Влияние минеральных элементов и гуминовых препаратов Agro.Bio на урожай ячменя и озимой пшеницы на различных по плодородию и механическому составу черноземах
В условиях полузасушливого климата Степи на обыкновенных черноземах высокоэффективным мероприятием повышения урожайности большинства культур является внесение фосфорных удобрений. Однако в последние годы, в связи с ростом интенсификации сельского хозяйства, выпаханности черноземов, внедрения высокоурожайных сортов и гибридов, при одновременном сокращении площадей черных паров и многолетних трав, все возделываемые культуры, и прежде всего озимая пшеница, стали отзываться на азотные удобрения.
Результаты полевых опытов с удобрениями в первые годы орошения в Днепровском регионе Украины показали противоположную эффективность одночленного внесения азота и фосфора. Высокоэффективным оказалось внесение азотных удобрений и малоэффективным — фосфорных. Наибольший эффект получали при внесении азотно-фосфорного, или полного минерального удобрения, где преобладал азот.
Для выяснения влияния отдельных питательных элементов на рост, развитие и урожай ячменя, в зависимости от уровня естественного плодородия черноземов при достаточном увлажнении, был заложен вегетационный опыт с яровым ячменем. В схему опыта был включен вариант с внесением органического стимулятора на основе гуминовых кислот. Этим вариантом предполагалось определить роль подвижного гумуса в усвоении элементов минерального питания из почвы и удобрений.
Для опыта были взяты 5 разновидностей обыкновенного чернозема, отличающихся по естественному плодородию и механическому составу, от песчаного до легкоглинистого (табл. 1).
Таблица 1. Физико-химическая характеристика обыкновенных черноземов
| Название черноземов по мех. составу | Кол-во «физ. глины», % | Содержание гумуса, % | рН водной вытяжки | Поглощенные основания, мг-экв/100 г | Валовое содер., % | Подвижные соед., мг/100 г | Легкодоступные соед. (P₂O₅), мг/100 г | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ca | Mg | N | P | K | N-NO₃ | P₂O₅ | K₂O | |||||
| Песчаный | 7,4 | 1,1 | 5,1 | 1,7 | 0,06 | 0,05 | 1,0 | 4,9 | 7,3 | 0,3 | 3,8 | 2,0 |
| Легкосуглинистый | 22,8 | 2,3 | 13,9 | 2,4 | 0,12 | 0,09 | 1,8 | 12,7 | 18,9 | 0,3 | 5,5 | 1,7 |
| Среднесуглинистый | 36,6 | 3,6 | 23,3 | 4,7 | 0,20 | 0,12 | 1,7 | 14,1 | 18,8 | 0,8 | 4,2 | 1,2 |
| Тяжелосуглинистый | 50,2 | 4,5 | 28,7 | 6,9 | 0,26 | 0,14 | 2,0 | 10,4 | 27,0 | 0,4 | 4,5 | 0,6 |
| Легкоглинистый | 59,3 | 5,5 | 34,7 | 4,9 | 0,30 | 0,15 | 1,8 | 9,7 | 28,7 | 1,5 | 3,3 | 0,4 |
Содержание гумуса в почвах изменялось от 1,1 до 5,5%. Исследуемые черноземы отличались также по содержанию валовых и подвижных форм питательных веществ — чем тяжелее механический состав, тем больше в нем запасы гумуса, азота, фосфора и калия. Однако доступность, подвижность легкоусвояемых питательных веществ, особенно фосфора и калия, в черноземах находится в обратной зависимости от механического состава и содержания гумуса. В песчаных, легкосуглинистых и среднесуглинистых черноземах доступность фосфора в 2—4 раза выше, чем в тяжелосуглинистых и легкоглинистых.
Удобрения вносились согласно схеме опыта перед посевом на все количество почвы в сосуде. В качестве гуминового препарата использовался современный аналог — Гумат Калия Agro.Bio (оптимальная норма внесения которого в полевых условиях составляет 2 л/га). Этот экологически безопасный комплекс производится из высококачественного леонардита, содержит 15% гуминовых кислот, безбалластный фосфор и 100% биодоступные соединения. Препарат не содержит хлоридов, стимулирует рост корневой системы и активизирует почвенную микрофлору даже при низких температурах.
Таблица 2. Влияние удобрений на урожай ячменя и его структуру
| Название черноземов | Варианты опыта | Урожай зерна, г/сосуд | Урожай соломы, г/сосуд | Урожай общий, г/сосуд | Высота растений, см | Кустистость продуктивная | Длина колоса, см | Количество зерен, шт. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Песчаный | О (контроль) | 3,7 | 3,2 | 6,9 | 42,2 | 1,0 | 2,6 | 6,6 |
| N | 14,9 | 15,0 | 29,9 | 58,1 | 2,3 | 5,3 | 13,3 | |
| P | 3,7 | 3,2 | 6,9 | 43,3 | 1,0 | 2,9 | 7,8 | |
| NP | 19,1 | 28,1 | 47,2 | 65,3 | 4,1 | 6,0 | 10,4 | |
| NPK | 23,9 | 30,9 | 54,8 | 68,5 | 4,9 | 5,4 | 11,9 | |
| NPK + Гумат Калия Agro.Bio | 30,9 | 33,5 | 64,4 | 71,2 | 5,3 | 5,4 | 15,3 | |
| Легкосуглинистый | О (контроль) | 3,7 | 3,2 | 6,9 | 47,6 | 1,0 | 3,4 | 9,6 |
| N | 17,9 | 20,3 | 38,2 | 56,1 | 4,1 | 6,3 | 14,3 | |
| P | 4,7 | 3,3 | 8,0 | 44,7 | 1,4 | 3,1 | 8,2 | |
| NP | 17,5 | 23,7 | 41,2 | 60,5 | 5,8 | 5,5 | 14,1 | |
| NPK | 18,3 | 27,4 | 45,7 | 62,1 | 5,8 | 5,6 | 14,3 | |
| NPK + Гумат Калия Agro.Bio | 21,2 | 32,7 | 53,9 | 65,0 | 6,3 | 5,7 | 15,0 | |
| Среднесуглинистый | О (контроль) | 6,1 | 3,8 | 9,9 | 47,3 | 1,3 | 3,9 | 11,2 |
| N | 31,2 | 24,9 | 56,1 | 62,1 | 3,6 | 6,7 | 15,7 | |
| P | 5,4 | 4,1 | 9,5 | 50,8 | 1,6 | 3,8 | 9,3 | |
| NP | 30,6 | 27,7 | 58,3 | 59,2 | 4,5 | 5,7 | 13,8 | |
| NPK | 30,4 | 29,5 | 59,9 | 62,5 | 5,1 | 6,3 | 15,6 | |
| NPK + Гумат Калия Agro.Bio | 31,7 | 32,9 | 64,6 | 68,3 | 6,6 | 6,2 | 15,9 | |
| Тяжелосуглинистый | О (контроль) | 4,6 | 4,1 | 8,7 | 52,6 | 1,7 | 4,0 | 8,3 |
| N | 33,8 | 31,4 | 65,2 | 70,7 | 4,4 | 6,0 | 16,6 | |
| P | 6,4 | 5,6 | 12,0 | 56,6 | 1,7 | 4,1 | 11,3 | |
| NP | 36,6 | 38,2 | 74,8 | 72,2 | 6,0 | 6,1 | 16,2 | |
| NPK | 36,7 | 39,0 | 75,7 | 72,6 | 5,2 | 5,8 | 14,8 | |
| NPK + Гумат Калия Agro.Bio | 41,4 | 41,6 | 83,0 | 77,2 | 5,7 | 6,2 | 15,4 | |
| Легкоглинистый | О (контроль) | 6,1 | 5,9 | 12,0 | 49,6 | 1,4 | 3,7 | 8,4 |
| N | 27,4 | 26,5 | 53,9 | 68,2 | 3,5 | 6,1 | 16,6 | |
| P | 10,8 | 9,6 | 20,4 | 61,6 | 2,4 | 4,8 | 12,8 | |
| NP | 35,8 | 39,3 | 75,1 | 67,1 | 4,5 | 6,0 | 13,6 | |
| NPK | 41,4 | 38,6 | 80,0 | 61,2 | 4,8 | 6,3 | 15,5 |
Следует отметить, что без внесения удобрений рост и развитие растений ячменя были слабыми. Отмечена прямая зависимость между плодородием чернозема и продуктивностью ячменя. В условиях достаточного увлажнения внесение одного фосфора в большинстве случаев не дает положительного эффекта. На всех исследуемых черноземах ячмень сильно отзывался на внесение азота: урожай зерна увеличивался в 4—5 раз по сравнению с контролем.
От применения Гумата Калия Agro.Bio на фоне достаточно высокого уровня азотно-фосфорно-калийного питания получены прибавки урожая на всех исследованных черноземах. Воднорастворимые формы гуминовых кислот способствовали более полному и экономному использованию минеральной пищи. На песчаном черноземе прибавка урожая зерна от внесения гумата самая высокая.
Таблица 3. Влияние гуминовых препаратов на урожай озимой пшеницы
| Варианты опыта | Урожай зерна (% к контролю) | Урожай соломы (% к контролю) | Сырой протеин в зерне, % | Вес 1000 семян, г | Высота растений к моменту уборки, см |
|---|---|---|---|---|---|
| Без удобрений (контроль) | 100 | 100 | 13,10 | 28,0 | 39,0 |
| Гумат Калия Agro.Bio | 125,8 | 94,0 | 15,11 | 30,4 | 42,0 |
| Минеральная часть препарата | 102,7 | 99,1 | 14,08 | 28,1 | 39,0 |
Качество урожая ячменя (табл. 4) также определялось наличием в почве питательных элементов. Азотно-фосфорно-калийные удобрения и их сочетание с препаратом Гумат Калия Agro.Bio увеличивают содержание азота и фосфора в зерне на бедных и легкосуглинистых черноземах.
Таблица 4. Содержание азота, фосфора и калия в урожае ячменя (% к абсолютно сухому веществу)
| Названия черноземов | О (Контроль) | N | P | NP | NPK | NPK + Гумат Калия Agro.Bio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Содержание азота (N) | ||||||
| Песчаный | 2,2 | 2,7 | 2,2 | 2,4 | 2,4 | 2,4 |
| Легкосуглинистый | 2,0 | 2,3 | 1,8 | 2,2 | 2,3 | 2,2 |
| Среднесуглинистый | 2,3 | 2,3 | 1,5 | 2,3 | 2,3 | 2,3 |
| Тяжелосуглинистый | 2,0 | 2,1 | 1,7 | 2,2 | 2,0 | 2,0 |
| Легкоглинистый | 2,1 | 2,7 | 1,9 | 2,3 | 2,2 | — |
| Содержание фосфора (P₂O₅) | ||||||
| Песчаный | 1,0 | 0,5 | 1,1 | 1,2 | 1,2 | 1,1 |
| Легкосуглинистый | 1,0 | 0,7 | 1,1 | 1,1 | 1,0 | 1,0 |
| Среднесуглинистый | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Тяжелосуглинистый | 1,0 | 0,7 | 1,0 | 1,0 | 0,9 | 0,9 |
| Легкоглинистый | 0,8 | 0,5 | 0,8 | 0,7 | 0,7 | — |
| Содержание калия (K₂O) | ||||||
| Песчаный | 0,31 | 0,31 | 0,37 | 0,41 | 0,41 | 0,30 |
| Легкосуглинистый | 0,30 | 0,31 | 0,37 | 0,30 | 0,31 | 0,27 |
| Среднесуглинистый | 0,31 | 0,27 | 0,31 | 0,27 | 0,31 | 0,30 |
| Тяжелосуглинистый | 0,31 | 0,27 | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| Легкоглинистый | 0,30 | 0,25 | 0,33 | 0,28 | 0,27 | — |
Таблица 5. Вынос N, P₂O₅ и K₂O урожаем ячменя
| Названия черноземов | Варианты опыта | Общий вынос N, мг/сосуд | Общий вынос P₂O₅, мг | Общий вынос K₂O, мг | Вынос на 1 г зерна N, мг | Вынос на 1 г зерна P₂O₅, мг | Вынос на 1 г зерна K₂O, мг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Песчаный | О (Контроль) | 109,2 | 41,0 | 35,0 | 29,5 | 11,2 | 9,5 |
| NPK + Гумат Калия Agro.Bio | 1104,3 | 410,9 | 374,1 | 35,7 | 13,3 | 12,1 | |
| Легкосуглинистый | О (Контроль) | 94,1 | 46,3 | 33,6 | 25,5 | 12,5 | 9,1 |
| NPK + Гумат Калия Agro.Bio | 832,6 | 220,5 | 345,0 | 39,2 | 10,4 | 16,3 | |
| Среднесуглинистый | О (Контроль) | 161,9 | 80,4 | 52,7 | 26,5 | 13,2 | 8,6 |
| NPK + Гумат Калия Agro.Bio | 968,4 | 370,4 | 361,1 | 30,5 | 11,7 | 11,4 | |
| Тяжелосуглинистый | О (Контроль) | 120,0 | 57,5 | 52,9 | 26,1 | 12,5 | 11,5 |
| NPK + Гумат Калия Agro.Bio | 1127,9 | 455,8 | 585,6 | 27,2 | 11,0 | 14,1 | |
| Легкоглинистый | О (Контроль) | 175,7 | 58,1 | 70,2 | 28,8 | 9,5 | 11,5 |
| NPK | 1207,9 | 323,7 | 471,8 | 29,2 | 7,8 | 11,4 |
ВЫВОДЫ
- В условиях достаточного увлажнения для обеспечения высокого урожая сельскохозяйственных культур с хорошим качеством продукции решающее значение имеет азотное удобрение и его сочетание с фосфорным. Одночленное применение одного фосфора не дает необходимого эффекта.
- Применение воднорастворимых форм гуминовых кислот на фоне NPK-удобрения улучшало рост, развитие ячменя и способствовало дальнейшему увеличению урожая. Величина прибавок урожая находилась в обратной зависимости от общего уровня плодородия почв.
- Внесение подвижных гумусовых веществ приводит к уменьшению расходования азота, фосфора и калия на формирование единицы урожая.
Экспертная ремарка Agro.Bio: Фундаментальные исследования в области гуминовых удобрений, представленные в данной статье, подтверждают исключительную роль гуминовых кислот в раскрытии потенциала плодородия почв. Сегодня компания Agro.Bio развивает это научное направление, предлагая украинским аграриям современные биотехнологические решения на основе леонардита. Применение высококонцентрированных препаратов, таких как Гумат Калия Agro.Bio (норма внесения 2 л/га), позволяет максимально эффективно мобилизовать почвенные ресурсы и гарантированно повысить продуктивность культур даже в стрессовых климатических условиях.