Стратегической целью продовольственной безопасности России является надёжное обеспечение населения качественной сельскохозяйственной продукцией, перерабатывающую промышленность – сырьём и животноводство – кормами.Большое значение при этом отводится производству продовольственного и фуражного зерна (обеспеченность зерном собственного производства должна быть не менее 95%).При этом важно иметь зерно с определёнными биохимическими и питательными свойствами (повышенное содержание белка, полисахаридов и др.), чтобы получить сбалансированный корм для животных при меньших протеиновых и прочих добавках. Ячмень, как зернофуражная культура, занимает второе место после пшеницы [2, 12].Многочисленными опытами установлено, что химический состав и технологические качества хлебных злаков зависят не только от сорта, но и от почвенно-климатических условий и фона питания [1, 2, 8, 9, 12, 14, 15].Ячмень характеризуется коротким вегетационным периодом, поэтому оптимальное обеспечение всеми элементами питания этой культуры должно быть с самых ранних периодов роста. Любые нарушения в режиме питания в дальнейшем исправить, компенсировать уже невозможно [10, 11].Ячмень негативно реагируют на загазованность воздуха, резко снижая продуктивность [6, 7].Ячмень хорошо использует вносимые удобрения. При этом совместное применение органических удобрений с минеральными даёт лучший эффект по сравнению с их раздельным внесением [1, 3, 4, 5].В учхозе УрГАУ «Уралец» были проведены микрополевые опыты, целью которых являлось изучение влияния различных фонов питания на продуктивность ячменя.Задачи опыта:- определить влияние фона питания на биомассу растений, их химический состав, элементы структуры урожая.Методика исследований.Микрополевой опыт по изучению влияния фонов питания на продуктивность ячменя закладывали в сосудах без дна (20*30 см), вмещающих 5 кг воздушно-сухой почвы. В сосуд высевали 25 зёрен, глубина заделки 6 см.Учёт урожая производили в фазу полной спелости по 20 растениям, Снопы высушивали и определяли элементы структуры биомассы.Химический анализ почв вели методами, рекомендованными для условий Среднего Урала: обменная кислотность – рН солевой вытяжки, гидролитическая кислотность по методу Каппена, сумма обменных оснований по методу Каппена-Гильковица, гумус по методу Тюрина. Содержание легкогидрализуемого (щелочерастворимого) азота определяли по методу Корнфилда, фосфора и калия по методу Кирсанова (0,2 Н НCL), с последующим определением фосфора – колориметрически, калия – фотометрически.Химический состав растений ячменя и пшеницы определяли после мокрого озоления смесью серной и хлорной кислот по методике Гинзбург-Щегловой.Определение общего азота вели колориметрически с реактивом Несслера, фосфора- колориметрически, калия – на пламенном фотометре.Опыт закладывали на тёмно-серой лесной тяжелосуглинистой почве, агрохимические параметры которой представлены в табл. 1.Таблица 1Агрохимическая характеристика тёмно-серой лесной почвы№ПоказательЗначение1.Гумус, %4,572.Гидролитическая кислотность, ммоль//1006,053.рН солевое5,304.Сумма обменных оснований, ммоль/10031,305.Емкость катионного обмена, ммоль/10037,356.Степень насыщенности основаниями,%84,07.Содержание элементов питания, мг/кг8.Азот щелочерастворимый166,09.Фосфор (Р205)130,010.Калий (К20)161,0Почва по степени кислотности относится к слабо кислым, насыщенность основаниями высокая. Степень обеспеченности азотом – средняя, фосфором и калием – повышенная.Балл окультуренности 74, группа почв – освоенные. Однако почва нуждается в проведении ряда мероприятий по повышению и поддержанию плодородия.Схема опыта и система удобренияОпыт по изучению влияния различных фонов питания на продуктивность ячменя закладывали по схеме:1.Экстенсивный2.Минеральный3.ОрганоминеральныйПовторность в опыте пятикратная. Варианты опыта с удобрениями (2 и 3) равны по содержанию элементов питания.Доза минеральных удобрений по 60 кг д.в. на га азота, фосфора и калия.В третьем варианте часть элементов питания растения потребляли из органических удобрений (38 кг азота, 21 – фосфора и 48 – калия).Недостающую часть до полной дозы возмещали за счёт внесения минеральных удобрений. Таким образом, под пшеницу в третьем варианте в форме минеральных удобрений вносили 52 кг азота, 69 – фосфора и 44 – калия, а под ячмень 22, 39 и 12 кг соответственно.В опыте использовали удобрения: аммиачную селитру (33,7% N), двойной суперфосфат (43% Р2О5), хлористый калий (56% К2О).Из фосфорных удобрений при основном внесении под ячмень и пшеницу можно применять суперфосфатно – фосфорное удобрение (суперфос), который содержит все три формы по растворимости фосфорной кислоты.Это удобрение более дешёвое, чем двойной суперфосфат, а по эффективности приближается к нему или даже превосходит (5,6,7).Наличие в суперфосе водо-цитратной и труднорастворимой форм фосфорной кислоты делает более равномерным переход фосфора из удобрения в почвенный раствор и обеспечивает постоянную доступность его для питания растений.В опыте высевали ячмень сорта Сонет.Результаты исследованияИзучение эффективности фонов питания пшеницы и ячменя показало высокую отзывчивость культур на внесение удобрений. В удобренных вариантах растения наращивали большую биомассу по сравнению с неудобренным (экстенсивным) фоном (табл. 2)Таблица 2Фон питания и биомасса ячменяЭлементы биомассыФон питанияэкстенсивныйминеральныйоргано-минеральныйг/сосуд%г/сосуд%г/сосуд%Зерно20,231,029,430,030,029,7Солома22,134,031,432,033,032,7Стерня8,513,014,715,016,015,8Корни14,322,022,523,022,021,8Общая биомасса65,110098,0100101,0100Анализ данных таблицы показывает, что внесение удобрений под ячмень увеличивает его биомассу по отношению к экстенсивному фону питания на 51-55%. Но доля зерна в удобренных вариантах имеет тенденцию к уменьшению, т. е. биомасса увеличивается за счёт большего нарастания побочной продукции и пожнивно-корневых остатков. Этот вывод подтверждается, если сравнить соотношение основной и побочной продукции на экстенсивном фоне и удобренных вариантов: на экстенсивном фоне питания этот показатель равен 1:1,1, а в вариантах с удобрениями – 1:1,3. В результате коэффициент хозяйственной эффективности удобренных вариантов ниже, чем неудобренного: 0,30 против 0,31.Тем не менее, применение удобрений значительно увеличивает урожайность ячменя, о чём свидетельствуют данные по этому показателю, приведенные в табл. 3Таблица 3Урожайность ячменя в зависимости от фона питанияФон питанияячменьУрожайность, г/сприбавкаг%экстенсивный20,2минеральный29,49,245,5органо-минеральный30,09,848,5НСР050,85Применение минеральных удобрений увеличивает урожайность зерна ячменя на 9,2 г/сосуд (45%), а совместное внесение органических удобрений с минеральными – 48% (9,8 г/сосуд) по отношению к экстенсивному фону питания. Следует отметить, что оба фона с удобрениями дают практически одинаковые прибавки ячменя.Прирост урожайности ячменя в вариантах с удобрениями обусловлен лучшей озернённостью колоса и увеличением массы зерна с 1 растения и 1000 зёрен (табл. 4)Таблица 4Некоторые элементы структуры урожая ячменяФон питанияКоличество зёрен в колосе, штукМасса зерна с 1 растения, гМасса 1000 зёрен, гэкстенсивный19,01,0145,0минеральный22,01,4749,3органоминеральный22,01,5049,9У ячменя количество зёрен в колосе повышается на 16% по сравнению с экстенсивным фоном питания, а масса зерна с 1 растения выше на 0,46 г при минеральном фоне и на 0,49- органоминеральном.Благодаря оптимальному режиму питания, в удобренных вариантах формируется более крупное зерно ячменя: масса 1000 зёрен в этих вариантах более 49,0 г при массе 1000 зёрен на экстенсивном фоне 45,0 г.Внесение удобрений благоприятно сказывается на химическом составе зерна ячменя и пшеницы (табл. 5)Таблица 5Содержание азота, фосфора и калия в зерне ячменя и пшеницы, % на с.в.Фон питанияячменьазот общийфосфоркалийЭкстенсивный1,660,700,72Минеральный1,870,790,78Органоминеральный1,900,800.76Внесение минеральных удобрений способствует обогащению зерна азотом, а, следовательно, и «сырым» протеином, что повышает пищевую и кормовую ценность продукции. У ячменя: содержание азота в зерне на минеральном фоне питания 1,87%, а на неудобренном – 1,66 %.Применяемые удобрения незначительно изменяют содержание в зерне фосфора и калия у ячменя. В целом, влияние минерального и органоминерального фона питания на химический состав зерна зерновых практически одинаково.ВЫВОДЫ1. Минеральный фон питания увеличивает ячменя на 45%. На органоминеральном фоне питания прирост урожая ячменя несколько выше – на 48%.2. Применение удобрений повышает озернённость колоса, массу зерна с 1 растения и 1000 зёрен ячменя.3. Зерно ячменя удобренных вариантов содержит больше азота, чем зерно на неудобренном фоне питания. Изменения содержания фосфора и калия в зерне ячменя от внесения удобрений незначительны.