agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2023.24.1.77-85agronauka-1249Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: РАСТЕНИЕВОДСТВООRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: PLANT GROWINGВлияние возрастающих доз минеральных удобрений на продуктивность и структурные показатели нового сорта ячменя ярового РафаэльThe effect of increasing doses of mineral fertilizers on productivity and structural indicators of Raphael spring barley new varietyhttps://orcid.org/0000-0002-5400-669XЛеваковаО. В.LevakovaO. V.

Ольга Викторовна Левакова, кандидат с.-х. наук, зав. отделом селекции и первичного семеноводства

ул. Парковая,1, с. Подвязье, Рязанский район, Рязанская область, 390502

Olga V. Levakova, PhD in Agricultural Science, Head of the Department of Breeding and Primary Seed Production

Parkovaya str.,1, Podvyazye village, Ryazan district, Ryazan region, 390502

levakova.olga@bk.ruИнститут семеноводства и агротехнологий – филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»РоссияInstitute of Seed Production and Agrotechnologies − branch of the Federal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2023220220232417785Copyright © Левакова О.В., 20232023Левакова О.В.Levakova O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1249

Изучение эффективности применения возрастающих доз минеральных удобрений (N16P16K16…N120P120K120) проводили в 2020-2022 гг. в условиях Рязанской области на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве среднего уровня плодородия. Объект исследований – новый сорт ячменя ярового Рафаэль, включенный в Государственный реестр РФ по Центральному (3) и Волго-Вятскому (4) регионам в 2022 г. (патент № 12254). В результате исследований выявлен положительный тренд увеличения урожайности сорта Рафаэль от возрастающих доз NPK (у = 0,1829х + 6,36, R2 = 0,8866). В среднем за годы исследований минимальной урожайностью (6,50 т/га) характеризовался контрольный вариант (N16Р16К16), максимальной (7,40 т/га) – вариант с внесением высоких доз (N120Р120К120). Прибавку урожая на 0,6…0,9 т/га обеспечили минеральные удобрения в дозах N45Р45К45…N120Р120К120. Урожайность ячменя в год с достаточной влагообеспеченностью вегетационного периода (ГТК = 1,39) получена на 4,6-5,1 % выше, чем в засушливые годы (ГТК = 0,63-0,53). Структурный анализ урожайности указывает на то, что в опыте на урожай данного сорта повлияли длина колоса (r = 0,689), число зерен в колосе (r = 0,467), масса зерна с колоса (r = 0,715). Возрастающие дозы вносимых удобрений привели к увеличению площади листовой поверхности растений и высоты продуктивного стеблестоя. Наибольшее содержание белка в зерне ячменя отмечено в варианте с внесением N120Р120К120 (в среднем 14,1 %), минимальное – при внесении N16Р16К16 (в среднем 13,2 %). Расчет экономической эффективности показал, что наибольшего условно чистого дохода (69413 руб/га) и уровня рентабельности (187,1 %) при урожайности нового сорта Рафаэль 7,1 т/га можно достичь при внесении умеренных доз удобрений N45Р45К45.

Study of the effectiveness of the use of increasing doses of mineral fertilizers (N16P16K16...N120P120K120) was carried out in 2020-2022 in the conditions of the Ryazan region on dark gray forest heavy loamy soil of average fertility. The object of the research was a new variety of spring barley Raphael, included into the State Register of the Russian Federation for the Central (3) and Volga–Vyatka (4) Regions in 2022 (patent No. 12254). As the result of the research, there was revealed a positive trend for raising the yield of the Raphael variety resulted from the use of increasing doses of NPK (y = 0.1829x + 6.36,  R2 = 0.8866). On average, over the years of the research, the minimum yield productivity (6.50 t/ha) was shown by the control variant (N16P16K16), the variant with application of high doses (N120P120K120) had the maximum productivity (7.40 t/ha).  The yield increase by 0.6...0.9 t/ha was provided by mineral fertilizers in doses of N45P45K45...N120P120K120. The yield of barley per year with sufficient moisture supply during the growing season (HTC = 1.39) was 4.6-5.1 % higher than in dry years (HTC = 0.63-0.53). Structural analysis of yield indicates that during the experiment, the yield of this variety has been influenced by the length of the ear (r = 0.689), the number of grains in the ear (r = 0.467), the weight of grain per the ear  (r = 0.715). Increasing doses of applied fertilizers led to an increase in the leaf surface area of plants and the height of the productive stems. The highest protein content in barley grain was observed in the variant with the use of N120P120K120 (on average 14.1 %), the minimum – with the application of N16P16K16 (on average 13.2 %). The calculation of economic efficiency showed that the highest conditional net income (69413 rubles/ha) and the level of profitability (187.1 %) with the yield of the new Raphael variety of 7.1 t/ha can be achieved by applying medium doses of fertilizers N45P45K45.

Hordeum vulgare L.Рязанская областьурожайностьплощадь листовой поверхностиструктурные элементы продуктивностиэкономическая эффективностьHordeum vulgare L.Ryazan regionyield productivityleaf surface areastructural elements of productivityeconomic efficiencyработа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (тема № 0581-2019-0021). Автор благодарит рецензентов за их вклад в экспертную оценку данной работы.the research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of the Federal Scientific Agroengineering Center VIM (topic No. 0581-2019-0021). The author thanks the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesТемирбекова С. К., Афанасьева Ю. В., Куликов И. М., Ковалева О. Н., Ионова Н. Э. Исходный материал для селекции ярового ячменя в центральной нечерноземной зоне. Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2019;(6):19-23. DOI: https://doi.org/10.30850/vrsn/2019/6/19-23 EDN: QFAUWDTemirbekova S. K., Afanasyeva Yu. V., Kulikov I. M., Kovaleva O. N., Ionova N. E. Base line for selection of spring barley in central nonchernosemic region. Vestnik rossiyskoy sel'skokhozyaystvennoy nauki = Vestnik of the Russian agricultural science. 2019;(6):19-23. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30850/vrsn/2019/6/19-23Hakala K., Jauhiainen L., Rajala A. A., Jalli M., Kujala M., Laine A. Different responses to weather events may change the cultivation balance of spring barley and oats in the future. Field Crops Research. 2020;259:107956. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2020.107956Hakala K., Jauhiainen L., Rajala A. A., Jalli M., Kujala M., Laine A. Different responses to weather events may change the cultivation balance of spring barley and oats in the future. Field Crops Research. 2020;259:107956. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2020.107956Смуров С. И., Наумкин В. Н., Ермолаев С. Н. Урожайность и качество зерна ярового ячменя в зависимости от различных предшественников и фонов минерального питания. Вестник аграрной науки. 2020;(2(83)):36-44. DOI: https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2020.2.36 EDN: GYVEMGSmurov S. I., Naumkin V. N., Ermolaev S. N. Yield and quality of spring barley grain in dependence on various predecessors and backgrounds of mineral nutrition. Vestnik agrarnoy nauki = Bulletin of Agrarian Science. 2020;(2(83)):36-44. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2020.2.36Благополучная О. А. Влияние различных доз минеральных удобрений на формирование урожая кормовых культур. Новые технологии. 2017;(3):69-73. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30542152 EDN: ZSJEZNBlagopoluchnaya O. A. influence of various doses of mineral fertilizers on the formation of the yield of fodder crops. Novye tekhnologii = New technologies. 2017;(3):69-73. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30542152Завьялова Н. Е., Шишков Д. Г. Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество сельскохозяйственных культур в длительном стационарном опыте в климатических условиях Предуралья. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2020;(5):5-17. DOI: https://doi.org/10.26897/0021-342X-2020-5-5-17 EDN: FLTQEIZavyalova N. E., Shishkov D. G. ffect of mineral fertilizers on crop quality and yield in long-term stationary experiment in the climatic conditions of the Cis-Urals. Izvestiya Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 2020;(5):5-17. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.26897/0021-342X-2020-5-5-17Попов Ф. А., Козлова Л. М., Носкова Е. Н., Светлакова Е. В. Эффективность возрастающих доз минеральных удобрений при возделывании ярового ячменя сорта Новичок. Аграрная наука Евро-Северо- Востока. 2021;22(2):254-263. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2021.22.2.254-263 EDN: AFGGFDPopov F. A., Kozlova L. M., Noskova E. N., Svetlakova E. V. Effectiveness of increasing doses of mineral fertilizers in the cultivation of spring barley of the Novichok variety. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2021;22(2):254-263. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2021.22.2.254-263Левакова О. В., Дедушев И. А., Ерошенко Л. М., Ромахин М. М., Ерошенко А. Н., Ерошенко Н. А., Болдырев М. А., Гладышева О. В. Влияние агрометеорологических изменений климата на зерновую продуктивность ярового ячменя в условиях Нечерноземной зоны РФ. Юг России: экология, развитие. 2022;17(1):128‐135. DOI: https://doi.org/10.18470/1992-1098-2022-1-128-135 EDN: APZPOWLevakova O. V., Dedushev I. A., Eroshenko L. M., Romakhin M. M., Eroshenko A. N., Eroshenko N. A., Boldyrev M. A., Gladysheva O. V. Influence of agrometeorological climate changes on grain productivity of spring barley in the Non‐chernozem zone of the Russian Federation. Yug Rossii: ekologiya, razvitie = South of Russia: ecology, development. 2022;17(1):128-135. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18470/1992-1098-2022-1-128-135Козлова Л. М., Попов Ф. А., Носкова Е. Н., Светлакова Е. В. Влияние биологической интенсификации на баланс элементов питания дерново-подзолистых почв в полевых севооборотах. Аграрная наука Евро- Северо-Востока. 2022;23(4):527-537. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.527-537 EDN: NBJIIMKozlova L. M., Popov F. A., Noskova E. N., Svetlakova E. V. Influence of biological intensification on the balance of sod-podzolic soil nutrient elements in field crop rotations. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2022;23(4):527-537. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.527-537Monzon J. P., Calviño P. A., Sadras V. O., Zubiaurre J. B., Andrade F. H. Precision agriculture based on crop physiological principles improves whole-farm yield and profit: A case study. European Journal of Agronomy. 2018;(99):62-71. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eja.2018.06.011Monzon J. P., Calviño P. A., Sadras V. O., Zubiaurre J. B., Andrade F. H. Precision agriculture based on crop physiological principles improves whole-farm yield and profit: A case study. European Journal of Agronomy. 2018;(99):62-71. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eja.2018.06.011Nordblom T. L., Hutchings T. R., Schefe C. R. Precision variable rate nitrogen for dryland farming on waterlogging Riverine Plains of Southeast Australia? Agricultural Systems. 2021;(186):102962. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agsy.2020.102962Nordblom T. L., Hutchings T. R., Schefe C. R. Precision variable rate nitrogen for dryland farming on waterlogging Riverine Plains of Southeast Australia? Agricultural Systems. 2021;(186):102962. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agsy.2020.102962Левакова О. В. Вариабельность элементов структуры урожая ярового ячменя в зависимости от гидротермических условий вегетации. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022;23(3):327-333. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.3.327-333 EDN: BSOZZSLevakova O. V. Variability of the elements of spring barley yield structure depending on the hydrothermal conditions of vegetation. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2022;23(3):327-333. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.3.327-333Абашев В. Д., Светлакова Е. В. Влияние минеральных удобрений на урожайность культур зернопаротравяного севооборота. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2015;(2):37-43. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23113617 EDN: TLURKRAbashev V. D., Svetlakova E. V. Influence of mineral fertilizers on productivity of grain-fallow-grass crop. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2015;(2):37-43. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23113617Ерёмин Д. И., Кибук Ю. П. Дифференцированное внесение удобрений как инновационный подход в системе точного земледелия. Вестник КрасГАУ. 2017;(8):17-26. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=29875923 EDN: ZDUDNPEremin D. I., Kibuk Yu. P. Differentiated application of fertilizers as an innovative approach in the system of precision farming. Vestnik KrasGAU = The Bulletin of KrasGAU. 2017;(8):17-26. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29875923Филатов А. Н., Мазуров В. Н., Храмой В. К., Арланцева Е. Р. Влияние способов обработки почвы и уровней минерального питания на урожайность и качество зерна ярового ячменя сорта Владимир в условиях центрального района Нечерноземной зоны. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2021;(1):18-28. DOI: https://doi.org/10.26897/0021-342X-2021-1-18-28 EDN: FZSJZNFilatov A. N., Mazurov V. N., Khramoy V. K., Arlantseva E. R. Effect of tillage methods and levels of mineral nutrition on yield and grain quality of the “Vladimir” spring barley variety in the Central region of the Nonchernozem zone. Izvestiya Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 2021;(1):18-28. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.26897/0021-342X-2021-1-18-28Гуреев И. И., Гостев А. В., Нитченко Л. Б. Экономико-экологическая эффективность адаптивной системы удобрения ярового ячменя. Юг России: экология, развитие. 2021;16(3):95-101. DOI: https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-3-95-101 EDN: BQWTYTGureev I. I., Gostev A. V., Nitchenko L. B. Ekonomiko-ekologicheskaya effektivnost' adaptivnoy sistemy udobreniya yarovogo yachmenya. Yug Rossii: ekologiya, razvitie = South of Russia: ecology, development. 2021;16(3):95-101. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-3-95-101Левакова О. В., Гладышева О. В. Влияние минеральных удобрений на продуктивность нового сорта ярового ячменя Знатный в Нечерноземной зоне РФ. Зерновое хозяйство России. 2021;4(76):86-90. DOI: https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-76-4-86-90 EDN: HBUURALevakova О. V., Gladysheva O. V. The effect of mineral fertilizers on productivity of the new spring barley variety ‘Znatny’ in the non-blackearth part of the Russian Federation. Zernovoe khozyaystvo Rossii = Grain Economy of Russia. 2021;(4):86-90. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-76-4-86-90Лапшин Ю. А., Максимов В. А., Золотарёва Р. И. Влияние агроклиматических условий и минерального питания на зерновую продуктивность ярового тритикале в условиях Республики Марий Эл. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022;23(3):307-317. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.3.307-317 EDN: SQZMMULapshin Yu. A., Maksimov V. A., Zolotareva R. I. The influence of agroclimatic conditions and mineral fertilizers on the grain productivity of spring triticale in the conditions of Mari El Republic. Agrarnaya nauka EvroSevero-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2022;23(3):307-317. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.3.307-317Ерошенко Л. М., Ерошенко А. Н., Ерошенко Н. А., Ромахин М. М., Гладышева О. В., Левакова О. В., Дедушев И. А., Лапочкина И. Ф., Ромахина В. В. Ячмень яровой Рафаэль: пат. № 12254 от 17.06.2022: патентообладатель ФГБНУ ФИЦ «Немчиновка», ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»; зарегистр. в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений 17.09.2022.Eroshenko L. M., Eroshenko A. N., Eroshenko N. A., Romakhin M. M., Gladysheva O. V., Levakova O. V., Dedushev I. A., Lapochkina I. F., Romakhina V. V. Spring barley Raphael: pat. No. 12254 17.06.2022: patent holder is FRC “Nemchinovka, Federal Scientific Agroengineering Center VIM; registered in the State Register of Protected Breeding Achievements 17.09.2022

The authors declare that there are no conflicts of interest present.