Wpływ mikroelementów wprowadzonych do produktów producenta mikrofertilizerów Agro.Bio i ich efektywność na Ukrainie
Aby zbadać możliwość wykorzystania mikroelementów w celu zwiększenia efektywności nawozów stosowanych rzędowo, przeprowadzono następujące badania:
- Mikroelementy wprowadzano do preparatów w różnych dawkach.
- Mikroelementy dodawano do linii produktów monokompleksowych, przy czym w niektórych przypadkach dodawano azot i potas. Z tymi nawozami przeprowadzono doświadczenia polowe z pszenicą jarą i ozimą, uwzględniając cechy odmianowe.
- Mikroelementy wprowadzano do płynnego humatu potasu, z którym przeprowadzono doświadczenia wegetacyjne z pszenicą ozimą.
Obserwacje wykazały, że mikroelementy (bor i mangan) w połączeniu z humatem potasu dają efekt porównywalny do pełnego nawozu mineralnego (NPK).
Optymalizacja dawek mikroelementów
Badając dawki i proporcje mikroelementów przy rzędowym stosowaniu humatu potasu, ustalono, że najbardziej efektywną dawką boru i manganu dla pszenicy jarej i ozimej jest dawka siarczanu manganu w ilości 5% masy superfosfatu.
Rzędowe stosowanie humatu potasu wzbogaconego mikroelementami sprzyjało lepszemu ukorzenieniu roślin, co w warunkach suchego stepu jest ważnym czynnikiem. Na przykład, u pszenicy twardej jarej w wariancie z humatem o niskim stężeniu ogólna liczba korzeni pierwotnych i wtórnych u 100 roślin wynosiła 730, w wariancie z humatem potasu wzbogaconym borem — 1907, a z manganem — 906 (dane z doświadczenia lizymetrycznego). Podobne wyniki uzyskano dla pszenicy miękkiej jarej.
Wpływ na masę nadziemną
Określenie ogólnej masy nadziemnej, przeprowadzone w różnych fazach wzrostu i rozwoju pszenicy, wykazało pozytywny wpływ humatu potasu wzbogaconego borem i manganem przez cały okres rozwoju roślin, z nasileniem efektu w momencie dojrzewania. Na przykład, dla pszenicy ozimej w okresie wchodzenia w rurkę wzbogacenie humatu potasu borem zwiększyło ogólny ciężar masy nadziemnej o 21,6% w porównaniu z kontrolą (o niskim stężeniu), a manganem — o 8,1%. W momencie dojrzałości woskowej różnica wynosiła 36,6% dla boru i 33,3% dla manganu.
Wpływ na formowanie zawiązkowego kłosa
Mikroelementy (bor i mangan) wprowadzone do preparatów Agro.Bio pozytywnie wpłynęły na formowanie zawiązkowego kłosa pszenicy jarej. Wyniki obserwacji wzrostu i różnicowania zawiązkowego kłosa przedstawiono w poniższej tabeli.
Tabela 5. Wpływ boru i manganu, zastosowanych na wielkość zawiązkowego kłosa pszenicy jarej (długość kłosa, mm)
| Schemat doświadczenia | Odmiana №1 | Odmiana №2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Liczba liści w czasie pobierania próbek | Liczba liści w czasie pobierania próbek | |||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Humat potasu | 0,163 | — | 3,700 | 9,400 | 0,230 | 0,295 | 2,300 | 7,700 |
| Humat + Bor „Agro.Bio” | 0,145 | — | 3,000 | 12,500 | 0,265 | 0,310 | 2,500 | 9,600 |
| Humat + Mn „Agro.Bio” | 0,176 | — | 2,700 | 11,500 | 0,193 | 0,345 | 2,700 | 9,900 |
| NPK + humat potasu | 0,236 | — | 4,400 | 20,500 | 0,260 | 0,422 | 2,500 | 9,200 |
| NPK + Humat + Bor „Agro.Bio” | 0,306 | — | 4,400 | 23,000 | 0,230 | 0,468 | 2,800 | 9,900 |
| NPK + Humat + Mn „Agro.Bio” | 0,270 | — | 6,000 | 24,300 | 0,215 | 0,530 | 2,900 | 10,500 |
Uwaga: Humat potasu we wszystkich wariantach doświadczenia stosowano w dawce 2 l/ha P₂O₅.
Dla pszenicy twardej jarej odmiany №1 bor wprowadzony do nawozu monokompleksowego w fazach 3–5 liści nieco opóźniał wzrost zawiązkowego kłosa, ale pozytywnie wpływało to na tworzenie większej liczby kłosków i kwiatostanów w kłosie. W fazie sześciu liści różnica w wielkości kłosa między wariantem z humatem potasu o niskim stężeniu a wzbogaconym borem była zauważalna, przy czym kłos w wariancie z borem był znacznie większy.
Mangan sprzyjał szybszemu wzrostowi zawiązkowego kłosa w początkowej fazie (początek krzewienia) w porównaniu z humatem potasu o niskim stężeniu i humatem potasu + B wzbogaconym borem. Jednak w fazie pięciu liści wzrost kłosa pod wpływem manganu nieco zwolnił, ustępując wariantom z borem i humatem potasu o niskim stężeniu. W fazie sześciu liści kłos powiększył się, ale pozostawał mniejszy niż w wariancie z borem.
Wspólne stosowanie humatu potasu wzbogaconego mikroelementami z nawozami potasowymi i azotowymi pozytywnie wpływało na wzrost zawiązkowego kłosa we wszystkich fazach wzrostu pszenicy twardej jarej odmiany №1, przy czym mangan zapewniał lepszy wzrost w porównaniu z borem.
Dla pszenicy miękkiej jarej odmiany №2 bor powodował szybki wzrost zawiązkowego kłosa we wszystkich fazach, począwszy od początku krzewienia aż do kłoszenia. Mangan nieco opóźniał wzrost kłosa w początkowych fazach, ale stymulował go w kolejnych.
Wpływ na strukturę plonu
Mikroelementy pozytywnie wpływały na wzrost i różnicowanie zawiązkowego kłosa, sprzyjając większemu tworzeniu kłosków i kwiatostanów, co zwiększało ziarnistość kłosa. Na przykład, u pszenicy ozimej w wariancie z humatem potasu o niskim stężeniu na 100 kłosów przypadało 672 kłoski i 1081 ziaren, a w wariancie z Monokompleksem Humat + B wzbogaconym borem — 882 kłoski i 1245 ziaren. Ciężar 100 ziaren wzrósł z 31,6 g do 33,93 g, wysokość roślin — z 94,62 cm do 102,3 cm, długość kłosa — z 4,9 cm do 5,6 cm.
Plonowanie
Dane dotyczące plonu ziarna pszenicy jarej i ozimej wykazały, że wpływ mikroelementów na strukturę plonu miał znaczenie dla jego wielkości. Dla pszenicy jarej wszystkie pięć badanych odmian pozytywnie reagowało na zastosowanie Monokompleksu Humat + B wzbogaconego borem, choć w różnym stopniu: odmiana №1 — przyrost 23,9%, odmiana №2 — 19,7%, odmiana №3 — 8,6%, odmiana №4 — 4,7%, odmiana №5 — 1,8% (doświadczenie laboratoryjno-polowe).
Tabela 6. Wpływ mikroelementów na plon ziarna pszenicy jarej (na podstawie doświadczeń w obwodzie chersońskim, średnia z 2 lat)
| Warianty doświadczenia | Odmiana №1 | Odmiana №2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Plon ziarna, c/ha | Przyrost plonu | Plon ziarna, c/ha | Przyrost plonu | |||||
| c/ha | % | na 1 kg P₂O₅, kg | c/ha | % | na 1 kg P₂O₅, kg | |||
| Bez nawozów | 8,3 | — | — | — | 8,0 | — | — | — |
| Humat potasu o niskim stężeniu | 9,7 | 1,4 | 16,8 | 14,0 | 8,9 | 0,9 | 11,2 | 9,0 |
| Monokompleks Humat + B | 10,7 | 2,4 | 28,9 | 24,0 | 9,1 | 1,1 | 13,8 | 11,0 |
| Monokompleks Humat + Mn | 10,6 | 2,3 | 27,7 | 23,0 | 8,7 | 0,7 | 8,8 | 7,0 |
Uwaga:
- W 2013 roku: odmiana №1 — P=2,4%, odmiana №2 — P=2,9%.
- W 2014 roku: odmiana №1 — P=1,6%, odmiana №2 — P=2,5%.
- Humat potasu stosowano w dawce 2 l/ha P₂O₅.
Doświadczenia z pszenicą ozimą, prowadzone przez 5 lat, również potwierdziły pozytywne działanie dwóch monokompleksów, boru i manganu, na zwiększenie efektywności nawożenia i wykorzystania składników odżywczych.
Tabela 7. Wpływ mikroelementów na zwiększenie efektywności humatu potasu stosowanego pod pszenicę ozimą
| Schemat doświadczenia | Pole kontrolne №1 (średnia z lat 2013–2014) | Pole kontrolne №2 (średnia z lat 2015–2016) | Pole kontrolne №3 (2016) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Plon ziarna, c/ha | Przyrost plonu | Plon ziarna, c/ha | Przyrost plonu | Plon ziarna, c/ha | Przyrost plonu | |||||||
| c/ha | % | na 1 kg P₂O₅, kg | c/ha | % | na 1 kg P₂O₅, kg | c/ha | % | na 1 kg P₂O₅, kg | ||||
| Bez nawozów | 31,7 | — | — | — | 14,6 | — | — | — | 16,0 | — | — | — |
| Humat potasu o niskim stężeniu | 34,1 | — | — | 48,0 | 15,5 | — | — | 18,0 | 19,8 | — | — | 76,0 |
| Monokompleks Humat + B | 36,4 | 2,3 | 6,7 | 94,0 | 16,7 | 1,2 | 7,7 | 42,0 | 20,8 | 1,0 | 5,0 | 96,0 |
| Monokompleks Humat + Mn | — | — | — | — | 16,6 | 1,1 | 7,0 | 40,0 | 20,8 | 1,0 | 5,0 | 96,0 |
Uwaga:
- Pole kontrolne №1: pszenica ozima wysiana na ugorze (2013 r. — P=1,35%, 2014 r. — P=1,06%).
- Pole kontrolne №2 (2015–2016) i pole №3 (2016): pszenica ozima wysiana po przedplonie ścierniskowym.
- Doświadczenia przeprowadzono w jednej powtórce przy powierzchni poletka 1 ha.
Preparaty organiczno-mineralne z mikroelementami
Wprowadzenie nawozów organicznych do preparatów zwiększa ich efektywność. W serii doświadczeń mikroelementy wprowadzano do nawozów organiczno-mineralnych z humusu i humatu. Badania z lat 2013–2015 na trzech polach kontrolnych w obwodzie chersońskim z pszenicą jarą wykazały, że bor wprowadzony do nawozów organiczno-mineralnych z humusu i humatu potasu (1:1) zwiększył plon ziarna odmiany №1 o 36,4% i odmiany №2 o 4,4% w porównaniu z humatem o niskim stężeniu. Bor w składzie monokompleksu z pełnego nawozu mineralnego (NPK) zwiększył plon odmiany №1 o 11,3% i odmiany №2 o 5,4%.
Tabela 8. Wpływ mikroelementów na zwiększenie efektywności nawozów organiczno-mineralnych pod pszenicę ozimą
| Warianty doświadczenia | Pole kontrolne №2 (średnia z lat 2015–2016) | Pole kontrolne №3 (2016) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Plon ziarna, c/ha | Przyrost plonu | Plon ziarna, c/ha | Przyrost plonu | |||||
| c/ha | % | na 1 kg P₂O₅, kg | c/ha | % | na 1 kg P₂O₅, kg | |||
| Bez nawozów | 14,6 | — | — | — | 16,05 | — | — | — |
| Humat potasu | 16,0 | — | — | 28 | 21,85 | — | — | 116 |
| Monokompleks Humat + B | 17,8 | 1,8 | 11,2 | 64 | 24,93 | 3,08 | 14,0 | 117 |
| Monokompleks Humat + Mn | 17,7 | 1,7 | 10,6 | 62 | 23,90 | 2,05 | 13,8 | 157 |
Uwaga:
- Humat potasu stosowano w proporcji 1:1 w dawce 2 l/ha P₂O₅.
- Doświadczenia przeprowadzono w jednej powtórce przy powierzchni poletka 1 ha po przedplonie ścierniskowym.
Wpływ mikroelementów na humat
Aby zwiększyć efektywność humatu, badano wpływ mikroelementów na rozpuszczalność kwasów humusowych i fulwowych, ponieważ fizjologicznie aktywne są tylko rozpuszczalne humaty. Mikroelementy wprowadzano do humatu przy różnych proporcjach leonardytu, wody amoniakalnej i superfosfatu.
Tabela 9. Wpływ mikroelementów wprowadzonych do preparatów Agro.Bio na zawartość kwasów humusowych (%)
| Skład nawozu | Proporcja leonardytu i superfosfatu | Przy różnych warunkach ekstrakcji | ||
|---|---|---|---|---|
| Przy 30-minutowym gotowaniu z 2-procentowym KOH | Przy 10-dniowym odstawaniu z NaOH na zimno | Przy 10-dniowym odstawaniu z H₂O na zimno | ||
| Leonardyt 75 g, P₂O₅ 25 g, NH₄OH 25 ml | 3:1 | 8,0 | 0,10 | 0,020 |
| Leonardyt 75 g, P₂O₅ 25 g, NH₄OH 25 ml + bor 1,25 g | 3:1 | 10,0 | 0,12 | 0,020 |
| Leonardyt 75 g, P₂O₅ 25 g, NH₄OH 25 ml + MnSO₄ 1,25 g | 3:1 | 10,0 | 0,12 | 0,020 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml | 9:1 | 30,0 | 0,10 | 0,015 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + bor 1 g | 9:1 | 30,0 | 0,12 | 0,025 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + bor 2 g | 9:1 | 32,5 | 0,12 | 0,040 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + bor w roztworze 2 g | 9:1 | 30,0 | 0,12 | 0,025 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + MnSO₄ 1 g | 9:1 | 32,0 | 0,12 | 0,020 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + MnSO₄ w roztworze 1 g | 9:1 | 25,0 | 0,12 | 0,020 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + MnSO₄ 2 g | 9:1 | 22,2 | 0,12 | 0,020 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + MnSO₄ w roztworze 2 g | 9:1 | 22,2 | 0,12 | 0,020 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + KMnO₄ w roztworze 0,1 g | 9:1 | 22,5 | 0,10 | 0,025 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + KMnO₄ w roztworze 0,2 g | 9:1 | 25,0 | 0,10 | 0,025 |
| Leonardyt 90 g, P₂O₅ 10 g, NH₄OH 15 ml + KMnO₄ w roztworze 0,25 g | 9:1 | 20,0 | 0,10 | 0,030 |
Mikroelementy (bor i mangan) wpływają na rozpuszczalność kwasów humusowych. Przy proporcji 3:1 bor i siarczan manganu zwiększyły zawartość kwasów humusowych. Przy proporcji 9:1 bor zwiększył ilość rozpuszczalnych kwasów humusowych, przy czym ich ilość rosła wraz ze wzrostem dawki boru. Siarczan manganu wykazał lepsze wyniki w formie nierozpuszczonej, ale zwiększenie jego dawki obniżało wydajność kwasów humusowych. Nadmanganian potasu (KMnO₄) we wszystkich wariantach obniżał procent rozpuszczalnych kwasów humusowych.
Tabela 10. Wpływ mikroelementów wprowadzonych do preparatów z humusu i humatu potasu na zawartość kwasów humusowych (%)
| Schemat doświadczenia | Proporcja humusu i humatu potasu | Przy różnych warunkach ekstrakcji | |
|---|---|---|---|
| Przy 30-minutowym gotowaniu z 2-procentowym KOH | Przy 10-dniowym odstawaniu z H₂O na zimno | ||
| Humus 50 g, humat potasu 50 g | 1:1 | 0,3 | 0,030 |
| Humus 50 g, humat potasu 50 g + MnSO₄ (5% masy humatu) | 1:1 | 0,3 | 0,035 |
| Humus 50 g, humat potasu 50 g + KMnO₄ (5% masy humatu) | 1:1 | 0,4 | 0,045 |
| Humus 50 g, humat potasu 50 g + bor (5% masy humatu) | 1:1 | 0,5 | 0,045 |
Bor i mangan wprowadzone do preparatów firmy Agro.Bio z humusu i humatu potasu (1:1) pozytywnie wpływały na rozpuszczalność kwasów humusowych. Najlepszy efekt osiągnięto przy użyciu boru. Wśród preparatów manganowych najlepszy wynik wykazał nadmanganian potasu.
Doświadczenia mikrowegetacyjne z humatem
Aby ocenić zasadność doświadczeń polowych z humatem wzbogaconym mikroelementami, przeprowadzono dwa wstępne doświadczenia wegetacyjne.
Tabela 11. Wpływ różnych dawek mikroelementów w humacie na masę korzeniową i nadziemną pszenicy ozimej w doświadczeniach mikrowegetacyjnych w kulturze glebowej
| Wariant | Masa suszonej na powietrzu 10 roślin | % w stosunku do kontroli | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| gramy | W tym | Korzenie | Łodygi | |||
| Całkowita masa, g | Korzenie, g | Łodygi, g | ||||
| Doświadczenie mikrowegetacyjne №1 | ||||||
| Humat potasu | 445 | 55 | 390 | 100 | 100 | |
| Humat + Bor „Agro.Bio” (stężenie 10%) | 762 | 103 | 659 | 187,2 | 168,9 | |
| Humat + Bor „Agro.Bio” (stężenie 20%) | 574 | 66 | 508 | 120,0 | 130,2 | |
| Humat + Mangan „Agro.Bio” (stężenie 10%) | 711 | 87 | 624 | 158,1 | 160,0 | |
| Humat + Mangan „Agro.Bio” (stężenie 20%) | 502 | 51 | 541 | 92,7 | 115,6 | |
| Humat + Mangan + Potas „Agro.Bio” (stężenie 1%) | 528 | 75 | 453 | 136,3 | 116,1 | |
| Humat + Mangan + Potas „Agro.Bio” (stężenie 2%) | 557 | 67 | 490 | 121,8 | 125,6 | |
| Doświadczenie mikrowegetacyjne №2 | ||||||
| Humat potasu | 276 | 35 | 241 | 100 | 100 | |
| Humat + Bor „Agro.Bio” (stężenie 10%) | 293 | 34 | 259 | 97,1 | 107,4 | |
| Humat + Mangan „Agro.Bio” (stężenie 10%) | 252 | 35 | 217 | 100 | 90,0 | |
Uwaga: Wszystkie warianty wyrównano pod względem fosforu. Nasiona traktowano płynnym nawozem.
W doświadczeniu mikrowegetacyjnym №1 bor wprowadzony do humatu potasu znacznie zwiększył masę korzeniową. Mangan również sprzyjał zwiększeniu masy korzeni, z optymalnym stężeniem 10% boru i siarczanu manganu. Dla nadmanganianu potasu najlepszy wynik osiągnięto przy 1%. Masa nadziemna rozwijała się intensywniej przy 10% boru, 10% siarczanu manganu i 2% nadmanganianu potasu.
W doświadczeniu mikrowegetacyjnym №2 nie zaobserwowano znaczących różnic, prawdopodobnie z powodu wczesnego zbioru (faza dwóch liści), kiedy nawozy nie zdążyły wywrzeć wystarczającego wpływu.
Wnioski
- Bor i mangan wprowadzone do preparatów Agro.Bio znacznie zwiększają ich efektywność (przyrost plonu niemal podwaja się).
- Humat z mikroelementami i humusem wzmacnia działanie nawozowe.
- Najlepsza proporcja leonardytu do superfosfatu dla wydajności kwasów humusowych to 9:1. Mikroelementy są skuteczniejsze w formie nierozpuszczonej, a siarczan manganu jest preferowany ze względu na wydajność kwasów humusowych i koszt.