МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ – ВАЖНОЕ ЗВЕНО В ДИВЕРСИФИКАЦИИ ЗЕРНОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ – ВАЖНОЕ ЗВЕНО В ДИВЕРСИФИКАЦИИ ЗЕРНОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Научная статья

Нурманов Е. Т.¹*, Хамзина Б. Н.²

¹ ORCID:0000-0001-5474-5743;

² ORCID:0000-0002-7811-5057;

^{1, 2} Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина, Нур-Султан, Казахстан

* Корреспондирующий автор (nur.erbol[at]inbox.ru)

Аннотация

В статье дается оценка одной из перспективных и ценных масличных культур – горчице, по пригодности ее для диверсификации зернового производства в Северном Казахстане. Показана роль удобрений в повышении продуктивности и качества культур. Предложен способ решения проблем земледелия путем целенаправленного управления плодородием почв, продуктивностью и качеством культур.

Ключевые слова: горчица, нитратный азот, подвижный фосфор, урожайность

OIL CROPS – IMPORTANT LINK IN DIVERSIFICATION OF GRAIN PRODUCTION

Research article

Nurmanov E.T.¹*, Khamzina B. N.²

¹ORCID:0000-0001-5474-5743;

²ORCID:0000-0002-7811-5057;

^{1, 2} S. Seifullin Kazakh Agro-Technical University, Nur-Sultan, Kazakhstan

* Corresponding author (nur.erbol[at]inbox.ru)

Abstract

The article assesses one of the most promising and valuable oil crops and namely – mustard by its suitability for the diversification of grain production in Northern Kazakhstan. The role of fertilizers in increasing the productivity and quality of crops is shown. A method for solving the problems of agriculture through targeted management of soil fertility, productivity, and quality of crops is proposed.

Keywords: mustard, nitrate nitrogen, mobile phosphorus, productivity.

Введение

Важнейшей задачей органического земледелия Северного Казахстана, требующей решения, является повышение плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур. Бессменные посевы яровой пшеницы в полевых севооборотах при экстенсивном ведении земледелия не обеспечивают решение ни одной из этих проблем. Их решение - в интенсификации земледелия и диверсификации зернового производства, суть которого заключается в расширении удельного веса других не менее ценных, но более продуктивных культур.

Особую роль в этом могут сыграть масличные культуры и, прежде всего те из них, которые наиболее приспособлены к почвенно-климатическим условиям региона. Одним из таких важных культур является горчица. Это ценная продовольственная культура, отличающиеся высококачественным содержанием масла и витаминов (А, В₆, РР, Д, Е, К, Р), обладающий фитомелиоративными и фитосанитарными свойствами, адаптированной к различным условиям произрастания, даже в неблагоприятных условиях выращивания. Биологические особенности горчицы позволяют ее использовать, как пищевое, лекарственное, кормовое, сидеральное, масличное и медоносное растение. Так, в ее семенах содержится 40-45% масла, обладающего высокими пищевыми достоинствами. Оно широко используется в консервной, кондитерской, парфюмерной, фармацевтической и химической промышленности.

В семенах горчицы содержится 28–32% масла при относительно высоком содержании белка (28–36%). Горчичный жмых употребляется для изготовления столовой горчицы и медицинских горчичников. Одновременно горчица является хорошим медоносом, по сбору высококачественного меда почти не уступающим лучшему медоносному растению - фацелии.

Горчичное масло имеет особый состав жирных кислот: 20–28% олеиновой, 10–12% линолевой кислоты, 9,0–9,5% линоленовой, 30–40% эруковых кислот [1], содержат относительно меньшее количество углеродов [2].

Горчица является хорошим предшественником для зерновых культур, к теплу и почвенным условиям не очень требовательна [3], а также полезна для предотвращения почв от эрозии, борьбы с сорняками, насекомыми-вредителями и болезнями. Горчица имеет мощный стержневой корень, использует влагу и питательные вещества из глубоких слоев почвы. Все это ставит ее в ряд засухоустойчивых культур, хорошо приспособленных к континентальному климату степных районов вегетационным периодом 85-100 дней [4]. При продвижении на север из-за погодных условий вегетационный период сокращается. Это позволяет выращивать горчицу в умеренно-засушливой и степной зонах Северного Казахстана, но и эта культура на истощенных почвах не отличаются высокой продуктивностью. Ей, как и любой другой культуре, для реализации полного своего потенциала нужна не только влага, но и пища, дефицит которой отмечается повсеместно. Так, по данным Агрохимслужбы, только около 20% почв страны относительно обеспечены фосфором и азотом, остальные имеют преимущественно низкую обеспеченность, что не позволяет культурам реализовать свой потенциал. Кардинально изменить ситуацию, без применения удобрений невозможно.

Удобрения могут улучшить свойства почв, создать необходимый уровень минерального питания, позволяющий реализовать потенциальные возможности сорта, регулировать химический состав и качество продукции. Для этого удобрения должны вноситься в строгом соответствии с биологическими требованиями возделываемых культуры, с учетом свойств почвы, ее плодородия и др. факторов [5].

Требования горчицы к условиям минерального питания и их отзывчивость на удобрения в условиях Северного Казахстана изучены недостаточно, особенно в степной зоне. Имеющиеся данные не позволяют выявить закономерности действия удобрений и разработать приемы управления плодородием почв и продуктивностью горчицы, что и явилось целью наших исследований.

Методы проведения исследований

Исследования проводились на южных черноземных карбонатных почвах ТОО «Никольское» Буландинского района Акмолинской области.

Почвенный покров участка представлен черноземами южными карбонатными. Мощность гумусового горизонта почв составляет 45-47 см. Содержание гумуса составляет 3,8%, содержание общего азота 0,25-0,30%, подвижного фосфора – 15-20 мг/кг, калия 35-50 мг/100 г почвы. Реакция почвенного раствора 8,0-8,1. Карбонаты в почве обнаружены с глубины 28-30 см.

Результаты и обсуждение

Проведенные исследования показали, что продуктивность культур определялось, как погодными условиями года, так и уровнем эффективного плодородия почвы.

По метеоусловиям сельскохозяйственный год был сложным: выпало всего 273 мм осадков, меньше от среднемноголетней нормы на 92 мм и крайне неравномерно распределены по месяцам и периодам.

Хорошая увлажненность почвы наблюдалось в апреле месяце, выпало осадков больше на 176% к норме, что благоприятно отразилось в предпосевной период культур.

Июнь и июль были засушливыми, август на уровне среднемноголетней нормы, однако наблюдалось неравномерное выпадение по декадам.

По температурному режиму май, июнь были прохладными, июль и август - близки к средним показателям.

Все это отразилось на почвенных процессах, условиях минерального питания и особенностях роста и развития сорта горчицы.

Содержание нитратного азота в почве по сортам горчицы было средней обеспеченности (10-11 мг/кг), а содержание подвижного фосфора среднее – 20,5 мг/кг (сорт Рушена), 21,5 мг/кг по сорту Профи. Основное количество фосфора сосредоточено в слое 0-20 см. Под пахотным слоем почвы обнаружены следы фосфора.

Обеспеченность почвы обменным калием высокая (770-826 мг/кг). Больше всего его находится в пахотном слое (0-20 см) почвы.

 

Таблица 1 – Содержание элементов питания перед посевом сортов горчицы, мг/кг почвы

Слой почвы, см	Сорт Рушена			Сорт Профи
	N - NO3	P2O5	K2O	N - NO3	P2O5	K2O
0-20	11,0	17,1	671	10,8	19,2	819
20-40	8,6	7,9	443	8,3	7,0	475
0-40	9,8	9,0	557	9,6	13,1	647
40-60	7	3,3	333	5,6	0	392
60-80	5	0,0	312	4,7	0,8	317
80-100	2,8	0,0	305	3,2	1,6	291

 

Применение азотно-фосфорных удобрений способствовало значительному повышению содержания нитратного азота в почве на 2-5 мг/кг за счет активных процессов деятельности микроорганизмов. Фосфорные удобрения также повысили содержание Р₂О₅ от 26 до 45 мг/кг. Условия калийного питания складывались благоприятно. На содержании обменного калия внесение азотно-фосфорных удобрений практически не сказалось.

Исследования показали, что, кроме условий питания, на продуктивность сортов горчицы существенное влияние оказывают особенности гидротермического режима текущего года, таблица 2.

Как видно из таблицы, урожай на контроле составил 14,1 (сорт Рушена) и 15,6 ц/га (сорт Профи), внесенные удобрения дали разные результаты.

 

Таблица 2 – Влияние удобрений на урожайность сортов горчицы (ц/га)

Внесено, кг д.в.	Сорт Рушена			Сорт Профи
	Урожайность, ц/га	Прибавка урожая, ц/га	%	Урожайность, ц/га	Прибавка урожая, ц/га	%
О	14,1		-	15,6		-
N30	14,0	-0,1	-	15,4	-0,2	-
N60	13,8	-0,3	-	15,2	-0,4	-
Р60	19,7	5,6	39,7	16,6	1,0	6,4
Р90	20,4	6,3	44,7	19,0	3,4	21,8
Р120	20,6	6,5	46,1	19,3	3,7	23,7
P150	20,7	6,6	46,8	20,3	4,7	30,1
P180	20,4	6,3	44,7	22,2	6,6	42,3
P210	17,1	3,0	21,3	18,4	2,8	17,9
m,%		0,32			1,40
НСР05		0,18			4,15

Повышенные температуры увеличивали напряженность и несбалансированность водообмена растений. В результате это привело к резкому усилению транспирации и снижению продуктивности на азотных вариантах. Урожай по обоим сортам были ниже по сравнению с контрольным вариантом.

Наиболее эффективными для данных культур были фосфорные удобрения, в связи с более острым его дефицитом в почве. Чем меньше Р₂О₅ было в почве перед посевом, тем лучший результат дали более высокие дозы. С увеличением содержания подвижного фосфора в почве повысилась и продуктивность урожая горчицы по сортам, в среднем прибавка составила от 1,0 до 6,6 ц/га.

Стабильные прибавки были получены по сорту Рушена, увеличение Р₂О₅ в почве до 40 мг/кг дала прибавку до 47%. Дальнейшее насыщение почвы фосфором снизил урожай на 3 ц или 20%.

В условиях степной зоны, самая высокая прибавка в 6,6 ц по обоим сортам формировался при содержании Р₂О₅ в слое 0-20 см на уровне 39,7 и 43 мг/кг. Стоит отметить, что по сорту Рушена, с повышением дозы фосфорных удобрений от 90 до 180 кг д.в. прибавки урожая увеличилось всего на 0,3 ц/га. Это говорит о том, что с насыщением почвы подвижным фосфором горчица слабо отреагировала на внесение фосфорных удобрений, что нельзя сказать по сорту Профи.

Заключение

Результаты исследования позволяют сделать вывод о том, что потенциальная эффективность удобрений определялась не столько продуктивной  влагой (в конкретном году она одинакова для всех вариантов) сколько исходным содержанием фосфора и минерального азота в почве и их соотношением.

Расчеты экономической эффективности показали, что применение фосфорных удобрений под горчицу высокоокупаемы. По проведенным исследованиям видно, что даже при приросте урожая на 1,0 ц/га (Р60) получен чистый доход на 33600 тг с рентабельностью 129%.

Таким образом, исследования показали, что по своей продуктивности и качеству горчица является вполне достойной культурой для диверсификации зернового производства. Их высокая отзывчивость на удобрения и установленные оптимальные критерии содержания подвижного фосфора в почве, позволяют целенаправленно управлять плодородием почв, обеспечивая  высокую продуктивность и качество тем самым решать самые насущные проблемы земледелия

Высокая ценность данной культуры и востребованность на внешнем и внутреннем рынке страны, повышает их роль в диверсификации зернового производства. 

Благодарности Авторы хотели бы выразить глубокую благодарность за оказанную помощь в проведении научно-исследовательской работы генеральному директору ТОО «Никольское» Акмолинской области К.Джанадилову.	Acknowledgement The authors would like to Express their deep gratitude for the assistance provided in conducting research work to the General Director of "Nikolskoe" LLP of the Akmola region, K.Gandilova.
Конфликт интересов Не указан.	Conflict of Interest None declared.

 

Список литературы

1. Abul-Fadl, M.M. Nutritional and chemical evaluation for two different varieties of mustard seeds / Abul-Fadl, M.M., El-Badry, N. & Ammar, M.S. // World Appl. Sci. J., 15(9), РР.1225–1233.
2. Chowdhury, M.F.N. Evaluation of grain weight, moisture, drymatter, oil cake, β-carotene, oil constant and aflatoxin content of different varieties and advanced lines of mustard and rapeseed / Chowdhury, M.F.N.., Ahmed, K.U., Hosen, M., Paul, R.K. & Bhattacharjya, D.K. (2014) // IOSR-JAVS., 7(6), РР.34–39.
3. Гузев А.И. Урожайность и качество семян горчицы сизой в зависимости от предшественников, способов основной обработки почвы и норм высева на каштановых почвах Саратовского Заволжья: Дис.канд. с.-х. наук: 06.01.09: Ставрополь, 2004. - 147 c.
4. Радченко В.И. Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе: Дис.канд. с.-х. наук: 06.01.09: Саратов, 1999. - 190 c.
5. Уразалиев Р.А. Диверсификация зернового производства Казахстана //Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана - .№ - 2005. - С.18-21.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Abul-Fadl, M.M. Nutritional and chemical evaluation for two different varieties of mustard seeds. // Abul-Fadl, M.M., El-Badry, N. & Ammar, M.S. // World Appl. Sci. J., 15(9), РР.1225–1233.
2. Chowdhury, M.F.N. Evaluation of grain weight, moisture, drymatter, oil cake, β-carotene, oil constant and aflatoxin content of different varieties and advanced lines of mustard and rapeseed. / Chowdhury, M.F.N.., Ahmed, K.U., Hosen, M., Paul, R.K. & Bhattacharjya, D.K. .// IOSR-JAVS., 7(6), РР.34–39.
3. Guzev A.I. Urozhaynost i kachestvo semyan gorchitsy sizoi v zavisimosti ot predshestvennikov, sposobov osnovnoi obrabotki pochvy i norm vyseva na kashtanovykh pochvakh Saratovskogo Zavolzhya: Dis.kand. s.-kh. nauk: 06.01.09 [Productivity and Quality of Seeds of Brown Mustard, Depending on the Predecessors, Methods of the Main Tilling and Seeding Rates on Chestnut Soils of the Saratov Trans-Volga Region: Thesis of PhD in Agr.: 01/06/09] Stavropol, 2004. -- 147 p. [in Russian]
4. Radchenko V.I. Vliyanie mineralnykh udobrenii na formirovanie urozhaya gorchitsy sareptskoi na obyknovennom chernozeme: Dis.kand. s.-kh. nauk: 06.01.09 [Effect of Mineral Fertilizers on the Formation of the Crop of Mustard on Ordinary Blacksoli: Thesis of PhD in Agr.: 01/06/09] Saratov, 1999. – 190 p. [in Russian]
5. Urazaliev R.A. Diversifikatsiya zernovogo proizvodstva Kazakhstana [Diversification of Grain Production in Kazakhstan] // Vestnik Selskogo khoziaystva Kazakhstana [Bulletin of Agricultural Science of Kazakhstan – No.1. – 2005. – P.18-21. [in Russian]