Агроэкологическая оценка комплексного применения средств химизации при возделывании овса в условиях радиоактивного загрязнения агроценозов

Глава 1. Обзор литературы
В обзоре литературных источников представлены сведения о народно-
хозяйственном значении овса. Рассмотрено влияние средств химизации на уро-
жайность и качество зерна овса. Проведена оценка роли фиторегуляторов при
производстве продукции растениеводства на современном уровне, проанализи-
рованы экологические аспекты применения средств химизации в земледелии.
Проведён анализ экологических аспектов комплексного применения современ-
ных средств химизации, включая биологически активные вещества, регуляторы
и стимуляторы роста растений. Рассмотрена роль средств химизации при про-
изводстве экологически безопасной продукции при радиоактивном загрязнении
территорий.
Глава 2. Место, условия и методика проведения исследований
Исследования проводили в 2018-2020 гг. на кафедре агрохимии, почвове-
дения и экологии ФГБОУ ВО Брянского государственного аграрного универси-
тета. Базой проведения полевого эксперимента являлось опытное поле Ново-
зыбковского филиала Брянского ГАУ, расположенного в юго-западной части
Брянской области.
Агроклиматические ресурсы.
Анализ природно-климатических условий юго-запада Брянской области
позволяет резюмировать, что агроклиматические условия типичны для форми-
рования хорошей урожайности зерновых хлебов. Климат характеризуется как
умеренно-континентальный со среднегодовой температурой воздуха, равной
+6,6 °С. Продолжительность периода с температурой воздуха выше 0 °С, 5°С,
10 °С, 15°С составляет в среднем 235, 190, 145 и 88 дней соответственно. За пе-
риод вегетации сумма эффективных температур составляет порядка 2200-2425
°С. В среднем за год выпадает атмосферных осадков 580-630 мм. За период ве-
гетации выпадает в среднем не более 316 мм с максимумом в июле в пределах
80 мм.
Погодные условия в весенне-летний период вегетации в годы проведения
исследований имели некоторое различие (рис. 1).
ГТК
АпрельМайИюньИюльАвгуст
201820192020многолетнее

Рисунок 1 – Среднемесячное значение ГТК весенне-летнего периода
за 2018-2020 гг.
Наиболее благоприятными для овса были 2019 и 2020 годы. Почва опыт-
ного поля – дерново-подзолистая, супесчаная сформировавшаяся на воднолед-
никовых отложениях подстилаемых с глубины 2 м связным песком.
До закладки опыта дерново-подзолистая супесчаная почва содержала
слой 0-20 см органического вещества (по Тюрину) 2,20-2,63%, подвижного
фосфора и обменного калия (по Кирсанову) соответственно 348-512 и 118-126
мг/кг почвы, рНKCl 5,28-5,48. Плотность загрязнения почвы 137Сs 216-248
кБк/м2. Повторность опыта трёхкратная, расположения делянок систематиче-
ское. Посевная площадь опытной делянки 120 м2. Учётная площадь делянки
первого порядка 50 м2, второго – 50 м2. Объект исследования овёс, сорт Скакун
с нормой высева 5,5 млн/га всхожих семян. Исследования проводили в опыт-
ном севообороте: люпин на зеленый корм, озимая пшеница, – ячмень, – овес, –
озимая рожь.
Схема опыта включала следующие варианты:
1. Контроль (без удобрений); 2. N60P60 – фон I; 3. N60P60К60; 4. N60P60К90;
5. N60P60К120; 6. N90P90 – фон II; 7. N90P90К90; 8. N90P90К120; 9. N90P90К150; 10. Аль-
бит; 11. N90P90 + Альбит; 12. N90P90К90 + Альбит; 13. N90P90К120 + Альбит; 14.
N90P90К150 + Альбит.
Минеральные удобрения: аммиачная селитра (34,4% N), суперфосфат
двойной гранулированный (48% Р2О5), калий хлористый (56% К2О) вносили
вручную под предпосевную обработку почвы. Система защиты растений вклю-
чала применение следующих препаратов: Байлетон 25% СП – 0,6 кг/га, Диален
Супер 50 % ВР – 0,7 л/га, Карате 50 % КЭ – 0,15 л/га. Обработку посевов овса
препаратом Альбит проводили, опрыскивая посевы в фазе вымётывания из рас-
чёта расхода препарата 50 мл/га, совмещая с обработкой против болезней и
вредителей. Регулятор роста Альбит ТПС (д.в. г/кг поли-бета-
гидроксимасляной кислоты, 29,8 г/кг магния сернокислого, 91,1 г/кг калия
фосфорнокислого двузамещённого, 91,2 г/кг калия азотнокислого, 181,5 г/кг
карбонита) – препарат биологического происхождения, рекомендованный к
применению для повышения полевой всхожести сельскохозяйственных куль-
тур, активизации ростовых и формообразовательных процессов, повышения
устойчивости к неблагоприятным факторам среды и поражения болезнями,
улучшения качества продукции, снижения содержания токсикантов (Яхин и
др., 2016).
Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений в полевом
опыте в годы исследований проводили, руководствуясь методикой Государ-
ственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989 г.), на всех ва-
риантах опыта по двум несмежным повторностям.
Анализ почвенных образцов проводили по методикам, принятым в агро-
химической службе в Центре коллективного пользования научным и прибор-
ным оборудованием Брянского ГАУ: содержание органического вещества
(ГОСТ 23213-91); рН (ГОСТ 24483-84), содержание Р2О5 и К2О (ГОСТ 26207-
84). Качество зерна анализировали стандартными методами (ГОСТ 13586.3-83);
натуру зерна определяли по ГОСТ 10840-64; масса 1000 зёрен (ГОСТ 10842-
89), зерновую влажность по ГОСТ 13586.5-93, общий азот (ГОСТ 13496.19-93),
сырой белок пересчётом N общ*5,7. Крахмал (ГОСТ 10845-98); плёнчатость
(ГОСТ 10843-76); зола (ГОСТ РБ-1411-99). Определение N-NO3 на приборе ио-
номер И-130. Определение радионуклидов (ГОСТ 32161).
Удельную активность 137Сs в зерне определяли на универсальном спек-
трометрическом комплексе «Гамма+». Установленная ошибка измерений не
более 10%. Статистическую обработку экспериментальных данных осуществ-
ляли по Б.А. Доспехову (1985). Расчёт экономической эффективности возделы-
вания овса осуществляли, используя методику Всероссийского НИИ экономики
сельского хозяйства по типовым технологическим картам.

Глава 3. Результаты исследований
3.1 Урожайность зерна овса в зависимости от метеорологических
условий и уровня применяемых средств химизации

Почвенно-климатические условия в наших исследованиях обеспечивают
в среднем урожайность зерна овса на уровне 2,49 т/га (табл.1).

Таблица 1. Урожайность зерна овса в зависимости от применяемых
удобрений и биопрепарата Альбит, т/га
УровеньОкупаемость
Прибавка, т/га
урожайности, т/гаудобрений
Вариант
к контро- от Аль- прибавкой,
2018г. 2019г. 2020г.
любитакг/кг
1Контроль (без
2,142,592,75—
удобрений)
2N60P602,553,323,580,66-5,5
3N60P60 К602,663,643,780,87-4,8
4N60P60 К902,743,693,890,95-4,5
5N60P60 К1203,243,743,961,16-4,8
6N90P902,853,783,941,03-5,7
7N90P90К903,413,864,161,32-4,9
8N90P90К1203,853,813,971,39-4,6
9N90P90К1504,243,733,891,46-4,4
10Альбит2,512,933,190,390,39-
11N90P90+Альбит3,104,374,481,490,468,3
12N90P90К90+Альбит3,694,634,921,920,607,1
13 N90P90К120+Альбит 4,184,564,842,040,656,8
14 N90P90К150+Альбит 4,614,364,802,100,646,4
В среднем по
3,253,793,99
опыту
НСР05, т/га0,260,130,24
В наших опытах метеорологические условия вегетационных периодов
оказали значительное влияние на формирование урожайности зерна овса. При
этом, наименьший уровень урожайности зерна 2,14-4,36 т/га по вариантам опы-
та формировался в 2018 году. Самая высокая урожайность зерна в разрезе вари-
антов опыта отмечена в 2020 году, изменяясь от 2,75 до 4,92 т/га.
Урожайность, т/га
1
1234567891011121314
Варианты опыта

2018 г.2019г.2020 г.Средняя

Рисунок 2 – Урожайность зерна овса по годам исследования

Применение минерального удобрения в дозах (N60P60) и (N90P90) способ-
ствовало достоверному повышению урожайности зерна овса относительно кон-
трольного варианта в среднем на 0,66-1,03 т/га или на 26,5-41,4%. Последова-
тельно возрастающие дозы калия (К60-120) на азотно-фосфорном фоне (N60P60 –
фон I) увеличивали урожайность зерна овса в сравнении с контролем на 0,87-
1,16 т/га, а относительно фона I (N60P60) на 0,21-0,50 т/га или на 6,7-15,8%.
Применение калийного удобрения в дозах от 90 до 150 кг/га д.в. совместно с
N90P90 (фон II) способствовало повышению урожайности зерна овса в сравнении
с контролем в среднем на 1,32-1,46 т/га, т.е. эффективность применения повы-
шенных доз калия в составе N90P90 (фон II) значительно возрастала. Обработка
растений овса биопрепаратом Альбит способствовала повышению урожайности
зерна овса относительно контрольного варианта на 0,39 т/га или на 15,6%, а об-
работка овса биопрепаратом Альбит на фоне N90P90 (фон II) способствовала по-
вышению урожайности зерна овса по сравнению с фоном II в среднем на 0,46
т/га или 13,1%, а в сравнении с контролем на 1,49 т/га или на 59,8%.
Обработка овса биопрепаратом Альбит на фоне применения N90P90 (фон
II) с последовательно возрастающими дозами калия (К90, К120, К150) повышало
урожайность зерна овса в среднем на 1,92, 2,04 и 2,10 т/га (77,1, 81,9, 84,3% со-
ответственно), при этом прибавка от применения биопрепарата Альбит дости-
гала уровня 0,60-0,65 т/га (13,3-15,6%). То есть оптимизация минерального пи-
тания способствовала повышению урожайности зерна овса. Однако, следует
отметить, что во влагообеспеченные годы увеличение доз калия повышало
урожайность зерна овса, но каждая последующая доза способствовала умень-
шению прибавки урожая по отношению к предыдущей.
Аналогичные результаты получены в исследованиях Е.Н. Пасынковой с
соавторами (2012). Наиболее высокая окупаемость 1 кг NPK прибавкой урожая
зерна в среднем за годы опытов была получена при применении N90K90+Альбит
и N90P90K90+Альбит и составила 8,3 и 7,1 кг/кг соответственно.
3.2 Влияние удобрений и биопрепарата Альбит на содержание и вынос
основных элементов питания урожаем зерна овса
Нашими исследованиями установлено, что относительное (%) содержа-
ние основных макроэлементов (азот, фосфор, калий) в урожае зерна овса изме-
нялось в зависимости от изучаемых систем удобрения (табл. 2).
При внесении азотно-фосфорного удобрения в дозе N60P60 (фон I) и N90P90
(фон II) достоверно повышалось содержание азота, фосфора и калия в зерне ов-
са в сравнении с контролем. Возрастающие дозы калия в составе азотно-
фосфорного удобрения (фон I и фон II) также способствовали повышению со-
держания элементов питания в зерне овса относительно контроля. Некорневая
обработка овса препаратом Альбит также способствовала повышению про-
центного содержания в урожае зерна макроэлементов относительно контроля,
при среднем увеличении содержания азота в урожае зерна овса на 0,12%, калия
на 0,17%, фосфора на 0,12%.
Таблица 2. Содержание и вынос элементов питания урожаем зерна овса
(среднее за 2018-2020 гг.)
Содержание, %Вынос, кг/кг
Вариант
NP2O5K2ONP2O5K2O
1Контроль1,740,500,6143,412,514,9
2N60P60 – фон I1,860,560,6758,117,621,2
3Фон I+К602,030,610,7468,320,525,2
4Фон I+К902,090,650,7972,022,927,3
5Фон I+К1202,120,710,8377,326,730,4
6N90P90 – фон II1,960,580,7269,420,525,6
7Фон II+К902,090,670,8179,724,731,1
8Фон II +К1202,170,650,8584,125,232,8
9Фон II +К1502,240,690,8988,527,235,3
10Контроль+Альбит1,860,620,7853,518,522,5
11Фон II+Альбит2,040,670,8381,326,933,1
12Фон II+К90+Альбит2,260,790,8899,935,139,2
13Фон II +К120+Альбит 2,320,820,91105,437,241,3
14Фон II +К150+Альбит 2,420,870,93111,040,042,9
НСР050,090,060,0710,13,472,73
При комплексном применении удобрений и биопрепарата также отмеча-
лосьповышение содержания элементов питания как относительно контроля,
так и относительно вариантов без применения биопрепарата Альбит.
В среднем за три года исследований размеры выноса элементов питания
определялись относительным (%) их содержанием в зерне овса и уровнем уро-
жайности по изучаемым системам удобрения.
Размеры выноса азота сбором зерна овса изменялись по вариантам опыта
от 43,4 до 111,0 кг/га, фосфора от 12,5 до 40,0 кг/га и калия от 15,2 до 42,9 кг/га.
Применение минерального удобрения в дозе N60P60 (фон I) и N90P90 (фон II) по-
вышало вынос азота в среднем на 14,7 – 26,0 кг/га кг/га, фосфора на 5,1 –
8,0кг/га и калия на 6,0 – 10,4 кг/га. Внесение калийных удобрений в возраста-
ющих дозах от 60 до 120 кг/га д.в. в составе N60P60 увеличивало размеры выноса
азота урожаем зерна относительно контроля в среднем на 24,9-33,9 кг/га, фос-
фора на 8,0-14,2 кг/га, калия на 10,0-15,2 кг/га. Применение калийных удобре-
ний в возрастающих дозах в составе азотно-фосфорного удобрения N90P90 спо-
собствовало повышению размеров выноса азота в сравнении с контролем в
среднем на 36,3-45,1 кг/га, фосфора на 12,2-14,7 кг/га, калия на 15,9-20,1 кг/га.
Обработка растений биопрепаратом Альбит увеличивало размеры выноса
азота в сравнении с контролем на 10,1 кг/га, фосфора на 6,0 кг/га и калия на 7,3
кг/га. При комплексном применении биопрепарата Альбит и удобрений раз-
личной степени насыщенности размеры выноса азота урожаем зерна овса отно-
сительно контроля возрастали на 37,9-67,6 кг/га, фосфора на 14,4-27,5 кг/га, ка-
лия на 17,9 – 27,7 кг/га или на 87,3-155,8; 115,2-220,0; 117,8-182,2% соответ-
ственно.
3.3 Содержание и сбор сырого белка урожаем зерна в зависимости от
применяемых средств химизации
Применение минеральных удобрений как при отдельном внесении, так и
в комплексе м препаратом Альбит повышало содержание сырого белка в зерне
овса (рис. 3). Содержание сырого белка в среднем за годы исследований по
изучаемым системам удобрений изменялось от с 10,2 до 13,6%.
1413,413,513,6
1313,213,2
12,6
Содержание сырого белка, %

12,1
1211,311,6
11,2
10,810,7
10,2
4
1234567891011121314
Варианты опыта

Рисунок 3 – Содержание сырого белка в зерне овса, % (2018-2020 гг)
От внекорневой обработки растений овса биопрепаратом Альбит содер-
жание сырого белка в зерне возрастало в сравнении с контролем в среднем на
0,5 %, а обработка им посевов овса на фоне применяемых систем удобрений
способствовало повышению белковости зерна овса с 13,2 до 13,6%. Сбор сыро-
го белка по изучаемым вариантам изменялся от 0,251 до 0,692 т/га, в том числе
от относительно контроля от увеличился на 0,49 т/га, а применение его на фоне
изучаемых систем удобрений сбор сырого белка возрастал с 0,525 до 0,692 т/га.
3.4 Влияние средств химизации на аминокислотный состав зерна овса
Известно, что полноценность белков определяется в полной мере их ами-
нокислотным составом, если в их составе имеются все восемь незаменимых
аминокислот. Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что под
влиянием применяемых систем удобрений отмечено повышение общего содер-
жания аминокислот в белковом комплексе зерна овса, в том числе и незамени-
мых (табл. 3). Применение биопрепарата Альбит в комплексе с минеральным
удобрением N90P90К150 повышало содержание всех аминокислот в зерне овса, в
том числе и незаменимых.
Таблица 3. Аминокислотный состава зерна овса в зависимости от
применяемых средств химизации г/кг сухого вещества (2018-2020 гг.)
Вариант
АминокислотыКон-N P К N P К N P К
N90P90 N90P90К90 90 90 12 90 90 15 90 90 150
троль00+Альбит
Незаменимые
Валин (Val)0,590 0,640 0,7000,810,830,842
Гистидин (His)0,180 0,220 0,2500,320,4690,522
Метионин (Met)0,260 0,310 0,3400,330,370,386
Лейцин (Leo)+
изолейцин1,530 1,610 1,7602,112,792,812
Лизин (Lys)0,148 0,152 0,1810,2180,2980,326
Треонин (Thr)0,520 0,530 0,5800,620,660,672
Триптофан (Trp)0,522 0,628 0,6520,6760,7010,726
Фенилаланин (Phe)0,610 0,660 0,7000,810,880,892
Всего незаменимых4,360 4,750 5,1635,8946,9987,178
Остальные
Аланин (Ala)0,520 0,700 0,7500,7800,9100,931
Аргинин (Arg)1,070 1,250 1,4301,7101,8401,852
Аспарагин (Asp)0,146 0,152 0,1780,1760,1930,212
Глицин (Gly)0,590 0,650 0,6900,8400,8800,898
Глутаминова
кислота (Glu)0,152 0,169 0,1750,1820,1980,236
Пролин (Pro)0,560 0,680 0,7500,7900,8600,884
Серин (Ser)0,530 0,660 0,6800,7500,9200,931
Тирозин (Tyr)0,360 0,410 0,4300,4700,5100,528
Цистин (Cys)0,278 0,354 0,4680,4790,5210,538
Общая сумма
Всех аминокислот8,566 9,775 10,714 12,07113,83014,188
Установлены некоторые различия в аминокислотном составе белкового
комплекса зерна овса. Среди незаменимых аминокислот преимущество было
установлено за лейцином и изолейцином (1,530-2,812 г/кг). Среди свободных
аминокислот отмечено преобладание аргинина. Наибольшее количество всех
аминокислот в белковом комплексе зерна было отмечено в варианте с примене-
нием минерального удобрения в дозе N90P90К150 на фоне обработки биопрепара-
том Альбит.
3. 5 Биохимический состав зерна овса в зависимости от применяемых
средств химизации
При возделывании зерновых хлебов важное значение имеют такие пока-
затели биохимического состава зерна, определяющие его качество как содер-
жание клетчатки, золы, жира, углеводов, сахаров. Естественное плодородие
дерново-подзолистой почвы при сопутствующих агроклиматических условиях
территории позволяют получать зерно овса с содержанием сырой клетчатки,
сырой золы, сырого жира, сахаров, крахмала соответственно: 15,1; 1,88; 3,57;
3,4; 52,6 % (табл 4).

Таблица 4. Биохимический состав зерна овса % (среднее за 2018-2020 гг.)
Содержание, %
ВариантСыраяСырая Сырой
Сахар Крахмал
клетчатка золажир
1 Контроль (без удобрений)15,101,883,573,452,6
2 N60P60 – фон I14,272,003,673,653,4
3 Фон I+К6013,742,063,743,853,7
4 Фон I+К9013,852,173,843,954,0
5 Фон I+К12013,842,303,864,254,1
6 N90P90 – фон II13,652,443,924,053,7
7 Фон II+К9014,192,593,954,454,2
8 Фон II +К12014,262,734,044,654,5
9 Фон II +К15014,322,834,084,854,6
10 Контроль+Альбит14,971,933,833,653,6
11 Фон II+Альбит13,672,514,084,353,9
12 Фон II+К90+Альбит14,172,734,104,853,9
13 Фон II +К120+Альбит14,282,764,124,954,4
14 Фон II +К150+Альбит14,352,894,164,954,8
НСР050,720,330,170,210,88

При интенсификации средств химизации отмечалось снижение содержа-
ния клетчатки в зерне овса в сравнении с контролем. В среднем за годы иссле-
дований содержание в зерне овса по вариантам опыта изменялось в пределах
15,1 – 14,97%. В наших исследованиях содержание сырой золы в зерне овса в
среднем повышалось под влиянием изучаемых систем удобрения. Биопрепарат
Альбит как при отдельном применении, так и в комплексе с минеральными
удобрениями способствовал повышению зольности зерна овса, при максималь-
ном значении 2,89% в варианте N90P90К150 + Альбит.
В среднем за годы исследований содержание сырого жира по вариантам
опыта изменялось от 3,57 до 4,16 %. Применяемые средства химизации и био-
препарат Альбит способствовали стабилизации содержания жира в зерне овса
на уровне 4,08-4,016%.
Под влиянием минеральных удобрений различной степени насыщенно-
сти, включая применение биопрепарата Альбит наблюдалось увеличение со-
держания сахаров в зерне овса, составляя по вариантам опыта 3,4-4,9 %.
Установлено так же, что под влиянием изучаемых средств химизации со-
держание крахмала в зерне овса в среднем повышалось с 52,6 до 54,8%. При
обработке посевов биопрепаратом Альбит содержание крахмала в зерне овса
достоверно повышалось, достигая максимума при комплексном применении
минеральных удобрений и биопрепарата Альбит.
3.6 Влияние применяемых средств химизации на изменение физических
показателей качества зерна овса
Важное значение для переработки, хранения и перемещения зерна физи-
ческие (технологические) показатели такие как натура, масса 1000 зёрен, выход
крупы, плёнчатость, выравненность.
Следует отметить, что натура зерна, представленная объёмной массой 1 л
зерна в граммах в среднем за годы исследования наибольшая натура была по-
лучена при применении минеральных удобрений на фоне обработки посевов
биопрепаратом Альбит (табл. 5).

Таблица 5. Технологические свойства зерна овса (2018-2020 гг.)
Масса
Натура,ВыходПлёнчатость,
Вариант1000
г/лкрупы, %%
зёрен, г
1Контроль (без удобрений)47238,455,7028,6
2N60P60 – фон I47839,356,9727,4
3Фон I+К6048139,757,4927,3
4Фон I+К9048340,358,3526,9
5Фон I+К12048540,858,7726,7
6N90P90 – фон II48139,657,3626,7
7Фон II+К9048340,458,1726,7
8Фон II +К12048641,558,7626,5
9Фон II +К15048841,659,1526,3
10Контроль+Альбит47340,456,2327,3
11Фон II+Альбит48840,657,8826,6
12Фон II+К90+Альбит49241,058,5025,7
13Фон II +К120+Альбит49841,658,8925,5
14Фон II +К150+Альбит50642,159,1825,2
НСР052,430,790,780,39
Полученное на этих вариантах зерно с натурой, превышающей 490 г/л со-
ответствует третьему классу.
В среднем за годы исследований применяемые системы удобрения в по-
следовательно возрастающих дозах как отдельно, так и в комплексе с биопре-
паратом Альбит увеличивали массу 1000 зёрен овса. Наиболее высокая масса
1000 зёрен (42,1 т) была отмечена на варианте N90P90К150 + Альбит.
Выход крупы в среднем за три года исследований по изучаемым систе-
мам удобрения варьировал пределах 56,97-59,18%, при этом наибольшее влия-
ние на это оказало применение полного минерального удобрения в дозе
N90P90К150, действие биопрепарата на выход крупы проявилось как тенденция.
В наших исследованиях применяемые средства химизации снижали
плёнчатость зерна овса. Зерно овса с наименьшей плёнчатостью 25,2% получе-
но при внесении полного минерального удобрения N90P90К150 в комплексе с
препаратом Альбит.
10098,3
97,69898,1
97,4
Выравненность зерна, %

9896,296,7
9694,9
94,3
93,493,793,7
9492,8

9291,1
1234567891011121314
Варианты опыта

Рисунок 4 – Влияние удобрений и биопрепарата Альбит на выравненность
зерна овса (среднее за 2018-2020 гг.)
Выравненность зерна овса в среднем в наших исследованиях варьировала
в зависимости от уровня интенсификации применяемых средств химизации от
91,0 до 98,3% (рис. 4). Наиболее выравненное зерно овса в наших опытах фор-
мировалось при применении минеральных удобрений на фоне обработки посе-
вов препаратом Альбит.
3.7 Содержание остаточных нитратов в зерне овса в зависимости
от применяемых средств химизации
Применение азотных удобрений в нитратной форме в качестве основного
источника питания растений азотом при определённых условиях (недостаточ-
ное освещение, пониженные температуры) может приводить к нежелательному
накоплению неиспользованных в синтетических процессах нитратов в товарной
продукции сельскохозяйственных культур, неблагоприятно сказываться на ее
качестве. Известно, что достаточно хорошее снабжение растений в онтогенезе
калием благоприятно влияет на активность нитратредуктазы, ускоряя синтез
органических кислот и углеводов, что косвенно способствует вовлечению нит-
ратов в синтез органических соединений в растения, включая белки.
В среднем за три года проведения опытов концентрация остаточных нит-
ратов в зерне овса по вариантам опыта изменялась от 43 до 83 мг/кг (Рис. 5).
Остаточные итраты, мг/кг
60
20
1234567891011121314
Варианты опыта

2018г.2019г.2020г.Среднее

Рисунок 5 – Содержание остаточных нитратов в зерне овса (2018-2020 гг.)
Последовательно возрастающие дозы калия в составе N60P60 (фон I) и
N90P90 (фон II) способствовали оптимизации минерального питания овса, что
благоприятствовало нормализации протекания синтетических процессов в рас-
тениях овса в онтогенезе и наиболее полноценное использования нитратов в
реакциях обмена и синтеза органических веществ (Козьмина и др. 2006). Самая
высокая концентрация остаточных нитратов в зерне овса (83 мг/кг) отмечена
при применении дозы минерального удобрения N90P90К150. Действие биопрепа-
рата Альбит на изменение содержания нитратов в зерне в сторону их снижения
обозначилось как тенденция.
3.8 Влияние средств химизации на изменение удельной активности
Cs в зерне овса
Проведёнными исследованиями установлено, что применение минераль-
ных удобрений как отдельно, так в комплексе с биопрепаратом Альбит умень-
шало удельную активность 137Cs в зерне овса относительно контрольного вари-
анта (рис. 5)
Удельная активность, Бк/кг
15
1234567891011121314
Варианты

2018г.2019г.2020г.Среднее

Рисунок 6 – Изменение удельной активности 137Cs в зерне овса
в зависимости от применяемых систем удобрений (2018-2020гг.)
Наиболее значимый эффект получен при увеличении доз калия в составе
полного минерального удобрения. Так внесение дозы калия К120 в составе N60P60
(фон I) уменьшало удельную активность 137Cs в зерне овса в сравнении с кон-
тролем в 1,7 раза, а применение дозы К150 в составе N90P90 (фон II) уменьшало
удельную активность 137Cs в зерне овса относительно контроля в 2,1 раза. Сле-
дует также отметить, что азотное удобрение в составе N60P60 и N90P90 способ-
ствовало увеличению поступления 137Cs в урожай овса.
Обработка растений овса биопрепаратом Альбит на контрольном вариан-
те без применения удобрений сокращала удельную активность цезия-137 в
зерне овса относительно контроля в 1,4 раза, а применение биопрепарата Аль-
бит на фоне NPK с последовательно возрастающими дозами калия от 90 до 150
кг/ га д.в. способствовало уменьшению удельной активности 137Cs в овсе соот-
ветственно в 1,5, 2,8 и 5,7 раза. То есть, с увеличением урожайности зерна под
влиянием применяемых систем удобрения за счет эффекта биологического раз-
бавления отмечено достоверное уменьшение удельной активности 137Cs в уро-
жае конечной продукции.
На основании вышеизложенного можно заключить, что применение ми-
нерального удобрения в дозе N90P90К150 совместно с биопрепаратом Альбит
способствует получению зерна овса с удельной активностью 137Cs в среднем не
более 3 Бк/кг, что ниже, чем действующий санитарно-гигиенический норматив
(60 Бк/кг) в 20 раз и оно может использоваться при переработке на продоволь-
ственные цели и корма без ограничений.
3.9 Действие систем удобрения на изменение агрохимических
свойств дерново-подзолистой почвы
Изучение изменений показателей агрохимической характеристики почвы
опытного участка по истечение одной ротации севооборота показало, что при-
меняемые в наших исследованиях системы удобрения оказали определенное
влияние на состояние показателей агрохимической характеристики почвы
(табл. 6).
Таблица 6. Изменение основных агрохимических показателей почвы полевого
севооборота под влиянием систем удобрения (2016-2020 гг.)
ВнесеноС орг,%pHKCLHгSP2O5K2O
удобрений заммоль-экв/100гмг/кг
2016г.

2020г.

2016г.

2020г.

ротацию
2016г

2020г

2016г

2020г

2016г

2020г

2016г

2020г

севооборота
.

.

.

.

.

.

.

.

д. в. кг/га
Контроль1,76 1,72 6,88 6,52 0,58 0,62 7,1 6,4 282 247 49 42
N240P2401,89 1,93 6,58 6,53 0,54 0,55 6,4 5,6 318 322 8992
N240P180 K2701,92 1,96 6,52 6,41 0,56 0,61 6,3 5,4 321 328 97 103
N240P240K3601,96 1,98 6,74 6,56 0,65 0,67 8,4 8,1 336 342 112 116
N240P240 K4502,28 2,32 6,76 6,71 0,78 0,81 9,1 8,7 341 348 126 138
Самые низкие показатели были характерны для почвы контрольного ва-
рианта. За ротацию севооборота на контрольном варианте отмечено сокраще-
ние содержания органического вещества на 0,04%, содержание подвижного
фосфора и обменного калия уменьшилось на 35 и 7 мг/кг соответственно. От-
мечено подкисление почвенного раствора на 0,36 ед. pH. Сумма поглощенных
оснований уменьшилась на 0,7 ммоль/100 г.
Минеральные системы удобрения разной степени насыщенности в целом
оказали положительное влияние на агрохимические свойства почвы, поскольку
их применение способствовало некоторому увеличению содержания в пахот-
ном слое почвы содержания органического вещества (на 0,02-0,04%,) отмечена
в целом положительная динамика содержания элементов питания фосфора и
калия. Для удобряемых вариантов характерна оптимизация показателей обмен-
ной и гидролитической кислотности почвы и суммы обменных оснований от-
носительно контрольного варианта.
Таким образом, изучаемые системы удобрения оказали позитивное влия-
ние на агрохимические показатели почвы опытного участка за ротацию севооб-
орота.
4.0 Экономическая эффективность систем удобрения при производстве
зерна овса на радиоактивно загрязнённой почве
Экономическую эффективность возделывания овса рассчитывали исходя
из сложившихся затрат и стоимости полученной валовой продукции. Повыше-
ние уровня урожайности отмечается, как правило, снижением себестоимости
единицы продукции, сокращением уровня затрат труда на единицу продукции и
повышением рентабельности производства. Применяемые в опыте средства
химизации повышали показатели экономической эффективности в сравнении с
контролем, при одновременном снижении себестоимости единицы производи-
мой продукции и повышением рентабельности производства.
В наших исследованиях наименьший показатель себестоимости 1 т зерна
овса 6468,4 руб. получен в оптимальном по удобренности варианте N90P90К150
+Альбит. При уровне урожайности зерна овса 4,59 т/га на оптимальном вариан-
те N90P90К150 +Альбит производственные затраты в расчете на 100 га посева со-
ставили 2969 тыс. руб., чистый доход достигал уровня 703 тыс. рублей, при
рентабельности производства 123,7%.
Следовательно, при рыночном механизме хозяйствования при возделыва-
нии овса на радиоактивно загрязнённой дерново-подзолистой почве экономи-
чески эффективно применять полное минеральное удобрение N90P90К150 в ком-
плексе с биологическим препаратом Альбит из расчёта 50 мг/га в фазу вымёты-
вания.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам трёхлетних экспериментальных исследований в полевом
опыте и анализа полученной информации сделаны следующие выводы:
1. Исследованиями, проведёнными на дерново-подзолистой супесчаной
радиоактивно загрязнённой почве, установлено, что наиболее эффективным
при возделывании овса сорта Скакун оказалось применение полного минераль-
ного удобрения N90P90K150 в комплексе с регулятором роста Альбит. Прибавка
урожайности относительно контрольного варианта в среднем составила 2,6 т/га,
в том числе от препарата Альбит 0,72 т/га, при окупаемости 1 кг NPK прибав-
кой урожая 7,9 кг.
2. Содержание белка в зерне овса определялось влиянием двух факторов:
метеорологических условий периодов вегетации и применяемых средств хими-
зации. Самое низкое содержание сырого белка в зерне овса отмечено в 2018 го-
ду. В среднем за годы проведения научных исследований содержание сырого
белка по вариантам опыта варьировало от 10,2 до 13,6 %, при наиболее высо-
ком его содержании (13,6%) и максимальной величине его сбора с единицы
площади (0,622 т/га) в варианте N90P90K150 в комплексе с биопрепаратом Аль-
бит. Применение биопрепарата Альбит способствовало повышению содержа-
ния в зерне овса с 10,2 до 10,7 %, а его сбор возрастал с 0,251 до 0,300 т/га.
Общее содержание аминокислот в зерне овса определялось уровнем ми-
нерального питания. Интенсификация применяемых средств химизации спо-
собствовала увеличению содержания общего содержания аминокислот в зерне
овса, в том числе и незаменимых. Под влиянием регулятора роста Альбит
улучшался аминокислотный состав зерна.
3. Относительное (%) содержание элементов питания в зерне овса в зави-
симости от влияния погодных условий в период вегетации и действия применя-
емых удобрений и биопрепарата Альбит в среднем за годы исследований изме-
нялось: азота от 1,74 до 2,42 %, фосфора от 0,50 до 0,87%, калия от 0,61 до
0,93% и соответствовало оптимальным значениям для продовольственного зер-
на. Размеры выноса элементов питания урожаем зерна определялись их относи-
тельным (%) содержанием в зерне и уровнем урожайности зерна по изучаемым
вариантам опыта, составляя в среднем: азота – 43,4-111,0 кг/га, фосфора – 12,5-
40,0 кг/га, калия – 15,2-42,9 кг/га.
4. Применяемые в опыте системы удобрения как отдельно, так и в ком-
плексе с биопрепаратом Альбит улучшали показатели биохимического состава
зерна овса. Отмечено снижение содержания сырой клетчатки под влиянием
изучаемых систем удобрения, а содержание сырой золы в зерне овса наоборот
возрастало, включая применение биопрепарата Альбит. Под влиянием изучае-
мых систем удобрения отмечено увеличение содержания сахаров. Самое высо-
кое содержание сахаров в зерне овса отмечено на фоне совместного примене-
ния удобрений и регулятора роста Альбит. Под влиянием удобрения отмечено
повышение содержание жиров и крахмалистости зерна овса.
5. Применяемые системы удобрения как отдельно, так и совместно с ре-
гулятором роста Альбит изменяли физические показатели качества зерна овса.
Натура зерна овса под влиянием изучаемых средств химизации увеличивалась в
среднем с 472 до 506 г/л, выход крупы изменялся по изучаемым системой
удобрения варьируя в среднем в пределах 56,97-59,19%, применяемые системы
удобрения способствовали снижению плёнчатости овса зерна овса в среднем с
28,6 до 25,2%. Выравненность зерна в зависимости от уровня интенсификации
применяемых средств химизации в среднем за годы исследований увеличива-
лась с 91,1 до 98,3%.
Под влиянием систем удобрения увеличивалась масса 1000 зёрен овса в
среднем с 38,4 до 42,1 г. Самые высокие физические показатели качества зерна
овса получены при соблюдении принципа комплексности в применении мине-
ральных удобрений регулятора роста Альбит (вариант N90P90K150 + Альбит).
6. Применяемые системы удобрения способствовали увеличению концен-
трации остаточных нитратов в зерне овса, однако в среднем за годы исследова-
ний оно не превышало ПДК для зерна (93 мг/га). Наибольшая концентрация
остаточных нитратов в зерне овса 83 мг/кг отмечена фоне применения мине-
рального удобрения в дозе N90P90K150, применение биопрепарата Альбит обо-
значило тенденцию к снижению концентрации остаточных нитратов в товарной
продукции овса.
7. Удельная активность 137Cs в зерне овса в среднем за годы исследований
по вариантам опыта была относительно невысокой и изменялась в пределах от
22 до 3 Бк/кг при нормативе 60 Бк/кг.
Азотное удобрение в составе N60P60 и N90P90 повышало удельную актив-
ность 137Cs в зерне овса в среднем в 1,29 раза по сравнению с контролем. Вне-
сение возрастающих доз калийных удобрений на фоне применения азотно-
фосфорного удобрения N60P60 уменьшало удельную активность 137Cs в зерне в
среднем в 1,0-1,7 раза, а на фоне N90P90 в 1,8 раза. Применение биопрепарата
Альбит уменьшало удельную активность 137Cs в зерне овса в среднем в 1,91 ра-
за. Наибольшее снижение поступления 137Cs в зерно в среднем в 5,7 раза отно-
сительно контроля обеспечило применение полного минерального удобрения
N90P90K150 в комплексе с биопрепаратом Альбит.
8. Применяемые в севообороте системы удобрения положительно влияли
на показатели плодородия пахотного слоя почвы опытного участка. Под влия-
нием минеральных удобрений отмечено повышение содержания органического
вещества (на 0,02-0,04%). Отмечена положительная динамика содержания по-
движных форм фосфора и обменного калия в зависимости от вносимых удоб-
рений. Удобряемые варианты характеризовались оптимизацией показателей
обменной и гидролитической кислотности и сумой обменных оснований отно-
сительно контроля.
9. На дерново-подзолистой супесчаной радиоактивно загрязнённой почве
при возделывании овса с экономической точки зрения наиболее оправдано
применение полного минерального удобрения N90P90K150 в комплексе с биопре-
паратом Альбит при формировании урожайности зерна, превышающей уровень
4,5 т/га, обеспечивает уровень рентабельности производства 123,7%.
ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ
Планируется возделывание нового перспективного высокоурожайного
сорта овса, рекомендованного для центрального региона РФ. Осуществить со-
ставление математических моделей регулирования основополагающих показа-
телей почвенного плодородия.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
Для формирования высокой и стабильной урожайности экологически
безопасного зерна овса, превышающей уровень 4,5 т/га в условиях дерново-
подзолистых радиоактивно-загрязнённых почв юго-запада Центральной части
Нечерноземной зоны РФ рекомендуется применять минеральную систему
удобрения N90P90K150 в сочетании со средствами защиты растений и регулято-
ром роста Альбит из расчёта 50 мл/га, совмещая с обработкой овса пестицида-
ми в фазу кущения. Средства защиты растений: от сорняков Диален супер –
50% в.р. – 0,7 л/га; против болезней – Байлетон – 28% с.п. 0,6 кг/га; против вре-
дителей – карате 50% к.э.- 0,15 л/га.