INFLUENCE OF FOLIAR TREATMENT WITH POTASSIUM IODIDE ON YIELD AND QUALITY OF VETCH-OAT MIXTURE IN CONDITIONS OF NORTH-WEST OF THE RUSSIAN FEDERATION

Почвы и климат Северо-Западного региона России не позволяют возделывать зерновые высокого качества. Обильные осадки и выраженный промывной режим почв, резкие перепады температуры воздуха в зимний период могут привести к гибели посевов зерновых. Большая часть осадков выпадает в регионе в июле-октябре, что приходится на период уборки урожая. Это создает большие трудности при уборке и способствует потерям урожая. Поэтому посевные площади занимаются преимущественно овощными и кормовыми культурами, а также зерновыми на фураж. Доля кормовых культур в структуре посевов региона составляет 63,1 %, что в 3 раза превышает средние данные по России

Микрополевой опыт проводился на базе «Агрофизического стационара» в Меньковском филиале Агрофизического института в Гатчинском районе Ленинградской области в 2019 году. В условиях многолетнего стационара в звене овощекормового севооборота микрополевой опыт велся по трехфакторной схеме. Фактор А включал в себя варианты почв различной степени окультуренности – средняя, хорошая и высокая. Фактор Б включал в себя 3 варианта минеральной системы удобрения:

1) контроль без удобрений;

2) N80P30K100;

3) N120P30K150.

Фактор В – два варианта некорневых обработок 0,02% раствором KI (однократная в фазу кущения овса, а также двукратная в фазу кущения и выхода в трубку овса). Минеральные удобрения вносили под предпосадочную обработку почвы. Почва экспериментального участка – дерново-подзолистая супесчаная на опесчаненной морене. В опыте площадь опытной делянки составляла 1 м2, повторность – 6-кратная. Размещение вариантов и повторностей систематическое. Учеты проводили в опыте сплошным весовым методом.

Погодные условия в год исследования были благоприятные. Сумма среднесуточных температур за вегетационный период с апреля по август – 1911 °С, сумма осадков за тот же период 346,7 мм, ГТК – 1,6. Среднемесячные температуры воздуха в год проведения опыта соответствуют средним многолетним значениям. Но месяцы апрель и июнь характеризовались недостаточным выпадением осадков. Засушливые условия в начале вегетации задержали развитие трав.

В исследовании параметров качества кормов использовались для определения содержания сырой золы – ГОСТ 32933-2014, общего содержания йода в зеленой массе трав – ГОСТ 28458-90, содержания нитратов – ГОСТ 34570-2019.

Статистическая обработка результатов проводилась по Б.А. Доспехову в программе MicrosoftExcel. Достоверность представлена НСР в виде планок погрешностей на диаграммах.

В ходе проведенного исследования было установлено, что йодные некорневые обработки положительно влияли на урожайность зеленой массы однолетних трав (рис. 1). В сложившихся благоприятных погодно-климатических условиях года исследования наибольшие прибавки были отмечены в вариантах системы удобрения с низким уровнем плодородия и без внесения минеральных удобрений. Так, в вариантах без внесения минеральных удобрений и со средней дозой NPK на среднеокультуренной почве прибавки урожая зеленой массы составили от 14 до 33% в зависимости от кратности йодных обработок в сравнении с контрольными вариантами без применения йода. С повышением уровня плодородия почв отдача от йодных удобрений снижалась, особенно, от двукратных некорневых обработок. Максимальная абсолютная прибавка от KI в опыте составила 2,32 т/га в варианте со средней дозой NPK на высокоокультуренной почве. По результатам исследования было установлено, что наиболее эффективной стала однократная обработка KI в фазу кущения овса. На среднеокультуренной почве средняя прибавка от однократной обработки раствором йодистого калия составила 18% по сравнению с контрольным вариантом без применения KI. А также в варианте без удобрений на хорошо окультуренной почве однократная и двукратная обработки KI позволили повысить урожайность на 26% и 16% от однократной и двукратной обработок соответственно.

Рисунок 1 - Зависимость урожайности вико-овсяной смеси от некорневых обработок йодистым калием в фазы кущения и выхода в трубку овса в различных вариантах системы удобрения

DOI:10.23649/JAE.2024.41.14.1

Данные анализов содержания нитратов в зеленой массе вико-овсяной смеси также получены для всех вариантов системы удобрения (рис. 2). Установлено, что при возделывании во всех вариантах без внесения удобрений в зеленой массе трав содержалось минимальное количество нитратов. Внесение минеральных удобрений, особенно высокой дозы, способствовало повышению содержания нитратов в продукции. Во всех вариантах с внесением минеральных удобрений йод способствовал достоверному снижению содержания нитратов, что позволяет улучшать качество кормов. Так, в среднем по опыту однократная и двукратная некорневые обработки KI способствовали снижению содержания нитратов на 20 и 29% соответственно. Максимальное влияние йода установлено в вариантах с высокой дозой NPK2, где в зеленой массе трав содержание нитратов уменьшалось на 41 и 42% на хорошо и высокоокультуренной почвах соответственно. Blasco с соавторами установили, что наряду со снижением содержания нитратов в растениях, ингибировалась активность нитратредуктазы

[10]

. Влияние йода на содержание нитритов и активность нитритредуктазы (второй реакции восстановления нитратов) не отмечалось. Следовательно, снижение содержания нитратов связано не с усиленным восстановлением нитратов до аммиака, а с их меньшим поглощением из почвы. Поскольку йод находится в растении преимущественно в форме йодида

[11]

, то йодид как сильный восстановитель может влиять на ионный обмен и диффузию ионов из почвы.

Рисунок 2 - Зависимость содержания нитратов в зеленой массе вико-овсяной смеси от некорневых обработок йодистым калием в фазы кущения и выхода в трубку овса в различных вариантах системы удобрения

DOI:10.23649/JAE.2024.41.14.2

Проведение некорневых обработок 0,02% раствором йодида калия позволило достоверно повысить содержание йода в зеленой массе трав вико-овсяной смеси (рис. 3). Стоит отметить, что содержание йода несущественно различалось под влиянием одно- или двукратной обработки KI. Так, на среднеокультуренной почве применение йодных удобрений позволяло повышать содержание йода в зеленой массе трав на 16 и 40%, на хорошо окультуренной – на 31 и 30%, на высокоокультуренной – 47 и 49% от однократной и двукратной обработок соответственно. По абсолютной величине валового йода в пересчете на с.в. в массе однолетних трав было отмечено на 34% меньше при возделывании на высокоокультуренной почве, чем на среднеокультуренной. Это может быть связано с меньшей долей водорастворимого йода на почвах с высоким уровнем плодородия, поскольку в этих условиях он больше связывается почвенным органическим веществом

[12]

.

Рисунок 3 - Зависимость содержания йода в зеленой массе вико-овсяной смеси от некорневых обработок йодистым калием в фазы кущения и выхода в трубку овса на почвах различной степени окультуренности

DOI:10.23649/JAE.2024.41.14.3

Также было изучено влияние йодных подкормок на содержание сырой золы как важного показателя качества кормов (рис. 4). Было установлено, что содержание сырой золы под влиянием йода изменялось в зависимости от окультуренности почвы.

Рисунок 4 - Зависимость содержания сырой золы в зеленой массе вико-овсяной смеси от некорневых обработок йодистым калием в фазы кущения и выхода в трубку овса в различных вариантах системы удобрения

DOI:10.23649/JAE.2024.41.14.4

Влияние йода не сказалось на содержании сырой золы в зеленой массе трав при возделывании на среднеокультуренной почве. На хорошо окультуренной почве вне зависимости применения минеральных удобрений содержание сырой золы достоверно увеличивалось от однократной обработки KI. Двукратная обработка не оказалась существенного влияния. При возделывании на высокоокультуренной почве йод снижал содержание сырой золы в зеленой массе трав, и если от однократной обработки снижение составляло 5–12%, то от двукратной – 27–32%. Зольность – это важный показатель качества кормов, отражающий содержание минеральных веществ в зеленой массе, которые представлены в большей степени обменными катионами. Вероятно, это связано с влиянием йода на возможности поглощения катионов из почвы, однако, этот вопрос слабо освещен в литературе и требует изучения.

В ходе исследования было изучено влияние йодных некорневых обработок на урожайность и содержание нитратов в зеленой массе вико-овсяной смеси в различных почвенно-агрохимических условиях. Таким образом, установлено, что наибольший эффект от некорневых обработок йодистым калием был достигнут на почвах с невысоким уровнем плодородия, то есть на среднеокультуренной почве и хорошо окультуренной без внесения минеральных удобрений. Максимальные прибавки урожая однолетних трав достигали 1,66, 1,95 и 2,32 т/га для средне-, хорошо и высокоокультуренной почв соответственно. Однократная некорневая обработка раствором йодистого калия оказывала наибольший эффект на урожайность. Также отмечено положительное влияние йода на один из ключевых показателей качества и безопасности растениеводческой кормовой продукции – содержание нитратов. Так, некорневые обработки однолетних трав йодистым калием достоверно снижали содержание в них  нитратов практически во всех вариантах опыта. Наиболее выраженно это снижение происходило  в вариантах с предпосевным внесением минеральных удобрений, что, вероятно, связано с изначальным более высоким потенциалом аккумулирования азотсодержащих соединений в зеленой массе растений данных вариантов. Кроме того, обработки KI способствовали повышению содержания йода в зеленой массе трав на 16–49%.

Влияние йода на содержание сырой золы было различным в зависимости от окультуренности почвы. Несущественным оно было на фоне среднеокультуренной почвы. На фоне хорошей окультуренности почвы – достоверно увеличивалось (вне зависимости применения минеральных удобрений). А на фоне высокоокультуренной почвы применение йода уже наоборот снижало содержание сырой золы в зеленой массе трав пропорционально кратности обработок.

Таким образом, в ходе исследования выявлено достоверное влияние некорневых обработок йодистым калием на основные качественные показатели зеленой массы однолетних трав и установлены некоторые закономерности во влиянии данного приема в зависимости от различных почвенно-агрохимических условий.