% 0,52 0,43 0,28 0,21

Келик Мо 0,01% 0,51 0,44 0,28 0,20

Келик Мо 0,025% 0,54 0,44 0,29 0,22

Келик Мо 0,05% 0,54 0,44 0,29 0,22

НСР05 0,03 0,05 0,03 0,06

Калий(КгО)

Контроль 2,34 2,18 0,36 0,84

Молибдат аммония 2,53 2,31 0,38 0,93

Молибион 0,01% 2,36 2,21 0,36 0,85

Молибион 0,025% 2,50 2,32 0,36 0,87

Молибион 0,05% 2,49 2,30 0,38 0,90

Келик Мо 0,01% 2,51 2,29 0,36 0,88

Келик Мо 0,025% 2,59 2,39 0,38 0,93

Келик Мо 0,05% 2,58 2,33 0,38 0,91

НСР05 0,07 0,09 0,02 0,04

Применение молибиона в дозе 0,01% существенного влияния на изучаемый показатель не оказало, а увеличение дозы до 0,025% способствовало увеличению содержания калия в растениях до 2,50%. Повышение этого удобрения до 0,05% не привело к увеличению его количества по сравнению с дозой 0,025%. Наиболее значительное увеличение содержание калия в растениях от-

мечено в результате внесении келик Мо в дозе 0,025%. В растениях на этом варианте его содержалось 2,59%. Увеличение дозы так же, как и при внесении молибиона, не способствовало дальнейшему росту этого показателя.

При цветении закономерность влияния молибденовых удобрений на содержание калия в растениях была аналогична отмеченной для фазы кущения. К этому периоду содержание калия в растениях риса на контроле снизилось с 2,34 до 2,18%, т. е. на 0,16%. На вариантах с внесением молибденовых удобрений это также отмечено, но разница между содержанием калия в эту фазу составила 0,120,14%, что указывает на большее потребление растениями риса этого элемента.

Увеличение содержания калия в соломе, по сравнению с контролем, было отмечено после внесения молибденовых удобрений. Так на контроле его содержалось 0,84%, а на опытных растениях - 0,85-0,93%. Наибольшее (0,93%) количество этого элемента было в результате внесения молибдата аммония в дозе 0,05% и келик Мо в дозе 0,025%. Повышение дозы келик Мо до 0,05% не способствовало увеличению содержания калия в растениях.

Различия по содержанию калия в зерне между контрольным вариантом и с внесением молибденовых удобрений были не такими значительными, как в соломе. На ряду с этим имела место тенденция к повышению его содержания на 0,02%. Это проявилось после внесения молибдена в дозах 0,025 и 0,05%. Увеличение дозы молибдена более 0,025% при внесении келик Мо не привело к дальнейшему росту содержания калия в зерне, также как и в соломе.

6. УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА РИСА В РЕЗУЛЬТАТЕ ВНЕСЕНИЯ МОЛИБДЕНОВЫХ УДОБРЕНИЙ

Урожайность сельскохозяйственной культуры - это показатель того, насколько эффективно сочетались факторы внешней среды, технология возделывания и биологический потенциал растений. Внесение молибденовых удобрений на посевах риса способствовало улучшению обеспеченности растений азотом, фосфором и калием. Такое изменение пищевого режима почвы сказалось на росте и развитии риса и, в конечном итоге, на величине урожая.

За годы проведения исследований средняя урожайность зерна риса на контроле (без внесения молибденовых удобрений) была 8,20 т/га, а после внесения их в виде некорневой подкормки она изменялась в интервале 8,45 -8,96 т/га и зависела от формы удобрения и его дозы (табл. 5).

Применение молибдата аммония в дозе 0,05% обеспечило повышение урожайности риса по сравнению с контролем на 0,65 т/га. Внесение молибиона также способствовало росту урожайности риса. После внесения этого удобрения в дозе 0,05% урожайность риса достигла 8,82 т/га, что на 0,62 т/га больше, чем на контроле. Снижение дозы молибиона до 0,025% обеспечило урожайность 8,65 т/га и прибавку 0,45 т/га. Следовательно, уменьшение дозы молибиона сопровождалось и меньшей его эффективностью. Это подтвердилось и при дальнейшем уменьшении дозы до 0,01%, где прибавки урожая практически не было получено.

Наиболее значительная прибавка урожайности была достигнута в результате некорневой подкормки риса келик Мо и составила 0,40-0,76 т/га. Оптимальная доза внесения этого удобрения - 0,025%.

Таблица 5 - Урожайность зерна риса при внесении молибденовых удобрений, т/га (полевой опыт, 2009-2011 гг.)

Год (фактор А) Варианты (фактор В) Среднее по: Эффект взаимодеи-ствия АВ

вариантам фактору А фактору В

2009 Контроль 8,34 8,85 -0,0223

Молибдат аммония 9,02 0,0152

Молибион 0,01% 8,69 0,0802

Молибион 0,025% 8,95 0,1394

Молибион 0,05% 9,01 0,0269

КеликМо 0,01% 8,71 -0,0515

Келик Мо 0,025% 9,03 -0,0940

Келик Мо 0,05% 9,03 -0,0940

2010 Контроль 7,77 8,25 0,0021

Молибдат аммония 8,31 -0,1029

Молибион 0,01% 7,99 -0,0229

Молибион 0,025% 8,18 -0,0312

Молибион 0,05% 8,34 -0,0462

Келик Мо 0,01% 8,28 0,1204

Келик Мо 0,025% 8,55 0,0254

Келик Мо 0,05% 8,58 0,0554

2011 Контроль 8,50 8,97 8,20 0,0202

Молибдат аммония 9,21 8,84 0,0877

Молибион 0,01% 8,67 8,45 -0,0573

Молибион 0,025% 8,82 8,65 -0,1081

Молибион 0,05% 9,12 8,82 0,0194

Келик Мо 0,01% 8,81 8,60 -0,0690

Келик Мо 0,025% 9,31 8,96 0,0685

Келик Мо 0,05% 9,28 8,96 0,0385

НСР05 0,222 0,065 0,185 -

По результатам дисперсионного анализа урожайности в зависимости от года и доз молибденовых удобрений, были определены доли вкладов изучаемых факторов. Доля вклада фактора А (год проведения опыта) при формировании урожайности слабая и составляет 23,78%. Доля вклада фактора В (формы и дозы удобрений) при формировании урожайности значительна и составляет 47,36%. Доля взаимодействия изучаемых факторов составила 8,03%.

Урожайность культуры является результирующим значением интенсивности физиолого-биохимических процессов, протекающих в растении в течение всей его жизнедеятельности, зависит от его развития и определяется величиной структурных показателей. В связи с этим представляет интерес анализ биометрических данных и элементов структуры урожая.

Анализ данных таблицы 6 показал, что прибавки урожайности зерна риса по сравнению с контролем вызваны увеличением продуктивности растений после

некорневой подкормки молибденовыми удобрениями. Так, после применения мо-либдата аммония в дозе 0,05% масса зерна с растения была 5,19 г, что на 0,49 г больше, чем на контроле. Это связано с увеличением озернённости метёлок, так как количество зёрен возросло на 12 шт. с растения. При этом отмечено также увеличение высоты растений и массы соломы на 4 см и 0,45 г соответственно, а пустозёрность возросла и достигла наибольшей в опыте величины 8,3%.

Таблица 6 - Влияние некорневой подкормки молибденовыми удобрениями на структуру урожая риса сорта Хазар (полевой опыт, 2009-2011 гг.)

Вариант й « § я £ о 2 а о ¡£ !£■ о й ш Э 1) н £ а -0 н о о X О. .О 8 ^ се я со о о. и _ ® Я <-> о. о и СЗ со )Я 1 и 5 « £ " Я ч

я и о 2 а, р-С Й ? а ч о « I 5 Ы о. и со о £ £ о и я ^ О О о 5 >>

Контроль 817,8 188 180 4,5 4,70 27,1 1,06

Молибдат аммония 903,1 210 192 8,3 5,19 27,1 1,06

Молибион 0,01% 843,9 190 181 4,9 4,85 27,1 1,13

Молибион 0,025% 864,8 198 185 6,2 4,97 27,1 1,11

Молибион 0,05% 890,9 203 189 7,3 5,12 27,2 1,09

Келик Мо 0,01% 856,1 192 183 4,4 4,92 27,5 1,12

Келик Мо 0,025% 925,7 208 197 5,4 5,32 27,1 1,13

Келик Мо 0,05% 922,2 211 195 7,7 5,30 27,2 1,08

НСР05 - 5,2 - - 0,21 1,29 -

Применение молибиона в дозе 0,01% существенного влияния на биометрические признаки растений риса по сравнению с контролем не оказало, что и подтверждается полученной величиной урожайности. Увеличение дозы этого удобрения до 0,025 и 0,05% положительно влияло на массу зерна с растения, которая превышала контроль соответственно на 0,27 и 0,42 г, что связано с увеличением количества зерен. Следует отметить, что внесение молибиона в дозе 0,05% сопровождалось возрастанием пустозёрности до 7,3%.

Наибольшая в опыте продуктивность растений отмечена после внесения келик Мо в дозе 0,025 и 0,05%. При этом масса зерна была 5,32 и 5,30 г, что на 0,62 и 0,60 г превышало контроль. Такое повышение массы зерна можно объяснить увеличением озернённости метёлок, так как количество зёрен при дозе 0,05% превышало контроль на 15 шт., а на дозе 0,025% - 17 шт. Увеличение дозы этого удобрения до 0,05% вызывало повышение пустозёрности до 7,7%, что, по нашему мнению, не позволило обеспечить дальнейший рост урожайности.

Анализом биометрических признаков растений не установлено влияние изучаемых молибденовых удобрений на продуктивную кустистость и массу 1000 зёрен.

Исследования показали, что некорневая подкормка молибденовыми удобрениями может служить способом повышения урожайности риса. Это под-

тверждается результатами производственного опыта, где после некорневой подкормки молибденовым удобрением келик Мо в дозе 0,025% получена урожайность риса 8,54 т/га, которая превысила контроль на 0,58 т/га.

После внесения молибденовых удобрений существенного изменения технологических показателей качества зерна не установлено. Так, плёнчатость и стекловидность были в пределах 18,3-18,9% и 95,0-97,3%, что характерно для возделываемого в опыте сорта риса Хазар (табл. 7).

Таблица 7 - Влияние некорневой подкормки молибденовыми удобрениями на технологические и биохимические показатели качества зерна риса (полевой опыт, 2009-2011 гг.)

Вариант Плёнчатость, % Стекловидность, % Трещи-нова-тость, % Содержание белка в крупе, % Выход крупы, %

общий целого зерна

Контроль 18,4 95,3 6,0 5,6 70,3 94,8

Молибдат аммония 18,9 95,3 5,9 5,8 71,8 96,2

Молибион 0,01% 18,3 95,0 4,7 5,7 71,1 95,5

Молибион 0,025% 18,4 95,0 4,4 5,8 71,1 96,1

Молибион 0,05% 18,6 95,7 4,4 5,9 71,3 96,4

Келик Мо 0,01% 18,3 96,0 4,7 5,7 71,9 96,6

Келик Мо 0,025% 18,6 97,0 4Д 5,9 71,5 96,7

Келик Мо 0,05% 18,9 97,3 3,4 5,9 70,1 96,2

Наряду с этим их положительное влияние проявилось в снижении трещи-новатости, этот показатель был наибольшим на контроле (6,0%) и наименьшим (3,4-4,1%) после внесения келик Мо в дозах 0,025 и 0,05%. Изучаемые удобрения (молибдат аммония, молибион и келик Мо) не оказали существенного влияния на содержание белка в крупе.

7. ВЫНОС МОЛИБДЕНА, АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ ПОСЛЕ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ МОЛИБДЕНОВЫМИ УДОБРЕНИЯМИ

Как было отмечено выше, оптимизация питания риса изучаемым микроэлементом обусловливала увеличение содержания в растениях молибдена, азота, фосфора и калия, а также повышение урожайности. В результате этого возрастал вынос названных элементов (табл. 8).

Хозяйственный вынос молибдена на контроле был 4,1 г/га, при этом с урожаем зерна было вынесено элемента больше, чем с соломой (2,4 и 1,7г/га), а затраты его на 1 т урожая составили 0,5 кг. Наибольший хозяйственный вынос молибдена, 5,8 и 5,9 кг/га установлен при внесении молибдата аммония и келик Мо в дозе 0,05%.

Таблица 8 - Вынос молибдена урожаем риса после применения молибденовых удобрений, г/га (полевой опыт, 2009-2011 гг.)

Вариант Вынос, г/га Затраты на формирование 1т урожая, кг

зерно солома хозяйственный

Контроль 2,4 1,7 4Д 0,50

Молибдат аммония 3,4 2,4 5,8 0,66

Молибион 0,01% 2,5 1,8 4,3 0,51

Молибион 0,025% 2,9 2,0 4,9 0,57

Молибион 0,05% 3,4 2,3 5,7 0,65

Келик Мо 0,01% 2,9 2,1 5,0 0,58

Келик Мо 0,025% 3,3 2,4 5,7 0,64

Келик Мо 0,05% 3,5 2,4 5,9 0,66

Исследования показали, что хозяйственный вынос азота увеличился после применения молибденовых удобрений на 5,35 - 18,36 кг/га по сравнению с контролем. Наибольшим этот пказатель был после внесения келик Мо в дозах 0,025 и 0,05%, где достиг 120,78 и 121,68 кг/га (табл. 9).

Таблица 9 - Вынос азота, фосфора и калия урожаем риса после применения молибденовых удобрений, кг/га (полевой опыт, 2009-2011 гг.)

Вариант Вынос, кг/га Затраты на формирование 1т урожая, кг

зерно солома хозяйственный

1 2 3 4 5

Азот

Без удобрений 49,28 18,37 67,65 12,08

Контроль 73,80 29,50 103,32 12,60

Молибдат аммония 82,31 34,69 117,00 13,22

Молибион 0,01% 76,90 31,77 108,67 12,86

Молибион 0,025% 79,58 32,52 112,10 12,96

Молибион 0,05% 82,91 35,28 118,19 13,40

Келик Мо 0,01% 78,26 33,02 111,28 12,94

Келик Мо 0,025% 84,22 36,56 120,78 13,48

Келик Мо 0,05% 85,12 36,56 121,68 13,58

Фосфор

Без удобрений 15,68 8,064 23,74 4,24

Контроль 22,96 12,46 35,42 4,32

Молибдат аммония 25,67 15,58 41,24 4,66

Молибион 0,01% 23,66 13,52 37,18 4,40

Молибион 0,025% 24,22 14,53 38,80 4,49

Молибион 0,05% 24,70 14,82 39,51 4,48

Келик Мо 0,01% 24,08 13,76 37,84 4,40

Окончание таблицы 8

1 2 3 4 5

Келик Мо 0,025% 25,98 15,77 41,75 4,66

Келик Мо 0,05% 25,98 15,77 41,75 4,66

Калий

Без удобрений 19,6 35,39 54,99 9,82

Контроль 29,52 55,10 84,62 10,32

Молибдат аммония 33,63 65,84 99,47 11,24

Молибион 0,01% 30,42 57,46 87,88 10,40

Молибион 0,025% 31,14 60,20 91,34 10,56

Молибион 0,05% 33,52 63,50 97,02 11,0

Келик Мо 0,01% 30,96 60,54 91,50 10,64

Келик Мо 0,025% 34,05 66,66 100,71 11,24

Келик Мо 0,05% 34,05 65,23 99,28 11,08

Хозяйственный вынос фосфора возрастал после внесения молибденовых удобрений с 35,42 до 41,75 кг/га. Наиболее высоким (41,75 кг/га) он был после внесения келик Мо в дозах 0,025 и 0,05%. При этом затраты фосфора на формирование урожая также увеличивались.

Хозяйственный вынос калия после внесения молибденовых удобрений составил 87,00 - 100,71 кг/га, а затраты на 1 т урожая были 10,40 - 11,24 т/кг в то время как на контроле - 84,62 кг/га и 10,32 т/кг соответственно. Наибольшими эти показатели были после применения келик Мо в дозе 0,025%.

8. КОЭФФИЦИЕНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСТЕНИЯМИ РИСА АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ ПОСЛЕ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ ПОСЕВОВ МОЛИБДЕНОВЫМИ УДОБРЕНИЯМИ

Включение микроэлементов в систему удобрения риса способствует повышению коэффициентов использования основных элементов минерального питания.

Применение молибденовых удобрений обеспечивает повышение урожайности риса, что в значительной степени связано с улучшением азотного питания. Это подтверждается тем, что после внесения молибденовых удобрений в дозе 0,05% коэффициент использовании азота повышался на 11,4-15,8%. При внесении меньших доз этих удобрений он несколько снижался, но, тем не менее, был выше, чем на контроле. Наиболее высоким, 44,3 и 45,5%, этот показатель был на вариантах с внесением келик Мо в дозах 0,025 и 0,05%, что указывает на более эффективное использования азота на этих вариантах опыта (табл. 10).

Коэффициент использования фосфора был наибольшим на тех же вариантах, что и азота. Это отмечено при внесении молибдата аммония и келик Мо. Внесение молибдата аммония в дозе 0,05% способствовало повышению коэффициента использования фосфора по сравнению с контролем на 9,7%. Более высоким он был при внесении келик Мо в дозах 0,025 и 0,05% - 30%.

Таблица 10 - Использование основных элементов минерального питания из удобрений, % (полевой опыт, 2009- 2011 гг.)

Вариант Коэффициенты использования

азот фосфор калий

Контроль 29,7 19,5 39,5

Молибдат аммония 41,1 29,2 59,3

Молибион 0,01% 34,2 22,4 43,9

Молибион 0,025% 37,1 25,1 48,5

Молибион 0,05% 42,1 26,3 56,0

Келик Мо 0,01% 36,4 23,5 48,7

Келик Мо 0,025% 44,3 30,0 61,0

Келик Мо 0,05% 45,0 30,0 59,1

Оптимизация питания растений молибденом способствовала повышению выноса калия урожаем риса, что связано в значительной степени с повышением коэффициента использования калия из удобрений, который был выше на 4,4 -21,5% по сравнению с контролем. Наибольшего уровня (61,0%) этот показатель достиг в результате внесения некорневой подкормки келик Мо в дозе 0,025%.

Следует отметить, что, при повышении обеспеченности растений молибденом, достигаемом в результате некорневой подкормки одноимёнными удобрениями в фазе кущения риса, хозяйственный вынос азота увеличивается по сравнению с контролем соответственно на 5,35-18,36 кг/га, фосфора - 1,76-6,33, калия - на 3,26-16,09 кг/га. Это происходит вследствие повышения коэффициентов использования из удобрений: азота на 15,3%, фосфора -10,5%, калия -19,6%. В большей мере вышеуказанное относится к варианту с внесением келик Мо в дозе 0,025%, на котором все перечисленные показатели в таблицах 9 и 10 находились на максимально высоком уровне.

9. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МОЛИБДЕНОВЫХ УДОБРЕНИЙ

Результаты экономического анализа показали, что применение некорневой подкормки молибденовыми удобрениями характеризуются ощутимым экономическим эффектом. Так, стоимость дополнительной продукции в зависимости от удобрения и его дозы составила 1827-6575 руб./га, условно-чистый доход -1372-4443 руб./га, а окупаемость затрат находилась на уровне 2,54-3,87 руб./руб.

Наиболее экономически выгодным является некорневая подкормка посевов риса келик Мо в дозе 0,025% при которой условно-чистый доход достиг 4443 руб./га, а окупаемость дополнительных затрат в стоимостном выражении была 3,12 руб./руб., хотя молибион в дозе 0,05% находится почти на том же уровне (3406 руб./га и 2,72 руб./руб. соответственно).

выводы

1. На лугово-чернозёмной почве правобережья реки Кубань применение некорневой подкормки растений риса молибденовыми удобрениями в фазе кущения обеспечивало повышение содержания молибдена в вегетативной массе и зерне по сравнению с контролем на 0,04-0,18 и 0,03-0,15 мг/кг сухой массы.

2. Применение молибденовых удобрений на посевах риса незначительно отразилось на высоте растений, но повлияло на накопление сухого вещества, которое в фазу цветения риса превышало контроль на 5,3-10,1%. Наибольшим этот показатель был в результате внесения молибдата аммония и келик Мо в дозе 0,05%.

3. На протяжении всего вегетационного периода растений риса содержание в почве подвижных соединений молибдена поддерживалось на исходном уровне 0,15-0,16 мг/кг, что указывает на потребление изучаемого микроэлемента из внесённого молибденового удобрения.

4. Некорневая подкормка молибденовыми удобрениями в дозах 0,025 и 0,05% способствовала улучшению обеспеченности растений риса элементами минерального питания. В первую очередь это отмечено по содержанию азота в растениях, которое было больше по сравнению с контролем в фазы кущения и цветения на 0,18-0,39% и 0,13-0,36%.

5. Изучаемые молибденовые удобрения обеспечивали рост урожайности зерна риса на 5,5-9,3%. Наиболее значительная прибавка урожайности была достигнута в результате некорневой подкормки келик Мо и составила 0,76 т/га. Увеличение дозы этого удобрения до 0,05% не способствовало дальнейшему росту урожайности риса, что даёт основания считать дозу 0,025%) оптимальной.

6. Рост урожайности риса в результате некорневой подкормки молибденовыми удобрениями в основном обусловлен повышением продуктивности растения за счёт увеличения озернённости метёлок и в итоге массы зерна. Наибольшей она была в результате внесения келик Мо в дозе 0,025%. Все изучаемые молибденовые удобрения в дозе 0,05% вызывали повышение пустозёрно-сти на 2,0-3,8%.

7. В результате применении молибденовых удобрений существенного изменения технологических характеристик качества зерна риса не установлено. Плёнчатость и стекловидность варьировались в пределах 18,3-18,9% и 95,097,7% соответственно, что характерно для возделываемого в опыте сорта риса Хазар. Общий выход крупы составил 70,1-71,9%.

8. Оптимизация минерального питания растений риса после некорневой подкормки молибденовыми удобрениями сопровождалось увеличением хозяйственного выноса азота, фосфора и калия на: 5,35-18,36; 0,08-0,34;0,08-0,92 кг/га и повышением коэффициентов использования этих элементов на 4,5-15,3; 2,9-10,5; 4,4-21,5% соответственно.

9. Сопоставляя урожайность риса и экономические показатели, наиболее эффективными из изучаемых форм удобрений являются келик Мо в дозе 0,025%, так как его применение обеспечило наибольший условно-чистый доход в размере 4443 руб/га, окупаемость дополнительных затрат - 3,12 руб/руб и мо-

либион в дозе 0,05%, у которого условно-чистый доход составил 3406 руб/га, а окупаемость дополнительных затрат 2,72 руб/руб.

10. При содержании подвижных форм молибдена в почве ниже 0,15 мг/кг требуется дополнительное внесение этого микроэлемента. В производственном опыте в результате применения некорневой подкормки келик Мо в дозе 0,025% получена прибавка урожайности риса 0,58 т/га, условно-чистый доход при этом составил 2410 руб./га, а окупаемость дополнительных затрат - 1,46 руб./руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ К ПРОИЗВОДСТВУ

Для увеличения урожайности риса, компенсации потерь подвижных соединений молибдена из почвы и повышения коэффициентов использования из минеральных удобрений азота фосфора и калия предлагается в фазу кущения проведение некорневой подкормки посевов молибденовыми удобрениями келик Мо в дозе 0,025% или молибионом в дозе 0,05%.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статья в издании, рекомендованном ВАК РФ

1. Паращенко, Н.В. Эффективность некорневой подкормки посевов риса молибденовыми удобрениями / Н.В. Паращенко // Проблемы агрохимии и экологии.- 2012. -№1. - С. 31-35.

Публикации в других изданиях

1. Паращенко, Н.В. Урожайность риса при некорневой подкормки молибионом / Н.В. Паращенко // Агрохимические приёмы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур: материалы междун. конф. (25-26 апреля 2007 г.) / ВНИИА. - М., 2007. - С. 90-92.

2. Паращенко, Н.В. Обеспеченность растений риса азотом и их урожайность при внесении молибденовых удобрений / Н.В. Паращенко // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы III Всерос. науч,-практ. конф. молодых учёных (18-20 ноября 2009 г. ) / КГАУ- Краснодар, 2009.-С. 123-124.

3. Паращенко, Н.В. Обеспеченность растений риса азотом и их урожайность при внесении молибденового удобрения келик молибден. / Н.В. Паращенко // Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии: материалы 44-й Междун. науч. конф. молодых учёных и специалистов (22-23 апреля 2010 г.) / ВНИИА, -М, 2010.-С. 209-210.

Подписано в печать 16.02.2012г. Бумага офсетная

Формат А5 60x84 1/16 Печать цифровая

Усл. печ. л. 1,0 тираж 100 экз. Заказ № 891

Типография «Световод» 350004, г. Краснодар ул. Калинина 134/2

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Паращенко, Николай Владимирович, Краснодар

61 12-6/563

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ РИСА

На правах рукописи

Паращенко Николай Владимирович

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА РИСА ПРИ ВНЕСЕНИИ РАЗНЫХ ФОРМ МОЛИБДЕНОВЫХ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ РЕКИ КУБАНЬ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: чл.-кор. Россельхозакадемии,

доктор биологических наук, профессор Шеуджен Асхад Хазретович

Краснодар, 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................5

1. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МОЛИБДЕНОВЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ РИСА (Обзор литературы)..........10

1.1 Распространение молибдена в природе, его содержание в почвах рисовых полей и оросительной воде.........................................................10

1.2 Роль молибдена в питании растений.........................................................16

1.3 Молибденовые удобрения и их применение в рисоводстве........ ............23

1.4 Биологические особенности риса и условия его возделывания.............31

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ..........................................................................................42

2.1 Почвенно-климатические условия района проведения экспериментов.............................................................................................42

2.1.1 Погодные условия в период вегетации растений риса..................43

2.1.2 Агрохимическая характеристика почы............................................45

2.2 Объект исследований...................................................................................47

2.3 Методика проведения исследований.........................................................49

3. РОСТ НАДЗЕМНЫХ ОРГАНОВ И СОДЕРЖАНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ РИСА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ МОЛИБДЕНОВЫХ УДОБРЕНИЙ............................53

3.1 Содержание молибдена в надземных органах риса при некорневой подкормке молибденовыми удобрениями................................................53

3.2 Содержание фотосинтетических пигментов в листьях риса при некорневой подкормке молибденовыми удобрениями...........................56

3.3 Рост надземных органов и масса сухого вещества растений риса после некорневой подкормки молибденовыми удобрениями................60

4. ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ПОДВИЖНЫХ ФОРМ МОЛИБДЕНА,

АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ В ПОЧВЕ......................................................64

4.1 Динамика содержания подвижного молибдена в почве..........................65

4.2 Динамика содержания обменного аммония в почве................................67

4.3 Динамика содержания подвижных соединений фосфора.......................69

4.4 Динамика содержания обменного калия в почве.....................................72

5. СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ В РАСТЕНИЯХ......................................................................................................75

5.1 Азотный обмен в растениях риса при применении некорневой подкормки молибденовыми удобрениями...............................................76

5.1.1 Экспресс-контроль азотного питания N - тестером.......................82

5.1.2 Эффективность использования азота в результате применения молибденовых удобрений................................................................84

5.2 Фосфор..........................................................................................................86

5.3 Калий.............................................................................................................87

6. УРОЖАЙНОСТЬ, БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА РИСА ПРИ ВНЕСЕНИИ МОЛИБДЕНОВЫХ УДОБРЕНИЙ......................................................................................................91

6.1 Урожайность зерна риса при внесении молибденовых удобрений........91

6.2 Влияние некорневой подкормки молибденовыми удобрениями на структуру урожая риса сорта Хазар..........................................................93

6.3 Влияние некорневой подкормки молибденовыми удобрениями на технологические показатели качества зерна риса..................................95

7. ВЫНОС ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ ИЗ ПОЧВЫ, ИХ ЗАТРАТЫ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КОЭФФИЦИЕНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ УДОБРЕНИЙ РАСТЕНИЯМИ РИСА....................................................................................100

7.1 Молибден....................................................................................................

7.2 Азот..............................................................................................................1°2

7.3 Фосфор........................................................................................................1°3

7.4 Калий...........................................................................................................Ю4

7.5 Коэффициенты использования питательных веществ удобрений

растениями риса........................................................................................105

8. УРОЖАЙНОСТЬ И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА ПОЛУЧЕННЫХ СЕМЯН ПРИ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКЕ МОЛИБДЕНОВЫМИ УДОБРЕНИЯМИ.............................................................................................109

9. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МОЛИБДЕНОВЫХ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ПОЛЕВОГО И ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОПЫТОВ............................................................113

ВЫВОДЫ.............................................................................................................118

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ................................................................120

ЛИТЕРАТУРА.....................................................................................................121

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................................................140

ВВЕДЕНИЕ

Рис - древнейшая и важнейшая сельскохозяйственная культура в мировом земледелии и основной продукт питания более половины населения земного шара.

По питательности один килограмм рисовой крупы приравнивается к 3590 калориям, а в абсолютно сухом веществе крупы содержится 88 % крахмала, 6-8 % белка, 0,5 % жира, 0,5 % сахара. Усвояемость ее - 96 %, а переваримость - 98 %. Использование риса разнообразно. В производстве и быту имеют значение не только зерно риса и продукты его переработки, но и другие части растений.

Потребность в этой ценной продовольственной культуре постоянно возрастает в связи с чем, требуются высокоурожайные сорта и интенсивные технологии её возделывания. Урожайность риса в Российской Федерации превысила пять тонн с гектара, а в Краснодарском крае - основном рисосеющем регионе нашей страны - шесть (Харитонов Е.М., 2006; 2011).

Одним из важнейших факторов повышения урожайности риса является сбалансированность минерального питания. Наряду с макроудобрениями, особое значение приобретают микроудобрения, содержащие отдельные микроэлементы или их комплекс. Почвы рисовых полей в своём большинстве недостаточно обеспечены микроэлементами, поэтому внесение их в виде удобрений или обогащение ими посевного материала может существенно повысить урожайность и улучшить качество зерна риса (Корсунова М.И., 2006).

За последние 15 лет в почвах рисовых оросительных систем Краснодарского края сократилось содержание подвижных форм бора на 10%, кобальта - 14 %, марганца - 10 %, меди - 7 %, молибдена - 15 %, цинка - на 6 %. Такое снижение содержания подвижных форм микроэлементов в почвах рисовых полей, а также районирование высокоурожайных интенсивных сортов, требующих повышенного обеспечения всеми макро- и микроэлементами

обусловили необходимость включения микроудобрений в систему удобрения риса (Шеужден А.Х., 2004).

Интенсификация производства риса сопровождается, как ростом урожая, так и увеличением выноса питательных элементов из почвы, в том числе и микроэлементов. Это вызывает необходимость применения микроудобрений на почвах не только с недостаточным содержанием микроэлементов в доступных для растений формах, но и с умеренным. К необходимым и незаменимым для питания риса микроэлементам относятся бор, кобальт, марганец, медь, молибден и цинк.

На одно из первых мест среди микроэлементов выдвинут молибден, так как он участвует в азотном, фосфорном и углеводном обменах, в синтезе витаминов и хлорофилла, влияет на интенсивность окислительно-восстановительных реакций. При недостатке этого микроэлемента тормозится процесс биологической редукции нитратов, замедляется синтез амидов, аминокислот и белков. Все это вызывает не только снижение урожая, но и ухудшение его качества.

Затопление почвы при возделывании риса приводит к изменению окислительно-восстановительного режима в сторону более интенсивного развития восстановительных процессов. Это сопровождается снижением содержания доступного растениям молибдена, что и вызывает потребность в молибденовых удобрениях (Корсунова М.И., Джейнал 1992; Шеуджен А.Х., 2005).

В качестве молибденовых удобрений пригодны технический молибдат аммония, молибденизированная мочевина и молибденсодержащие отходы промышленности. Специалистами НИУИФ разработаны технологии получения суперфосфатов и нитроаммфосок с молибденом. При этом используются более дешевые молибденовые продукты-отходы промышленности: отработанные алюмокобальтомолибденовые (АКМ) катализаторы (9-11% Мо03, 3 % СоО), молибденсодержащие шламы - отходы производства молибдата аммония (3,0-3,5 % Мо), отвальные руды Сорского месторождения (0,05-

0,1 % Mo) (Федюшкин Б.Ф., 1989; Шеуджен А.Х., Онищенко Л.М., Прокопенко В.В., 2005).

Однако используемые в настоящее время молибденовые удобрения недостаточно широко применяются при возделывании сельскохозяйственных культур. Это связано с низким содержанием в них действующего вещества, слабой усвояемостью растениями, отсутствием регистрации и другими причинами.

Среди известных приёмов применения микроудобрений, в том числе и молибденовых, некорневая (листовая) подкормка сельскохозяйственных культур находит широкое распространение в агрономической практике. Главное её преимущество основано на способности растений усваивать питательные вещества непосредственно через листья. Этот способ обеспечивает быструю доставку питательных веществ в критические периоды развития растений. Важно и то, что некорневую подкормку можно осуществить на любом этапе развития растения, сочетать с обработкой посевов пестицидами, снижая затраты на производство продукции. Эффективность некорневой подкормки посевов сельскохозяйственных культур во многом зависит от правильного выбора микроудобрений (Фанян Г.Г., Громов B.C., Пожида-евИ.Т, Адорит П.Я., 1976; Муратова Ю.П., 1982; Шеуджен А.Х., 1991; Па-ращенко Н.В., 2007,2012).

Несмотря на изученность многих вопросов агрохимии молибдена, целый ряд аспектов требует дополнительного исследования. К их числу следует отнести изучение эффективности применения новых специальных молибденовых удобрений для некорневой подкормки и совершенствование технологии их применения на посевах риса.

Цель и задачи исследования. Цель - установление агроэкономиче-ской эффективности новых форм молибденовых удобрений молибион и ке-лик Мо при их применении путем некорневой подкормки растений, обосно-

вание оптимальных доз внесения, обеспечивающих повышение урожайности и качества зерна риса.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить изменения содержания молибдена в почве и растениях, а также определить его вынос с урожаем риса;

- определить динамику потребления и размер выноса азота, фосфора и калия с урожаем риса и рассчитать коэффициенты их использования растениями из удобрений;

- установить особенности роста и развития растений риса после некорневой подкормки молибденовыми удобрениями;

- выявить оптимальные дозы молибденовых удобрений, обеспечивающие рост урожайности и качество зерна риса;

- оценить экономическую эффективность некорневой подкормки посевов риса молибденовыми удобрениями при его выращивании на рисовой лу-гово-чернозёмной почве.

Научная новизна. Впервые в условиях полевого и производственного опытов изучено влияние некорневой подкормки посевов риса новыми молибденовыми удобрениями: молибион и келик Мо на рост, минеральное питание, урожай, его структуру и качество зерна риса при возделывании техно-генно-интенсивного сорта Хазар. Определено их воздействие на вынос азота, фосфора и калия с урожаем риса и коэффициенты использования растениями из удобрений. Рассчитана экономическая эффективность применения некорневой подкормки посевов риса молибионом и келик Мо.

Практическая значимость. В ходе исследования получены экспериментальные данные, позволяющие рекомендовать некорневую подкормку посевов риса молибденовыми удобрениями, обеспечивающую более полную реализацию потенциальной урожайности сорта и улучшение качества зерна. Результаты исследования прошли производственную проверку в ЗАО «Ана-стасиевское» Славянского района Краснодарского края на площади 116 га.

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались в форме отчётов на заседаниях методической комиссии технологического центра Всероссийского научно-исследовательского института риса (20092011); доложены и получили одобрение на III и IV Всероссийских научно-практических конференциях молодых учёных «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, КГАУ 2009, 2010); 44-й Международной научной конференции молодых учёных и специалистов «Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии» (Москва, ВНИИА,2010); Международной научно-практической конференции, посвященной 145-летию со дня рождения Д.Н. Прянишникова (Краснодар, КГАУ, 2010).

По материалам диссертации опубликованы 4 статьи, в том числе одна - в издании, рекомендованном ВАК РФ, в которых отражено содержание работы.

Положения, выносимые на защиту:

1. Содержание молибдена, азота, фосфора и калия в растениях риса после некорневой подкормки посевов риса молибденовыми удобрениями.

2. Влияние экзогенного введения молибдена на ростовые процессы в растениях и урожайность риса.

3. Экономическое обоснование некорневой подкормки посевов риса молибденовыми удобрениями в различных дозах.

1. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МОЛИБДЕНОВЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ РИСА

(Обзор литературы)

1.1 Распространение молибдена в природе, его содержание в почвах рисовых полей и оросительной воде

Эффективность использований микроудобрений базируется на объективных данных их содержания, формах, подвижности, миграции в почве и потребности в них растений. Одним из необходимых микроэлементов в минеральном питании сельскохозяйственных культур является молибден.

Молибден - химический элемент VI группы периодической системы Д.И. Менделеева, порядковый номер 42; атомная масса 95,94. Состоит из семи стабильных изотопов. Молибден обладает переменной валентностью, известны ионы 2-6-валентного молибдена, причем в геохимии известны лишь 4 и 6-валентный молибден, который легко образует комплексные соединения (Анспок А.П., 1990).

Из химических элементов молибден относится к малораспространённым в природе. Его содержание в земной коре составляет 0,001 % и обнаруживается в почве главным образом в виде окисленного комплекса (Мо042").

Молибден в почвах находится в виде водорастворимых условно-обменных соединений. Его подвижность в почве зависит от степени разрушения первичных и вторичных минералов. Часть молибдена, в виде двухвалентного молибдат-иона, удерживается почвенными коллоидами. Такой молибден может обмениваться на другие ионы и поэтому называется обменным. Некоторое количество молибдена закреплено и в органических соединениях, минерализация которых способствует переходу от неподвижной формы в подвижную (Анспок П.И., 1990). Поэтому важно учитывать не только валовые запасы молибдена, но и его доступность.

Молибден может иметь несколько различных валентностей, но основной доступной формой является ион молибдена двухвалентного. Растворимость этого иона возрастает по мере повышения рН (Томпсон JI.M., ТроуФ.Р., 1982). Подвижность молибдена в почве и доступность его растениям снижается при увеличении концентрации ионов водорода; обогащении почв алюминием и железом; наличии обменного аммония; избытке железа и марганца; внесении кислых форм минеральных удобрений без сочетания с известью; закреплении молибдена кислыми формами гумуса, содержащими полуторные окислы.

В литосфере молибден присутствует в меньшем количестве, чем большинство других микроэлементов, его среднее содержание всего 2,3 мг/кг, содержание молибдена в почве от 0,2 до 36 мг/кг (Evans H.J., 1951; Robinson W., 1951; Виноградов А.П., 1957).

Концентрация молибдена в почвах ниже концентрации какого-либо другого необходимого микроэлемента. В среднем почва содержит в пахотном слое около 4 кг/га молибдена. Молибден может накапливаться в горизонтах А. Его содержание в них возрастает по мере увеличения процента органического вещества. Большая часть молибдена включена в органические и минеральные структуры или адсорбирована на положительно заряженных участках поглощающего комплекса, так что количество, доступное для растений в любой данный момент, не превышает нескольких сотен граммов на 1 га (Томпсон JI.M., Троу Ф.Р., 1982).

В почве молибден находится в кристаллических решетках первичных и вторичных минералов, составе органических веществ, соединениях с карбонатами, водорастворимой форме.

Молибден относится к элементам высокой биогенности. Отмечено его накопление в верхней части гумусового горизонта. В почвах, где заметно выражены процессы выщелачивания и перемещения коллоидных частиц вниз по профилю, чаще заметно некоторое повышение количества молибдена в

иллювиальных горизонтах, ч�