Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество зерна различных сортов озимой и яровой пшеницы на южном черноземе Кустанайской области

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество зерна различных сортов озимой и яровой пшеницы на южном черноземе Кустанайской области"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ШИНКАРЕНКО Ольга Васильевна

УДК 631.82 : 633.11 : 631.445.4

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ И ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА ЮЖНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ КУСТАНАЙСКОЙ ОБЛАСТИ Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1992

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. Демин.

Научный консультант—кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Н. М. Личко.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. Михарев; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. Е. Долгодворов.

Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова.

/Л

Защита^диссертации состоится « Ч> . . . .

1992 г. в часов на заседании специализированного сове-

та К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « /¡С .С^тф&Л^Т . . 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических на}

М. В. Вильяме

ОВЩ/Ш ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Казахстан является одним из основных производителей высококачественного зерна пшеницы. Урожайность зерновых культур за 1976-1989 гг. составила в среднем 9,7 ц/га с колебаниями от 6,2 до 13,6 ц/га, валовые сборы зерна соответственно 24,4 и 15,8-34,6 или.тонн.

Дальнейшее увеличение производства зерна б Казахстане и, в частности, в Кустанайской области возможно лшь на основе повышения урожайности, путем улучшения культуры земледелия и применения удобрений. В Северном Казахстане, несмотря на резкую кон-тинентальность климата, на долю минеральных удобрений приходится в среднем 30% прироста урожая сельскохозяйственных культур.

Особая роль в повышении урожайности яровоГ пшеницы в Кустанайской области принадлежит фосфорным' удобрениш, т.к. большинство почв области имеет низкое содержание подвижных форм фосфора. Однако-за последнее время увеличилась.доля почв с повышенным и высоким содержанием подвижных форм фосфора (10,4$). Разнообразие почв области требует дифференцированного применения удобрений.

Внедрение в производство новых сортов пшеницы ставит перед земледельцами задачу детальной разработки приемов агротехники, ут/ их особенности, уточнения норм удо'^онпГ, с учетом

отзывчивости каждого сорта на условия питания. В '.¡йг.-.зрном Казахстане накоплен большой материал по действию мичеральк« ударений на урожайность яровой гспенкцн, но изменение хачет.щ зерна шшх районированных и перспекспг/ых сортов ярспо! г.-; --чт^ поч /./•Гст-вием удобрений изучено слабо.

Важная роль в увеличении сбора зерна з Кустачакской о .'ласти принадлежит озимой пшенице, для которой необходимым условием ви-

ращивания в данной зоне является кулисный пар. Однако вопрос минерального питания различных сортов озимой пшеницы в таких условиях изучен недостаточно, нет точных рекомендаций по применении азотных подкормок. В этом отношении проведенные нами 4-летние исследования в звене севооборота (кулисный пар-озимая пшеница)',с применением ранневесенней и поздней некорневой азотных подкормок, являются актуальными в теоретическом и практическом плане.

Цель и задачи исследований. Главная цель исследований -изучение применения минеральных удобрений под различные сорта яровой и озимой пшеницы на южном черноземе Кустанайской области. В связи с этим в программу исследований входило изучение:

- роли основного и рядкового фосфорного удобрения на почвах с различной обеспеченностью фосфором при возделывании яровой пшеницы; - ,

- влияния азотных, удобрений на урожайность и качество зерна яровой и озимой пшеницы;

- действия некорневой подкормки мочевиной на содержание белка и клейковины в зерне пшеницы;

- влияния минеральных удобрений на химический состав расте-. ний, вынос осношых элементов питания урожаем яровой и озимой пшеницы различных сортов;

- баланса основных элементов питания-в зернопдровоы .севообороте ; • .

- экономической эффективности применения минеральных удобрений, вносимых под яровд'ю и озимую пшеницу;

- влияния метеорологических условий на урожайность, качество зерна пшеницы и эффектигность удобрений.

Научная новизна. На основами-.', проведенных яселсдовокиЯ на

южном черноземе изучена реакция сортов яровой и озимой пшеницы на применение минеральных удобрений. Впервые для данной зоны установлена роль некорневой азотной подкормки для улучшения качества зерна озимой пшеницы и отзывчивость различных сортов этой культуры на весеннюю подкормку азотом. Выявлена роль основного и рядкового фосфорного удобрения на почвах с различной обеспеченностью фосфором в зависимости от метеорологических условий при выращивании трех районированных сортов яровой пшеницы.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что для получения устойчивых урожаев яровой пшеницы необходимо в хозяйстве иметь различные по срокам созревания сорта. Резервом увеличения производства зерна в Кус-танайской области является озимая пшеница. Показана отзывчивость разных сортов яровой и озимой пшеницы на условия минерального питания. Получены данные по выносу питательных веществ на I т зерна в зависимости от уровня удобренности и сорта, юс балансу в севообороте на почвах с различной обеспеченностью подвижными формами фосфора и коэффициентам использования питательных элементов из почвы и удобрений яровой и озимой пшеницей в различные по увлажнению годы. Показана экономическая эффективность разных систем удобрения.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и получили положительную оценку на научных конференциях молодых ученых ТСХА (1990-1991 гг.). Результаты эксперимента внедрены в производство в совхозе "Красная Пресня" Воровского района Куста-найской области.

Объем работы. Диссертация изложена на 182 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав обзора литературы, 7 глав экспериментальной части, выводов, предложений произ-

водству, содержит 41 таблицу, 4 рисунка, 42 приложения . Список литературы включает 300 наименований, в том числе 25 иностранных источников.

МЕСТО, УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ 01ШТ0В И ЫЕТОДШСА ИССЛЕДОВАНИЙ

Опыты были заложены на полях Кустанайсиого научно-исследовательского института сельского хозяйства в I988-I99I гг.

Опыты с яровой пшеницей проводили на почве с разной обеспеченностью подвижными формами фосфора: почва I и 2 участков характеризовалась повышенным и высоким содержанием подвижного фосфора, 3 и 4 участков - средним содержанием. Почва I и 2 участков - южный среднемощный ыалогумусный тяжелосуглинистый чернозем. Перед закладкой опытов пахотный слой (0-20 см) имел следующие агрохимические показатели: гуыус (по Тюрину) 3,8-4,4%; p%qj 6,8-7,2; сумма поглощенных оснований 02,8-35,1 мг-экв. на 100 г почвы; содержание подвижных форм (río Чирикову) фосфора 13,5-16,5 мг и калия более 20 мг на 100 г почвы. Почва 3 и 4 участков -южный маломощный малогумусный среднесуглинистый чернозем. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы перед закладкой опыта: гумус 3,0-3,8%; P%q¿. 6,8-7,0; сумма поглощенных оснований 27-28 мг-экв. на 100 г почвы. Содержание подвижных форм фосфора - среднее (6,1 ыг/100 г почвы) и калия - очень высокое (более 20 ыг/100 г почвы).

Опыты проводили в севообороте: пар-яровая пшеница-яровая

пшеница-яровая пшеница. Повторность опытов 4-кратная; общая пло-р р

щадь делянки 120 м ; учетная - 100 м . В опытах изучались три сорта яровой пшеницы: Саратовская 29, Целинная юбилейная, Омская 18. '

Схема опыта: I - контроль (без удобрений); 2 - PgQ ежегодно в рядки3 - Р60 в пар; 4 - Р60 в пар + NJ0 (под П,Ш культуру после пара); 5 - PgQ в пар + н30 (под П,Ш культуру после пара) + (некорневая подкормка).

Из минеральных удобрений применяли аммиачную селитру, двойной гранулированный суперфосфат, мочевину. Фосфорные удобрения (Peo) вносили сеялкой СЗС-2,1 на глубину 12-14 см и при посеве (?2q) с семенами яровой пшеницы в рядки. Азотные удобрения вносились под предпосевную обработку почвы. Поздняя некорневая подкормка проводилась 20^-ным раствором мочевины в фазу цветения пшеницы ручным опрыскивателем. ,

Соблюдалась общепринятая агротехника для условий зоны. Яровую пшеницу высевали 23-28 мая. Норма высева 3,5 млн.всхожих семян на I га. В борьбе с сорняками посевы опрыскивались гербицидами 2,4-Д из расчета 0,9 кг/га (д.н.). Уборка пшеницы проводилась поделяночно комбайном Сампо.

Опыты с озимой пшеницей проводились в звене севооборота (кулисный пар-озимая пшеница) на полях ОПХ "Заречное" Кустанай-ской области в производственных посевах.

Южный маломощный малогумусшй легкосуглинистый чернозем имел следующую агрохимическую характеристику: гумус 3,5-4,0$;

6,8-7,0; сумма поглощенных оснований 25-28 мг/экв. на 100 г почвы; содержание подвижных форм фосфора - среднее (5,5-7,5) и калия - очень высокое (25-30 мг на 100 г почвы).

В опытах изучались три сорта озимой пшеницы: Мироновская 808, Северная заря, Звезда.

Схема' опыта включала три варианта: I - P¿q - фон; 2 - фон+ й20' весной; 3 -..фон + Nz0 весной + Mj0 некорневая подкормка.

х^На участке Грядковое удобрение Р20 вносилось на фоне PgQ.

Опыты проводились в 4-кратной повторности, общая площадь делянки 32 м*", учетная - 25 .

Агротехника возделывания озимой пшеницы общепринятая.для условий зоны. Посев кулис проводился 10-13 июля, перпендикулярно господствующим ветрам сеялкой СЗС-2,1 на глубину 4-6 см с последующим прикатыванием. Норма высева семян горчицы сорта Неосыпаю-щаяся-2 0,02 млн.шт/га, ширина межкулисного пространства - 4,0 м. Посев озимой пшеницы проводился 25 августа с нормой высева 4,5 млн.всхожих семян на I га сеялкой СН-16. Уборка велась прямым комбайнированием (комбайн Само). ■ - .

Фосфорные удобрения (Р50) вносились в пар, азотная подкормка проводилась весной (и^д) поверхностно сразу после схода снега. Некорневая подкормка проводилась в фазу цветения озимой пшеницы 20^-ным раствором мочевины.

Урожайность зерна яровой и озимо!} пшеницы учитывали поделя-ночно и делали пересчет на 100%-ную чистоту и 14^-ную влажность. Статистическую обработку проводили методой дисперсионного и корреляционного анализов на СМ-4-20.

Анализ растительных и почвенных образцов осуществлялся по общепринятым методикам. Физические и технологические свойства зерна по соответствующим ГОСТам.

Метеорологические условия в годы исследований значительно отличались от среднемноголетних данных и между собой. Так, вегетационный период 1988 г. по количеству осадков примерно соответствовал средним многолетним данным, но их выпадение было неравномерным. В мае, июне, августе осадков выпало.меньше нормы, а. количество выпавших осадков в июле превысило среднемноголетгаяо норму на 127 мм. Такое обильное количество.осадков в июле,не . оказало влияния на урожайность озимой пшеницы и неблагоприятно

- б -

сказалось на качестве зерна. 1989 и 1991 гг. в целом были неблагоприятными для возделывания пшеницы. Среднесуточная температура воздуха с мая по август в эти годы составила 19,8°С, что на 2,5°С было выше средней многолетней температуры. При этом количество осадков за этот период было низке нормы на 56 мм в 1989 г. и на 92 мм - .в.1991 г. Только в 1990 г. по условиям увлажнения был благоприятным для роста и развития озимой и провой пшеницы. За вегетационный период осадков выпало на НО мм больше нормы. Среднесуточная температура.воздуха была близка к средней многолетней. ■

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Отзывчивость сортов озимой и яровой пшеницы на внесение минеральных:, удобрений. В наших опытах полевая всхожесть семян озимой пшеницы колебалась от 72,7 до 80,4$ в зависимости от сорта. Процент перезимовавших растений был высок и составил 98,299,1%. Гибель растений озимой пшеницы-происходила, в основном, • в летний период. В зависимости от сорта сохранность растений к уборке по сравнению с их количеством во время начала весенней вегетации в среднем за 3 года составила 64,5-66,0$ и значительно колебалась по годам. Неодинаковые погодные условия в .годы проведения опытов оказали существенное влияние и на урожайность зерна озимой пшеницы (табл.1). .:

Так, на контроле (фон Pgg, вариант I) урожайность зерна озимой пшеницы сорта Мироновская 808 в засушливый 1989 г. была на 2,9 ц/га ниже, чем во влажный 1990 г. У сортов Северная заря и Звезда эти различия составили 6,7 и 10,3 ц/га соответственно. Еще более существенными эти различия были у всех сортов озимой пшеницы на варианте 2 с весенней азотной подкормкой.

Таблица, I

Урожайность зерна озимой пшеницы по кулисному пару,

ц/га (1989-1991 гг.) ' (числитель - Мироновская 808; знаменатель - Северная заря; Звезда)

Вариант 1989 г. I 1990 г; Г 1991 г. 1В среднем

1"рбО" Фон 16,9 ^§-»^ 27,2 15.5 19.9

24,2 30,9 27,0 27,4

2-фон+ и,0 весной ¿7 7 33 2 15 9 22 3

24,5 ' 35,0 ' 29,3 ' 29,6 '

3 - фон + и50 весной 24.6 д-д д 36,2 33 % 29,5 ^ д 30,1 21 9

+ IV- некорневая 16,8 ' . 35,5 ' 29,2 * 29,9 ' подкормка ' . • - ,

нср05 . ^о 1Д 1>3 1,0 1А 1,1

1,0 1,5 1,2 1,2 '

На контроле во влажный 1990 г. максимальную урожайность показал сорт Северная заря - 30,9 ц/га, а в засушливые 1989 и 1991 гг. более продуктивным был сорт Мироновская 808, урожайность зерна которого составила 25,8 и 29,8 ц/га соответственно.

Весенняя азотная подкормка на фоне основного фосфорного • удобрения (вариант 2) фактически не оказала влияния на урожай-.. ; ность озимой пшеницы в 1989 г., повысила урожайность Северной у:;' зари в 1991 г., а в 1990 г. - имела эффект.на всех сортах. При-; ' чем,.самым отзывчивым на внесение азота ранней весной был сорт . Мироновская 808 (прибавка урожайности зерна составила 7,8 ц/га). При этом получена максимальная урожайность зерна (36,5 ц/га) за три года исследований.' : .

Некорневая подкормка мочевиной, как и следовало ожидать, не оказала влияния на урожайность зерна озимой лшениЦы- (вариант 3). -

■ - 8 ".■.•'■Л. - 'л- .

Действие минеральных удобрений в севообороте в значительной степени зависит от предшественников, которые создают различные условия водного и пищевого режима для последующих культур. В наших опытах с яровой пшеницей лучше условия складывались после пара. Поэтому пшеница, идущая в севообороте первой культурой после пара, имела достаточно высокую урожайность даже на контроле (22,4-25,8 ц/га) как в нормально увлажненные, так и в засушливые годы на почве с повышенным и высоким содержанием Р2О5 и 15,1-27,0 ц/га на почве со средним содержанием PgOg (табл.2). Самую высокую продуктивность в таких условиях показал сорт яровой пшеницы Омская 18 (19,3-27,0 ц/га в зависимости от года ис- • следований). Сорта Саратовская 29 и Целинная юбилейная были близки между собой по урожайности зерна в засушливые годы, а в годы благоприятные по увлажнению Саратовская 29 уступала Целинной юбилейной на 2,0-6,0 ц/га с внесением Pqq в пар.

Таблица 2

Урожайность зерна яровой пшеницы," идущей после пара,

ц/га (I988-I99I гг. (числитель - Саратовская 29; знаменатель - Целинная юбилейная; Омская 18)

Вариант /часто] Í

-I 1988 г. . 2 1989 г. 3 1990 г. 4 1991 г.

I-беэ удобрений 25,4 25,8 22*4 25,5 22,9 24,7 1§¿I9,3 16,0

2 - P^Q в рядки _х) 22,6 30,1 19,8 16,3

3 - PgQ в пар 2М 26,8 27,9 2М 27,1 23,6 29,2 :Ш-23,4 19,1

нср05 М 0,6 1,0 М- 0,9 0,9 L1 1,1 1,1 i,o 0,7

х)

■ В 1988 г. па участке I Pgo в рядки вносили только на фоне P¿q.

- 9 - '

Основное фосфорное удобрение в дозе 60 кг д.в. на I га на почве с повышенным и высоким содержанием (участки 1,2) повысило урожайность зерна яровой пшеницы на 1,5-2,6 ц/га в зависимости от года и сорта.

Рядковое удобрение Р20. которое вносилось на данной почве только в 1989 г. было неэффективно.

На почве со средним содержанием подвижных форы фосфора (участки 3,4) внесение основного фосфорного удобрения повысило урожайность яровой пшеницы в среднем за два года исследований на 3,0-4,4 ц/га в зависимости от сорта. Рядковое удобрение было эффективным только во влажном 1990 г. (прибавка зерна 3,2-5,4 ц/га).

Яровая пшеница, идущая первой культурой после пара, имела не только лучшие условия увлажнения, но и лучшие условия азотного питания, т.к. в процессе парования в почве накапливалось достаточное количество нитратов (табл.3).

Таблица 3

Содержание нитратов перед посевом яровой пшеницы, ■ (мгДОО г почвы) , 1988-1991 гг. (числитель - слой почвы 0-20 см; знаменатель - 0-40 см)

Сорт Участок

I • 1988 г. 2 1989 г. - 3 1990 г. 4 1991 г.

Саратовская 29 ы' 8.4 4.5 6.6

6,5 8,4 •5,0 5,6 '

Целинная юбилейная 7.0 9.2 4Т2 7.0

5,5 8,7 5Д 6,2

Омская 18 7,4 8.5 4.6

7,1 . 7,9 5,2 6,1

В среднем 6.8 .8.7 4.4 6.7

6,4 8.3 5Д. 6,0

Таблица 4

Урожайность зерна яровой пшеницы на участке I, ц/га (1988-1990 гг.)

Вариант Саратовская Целинная Омская 18

. 29 юбилейная

1 - без удобрений

2 - в пар+Р£о в рядки

3 - в пар

4 - Рбо в пар+ кзо

(под П,Ш кпп)

5 - Рб0 в пар+ к30 (под

П,Ш кпп) + (н.п.)

НСР,

05

12,1-27,6 20,9

14,4-30.2

23.4

13.8-28.2 22,2

13.9-32,4 24,0

14,3-31.3

23.5

0,7-1.2 0,9

II,2-31т6 22,7

II.5-33.8 24,3

10.8-31.8

23.5

11,0-37,3 25,2 .

12,0-36,7

25.6

0.9-1.9 Г,3

13,0-32.2

23.5

13,5-33,4

24.6

13,7-33,9

24.8

13,5-35,5 25,2

12.7-35.5

24.9

1,0-1,6 1,1

Примечание. I. Числитель: первая цифра - урожайность пшеницы в 1989 г., вторая - урожайность в 1990 г.; знаменатель - средаяя урожайность за 3 года. 2. кпп - культура после пара.

Количество нитратов перед посевом второй и третьей культуры после пара было в 1,5-2 раза меньше, поэтому в севообороте под вторую и третью пшеницу мы вносили азотные удобрения в дозе 30 кг д.в. на I га.

Как видно из таблицы 4, на участке I азотные удобрения положительно повлияли на урожайность яровой пшеницы только во влажный 1990 г. (прибавка 1,6-5,5 ц/га в зависимости от сорта). Наиболее отзывчивым на внесение азотных удобрений был сорт Целинная юбилейная. Некорневая подкормка мочевиной не оказала вли-

яния на урожайность зерна.

Таблица 5

Урожайность зерна яровой пшеницы на участке 2, ц/га (1989-1991 гг.)

Вариант Саратовская 29 Целинная юбилейная Омская 18

I - без удобрений 22,3-26,8 22,4-30,4 23,6-30.5

23,8 25,2 26,5

2 - Р20 в рядки 23,5-27,6 22,9-30,7 23,5-31,8

24,5 25,4 26,8

3 - Рб0 в пар 23,9-31,0 22,9-32,8 24,2-33,3

26,2 26,4 28,2 .

4 - Рб0 в пар+ и (под 24.0-32,5 23,3-35,6 ■ 25.2-34.8

П,Ш кпп) 26,7 27,4 28,8

5 - р60 в па?+ 1130 (под 24,1-33,0 23,8-34.9 25,3-33.9

П,Ш кпп)+ н (н.п.) 27,0 27,6 28,6

нср05 0,9-1,8 ".. 9,7-1,0 0,9-1,3

1,2 0,9 1,0

Примечание. I. Числитель: первая цифра - урожайность пшеницы в 1991 г.," вторая - урожайность шенищ! в 1990 г.; знаменатель - средняя урожайность за 3 года,. 2. кпп - культура после пара.

На почве с повышеннш и высоким содержанием подвижного фосфора (участок I) з среднем за 3 года ротации севооборота (19881990 гг.) основное фосфорное'удобрение (в дозе 60 кг д.в./га) оказало слабое влияние на урожайность зерна яровой пшеницы. Внесение рядкового удобрения (Рзд) было малоэффективным. Существенное влияние на урожайность яровой пшеницы оказали условия увлажнения. Так, например, разница в урожайности зерна Саратовская 29 между влажным 1990 и засушливым 1989 гг. составила 15,5 на конт-' роле и 18,5 ц/га на азотно-фосфорном фоне; у сорта Целинная.юбилейная -'20,4-и 26,3 ц/га; у сорта Омская 18 - 19,2 и 22,0 ц/га

соответственно (табл.4).

Аналогичным действию на участке I было действие минеральных удобрений и на участке 2 (таОл.5).

Как и на участке I, на участке 2 самая высокая окупаемость удоорвний зерном отмечалась у сорта Саратовская 29 (2,0-11,7 кг зерна на I кг д.в. в зависимости от варианта).

На почве со средним содержанием подвижных форм фосфора (участок 3)- в среднем за 2 года исследований рядковое удобрение оказало практически такой же эффект на урожайность яровой пшеницы, как и основное фосфорное удобрение - Р^д. Прибавка урожая зерна в обоих случаях составляла 2,2-3,0 ц/га в зависимости от сорта. Окупаемость I кг д.в. фосфорных удобрений, внесенных в рядки, составила 11,0-13,5 кг, а внесенных в пар - 8,0-8,8 кг зерна в зависимости от сорта.

, „ При сравнении продуктивности озимой и яровой пшеницы двух районированных сортов отмечалась более высокая урожайность озимой пшеницы (табл.6).

• Таблица 6

Урожайность зерна озимой и яровой пшеницы после пара на фоне Рэд, ц/га

Сорт 1 1988 г. | 1989 г. Г .1990 г.[ 1991 г.

Мироновская 808 25,1 25,8 28,7 29,8

Саратовская 29 24,6 ' 23,6 22,1 18,1

Содержание азота, фосфора и калия в растениях яровой и озимой пшеницы и вынос этих элементов'на единицу основной продукции. В наших исследованиях на всех опытных участках содержание азота, фосфора и калия в зерне и соломе яровой пшеницы существенно не изменялось при внесении минеральных удобрений. Небольшое увели-

чение азота в зерне яровой и озимой пшеницы (на 0,12-0,25$) отмечалось от поздней некорневой подкормки.

Концентрация фосфора в зерне яровой пшеницы всех сортов была ниже на почве со' средним содержанием подвижных форм фосфора, чем на почве с повышенным и высоким их содержанием.

Вынос азота, фосфора и калия на 10 ц зерна яровой пшеницы с учетом соломы в среднем за 3 года исследований (1989-1991 гг.) . на участке 2 мало различался по сортам (табл.7). Так, на контроле в зависимости от сорта он составил: азота 26,9-27,8 кг, фосфора 8,1-8,6; и калия 17,9-19,2 кг.

Таблица 7

Вынос элементов питания на 10 ц зерна яровой пшеницы с учетом соломы (кг), участок 2. В среднем за 1989-1991 гг. (числитель - Саратовская 29; знаменатель - Целинная юбилейная; Омская 18)

Эле- Вариант опыта

мент I 2 3 1 4 5

N 27,3 27,8 27,6 28,5 27,7 27,6 д 27.8 28,8 ' 29,6 28,5 28.1 30,0 29,6

Р2°5. ^ 8,6 8,1 8.8 8,9 9,0 §Л 9,2 М 9,1 9,3 9,4 9.2 9,2 9,5

к2о 19 2 17,9 17,9 19,1 18,9 18,4 19 5 1М 18,6 19,2 19,8 18,8 18,6 20,4

Применение минеральных удобрений мало изменило вынос основных элементов питания по сравнении с контролем. Аналогичные выводы можно сделать и'по другим опытным участкам.

В среднем за 3 года вынос азота 10 ц зерна озимой пшеницы с учетом соломы составил 32,3-33,3 кг на контроле (фон и 35,1-36,1 кг на варианте 3 (фот- весной+ некорневая подкормка) в зависимости от сорта. Вынос фосфора изменялся в

пределах 10,2-11,3 кг и калия - 24,1-27,3 кг.

Баланс элементов питания в севообороте, и коэффициенты их использования из удобрений и почвы. Баланс элементов питания в зернопаровом севообороте (пар-яровая пшеница-яровая пшеница-яровая пшеница) мы рассчитывали, включая в приходную часть количество элементов питания, поступающих в почву с,удобрениями, а в ' расходную - их отчуждение•о поля только с урожаем зерна, т.к. солома оставалась на поле. Из таблицы 8 видно, что в среднем по всем сортам Пшеницы на почве с повышенным и высоким содераанием подвижных форм фосфора внесение фосфорных удобрений приводило к некоторому накоплению фосфора в почве.

Относительный баланс азота на вариантах с внесением азотных удобрений (варианты 4 и 5) составил 31-34$, а с учетом некорневой подкормки - 79-82$ к . выносу с урожаем в зависимости от сорта яровой пшеницы. Коэффициенты использования азота и фосфора из удобрений яровой пшеницей за 3 года на участках I и 2 составляли 10,5-31,755 и 5,5-18,3^5 соответственно.

Таблица 8

Баланс.азота, фосфора и калия в севообороте за 1989-1991 гг. {в знаменателе - баланс по азоту рассчитан с учетом некорневой подкормки)

Вариант опыта n ¥>5 ' К2°

+ кг/га % к выносу • + кг/га % к выносу +кг/га

I -160 .— -42 -37 '

2 -167 • _ +14 131 -38

3 -176 /- +12 125 -40

4 -121 33 +13 127 . -40

5 -126/-36 32/81 +10 121 -41

На почве со средним содержанием подвижных форм фосфора (участок 3) коэффициенты использования фосфора из рядкового

удобрения были значительно выше, чем на почве о повышенным его содержанием (13,8-21,С/о).

Коэффициент использования азота из удобрений яровой пшени-■ цей изменялся р зависимости от сорта. Наиболее высоким он был у Целинной юбилейной (31,7%). Этот коэффициент сильно колебался и по годам. Во влажный 1990 г. он достигал 14-49$ в зависимости от сорта яровой пшеницы и 68-96 в зависимости от,сорта озимой пшеницы. Коэффициенты использования элементов питания из почвы зависели в значительной степени от места яровой пшеницы в севообороте. По мере удаления пшеницы от пара они снижались (табл.9). На почве с повышенным и высоким содержанием подвижных форм фосфора коэффициент использования фосфора в зависимости от сорта яровой пшеницы и года проведения исследования колебался от 2 до 7%. На почве со средним содержанием фосфора он был выше и составлял 5-10?!. В обоих случаях коэффициент использования калия из почвы был невысок.

Таблица 9

Коэффициенты использования подвижных форм элементов питания из почвы яровой пшеницей, %. Колебания по сортам (участки 1,2) .

Элемент Пшеница'

питания после паоа вторая культура третья культура

1988 г . 1989 г. 1989 г. 1990 г. 1990 г. 1991 г.

н л.г.х) 20-24 22-25 11-13 21-25 22-25 20-22

р2°5 4-5 ■ 6,7 2-3 5-6 5-6 4

2-4 1-4 1-2 2 2 2-3

х)

л.г. - легкогидролизуешй.

Влияние условий -питания на физико-химические и хлебопекарные свойства зерна озимой и яровой пшеницы. В среднем за 3 года исследований озимая пшеница всех сортов на всех опытных вариан-

- 10 -

Таблица 10

Физико-химические показатели качества зерна озимой пшеницы, 1989-1991 гг.

Вариант Сырой белок, % нср05 Сырая клей ко вина, % ИДО,од Стекло бид- ность Натура, г/к

Мироновская 808

Рб0 ■ 14,3-15,9 15,1 . 28,5-34,3 33,0 80-65 73 45-65 60 758-745 743

Р60+1,30 ; 15,3-16,2 0,5-0,7 15,6 0,6 29',6-34,9 33,7 80-70 75 45-66 61 760-759 742

Р60+М30+Н30 15.7-16.7 16,3 30,3-35,9 35,3 . 80-70 75 ' 45-65 60 761-757 741

Северная заря

р60 ;; 14,6-15.0 15,0 31?3-32,1 33,5 ■ 85-65 75 46-61 57 756-738 739

Р60+:430 ' 15,7-15.4 0.8-0.6 15,6 . 0,7 34,0-34,4 35,5 85-65 75 47-62 58 759-738 740

?бо+азо+йзо 15.7-16.4 16,3 35,1-36,6 37,2. 85-65 75 47-61 59 760-736 742

Омская 18

Р60 14.2-15.2 14,7 32,5-32.7 33,4 90-60 75 45-63 56 752-741 722

?бо+ыз'о '•■.: 15.0-15,3 0.7-0.6 15,1 0,7 / 33.7-33.0 34,2 85-65 75 46-63 57 754-739 722

рео+ьзо+изо 15.4-16.2 16,2 34,8-35,9 36,7 85-65 75 45-64 57 756-740 723

Примечание< Числитель: первая цифра -показатели качества в

1990 г., вторая цифра,- показатели качества в. 1991 -..'..■.•■•'• .г.; знаменатель - показатели качества зерна -средние за 3 года.

тах имела хорошие показатели качества зерна (за исключением натуры зерна), отвечающие требованиям стандарта на сильную пшеницу. На контроле СР50) зерно Мироновской 808 имело 15,1% сирого белка, 33% сырой клейковины (I группы качества), 60% стекловид-ности (табл.Ю). Натура зерна составляла 743 г/л и была несколько ниже базисной нормы. Близка по качеству зерна к атому сорту пшеница Северная заря, а сорт Звезда уступал двум предьщувдм сортам по натуре зерна.

Азотные удобрения (и^), внесенные ранней весной в подкормку, увеличили содержание сырого белка в зависимости от сорта на' 0,8-1,1% и содержание сырой клейкозины на 1,1-2,7% только в 1990 г. Некорневая подкормка мочевиной оказала влияние на эти показатели, напротив, только в 1989 и 1991 гг.

В целом, большое значение для качества зерна озимой пшеница имел температурно-влшкностный режим во время налива и формирования зерна.

В среднем за 3 года исследований (1989-1991 гг.) качество зерна яровой пшеницы было выше, чем у озимой. В зависимости от сорта зерно яровой пшеницы имело 14,3-14,6% сырого белка, 34,636,2% клейковины (I группы качества), 65-67$ стекловидности, натура зерна составляла 758-772 г/л. По этим показателям сорта яровой.пшеницы мало отличались друг от друга. Только в 1990 г. . натура зерна Саратовской 29 была нине на 33-34 г/л, чем у Целинной юбилейной и Омской 18.

Существенное влияние на качество зерна оказали погодные условия. Минеральные удобрения практически не оказали влияния на натуру и стекловидность зерна. На удобренных вариантах имелась только тенденция к увеличении содержания сырого белка.и. сырой клейковины.

Оценка физических свойств теста и результаты пробной лабораторной выпечки подтвердили зысокое качество пшеницы, характеризуемое физико-химическими показателями. Все copra яровой пшеницы, относящиеся к I и высшему классам имели самые высокие показатели упругости теста (I44-I6I мм), силы муки (389-502 е.а), валомегрической оценки (72-89 ед.вал.). Лучшим по физическим свойствам теста был сорт Омская 18. Сорта озимой пшеницы по этим показателям уступали яровой пшенице. По объемному выходу хлеба и общей хлебопекарной оценке существенных различий исяду сортами не отмечалось.

Экономическая эффективности применения минеральных удобрений под озимую и яровую пшеницу. На почве с повышенным и высоким - содержанием подвижных форм фосфора за 3 года исследований максимальный чистый доход от применения удобрений под яровую пшеницу был получен у сорта Саратовская 29■на варианте с внесением до посева фосфорных и азотных удобрений - 335 руб/га при рентабельности производства 299$. На почве со средним содержанием подвижных форм фосфора более высокий чистый доход у сортов Саратовская 29 и Целинная юбилейная был при ежегодном внесении рядкового фосфорного удобрения - 120 и 160 руб/га соответственно, а у сорта Омская 18 - при основном внесении фосфорных удобрений -157 руб/га. . .

При внесении ранневесенней азотной подкормки (»'*й) под озимую пшеницу на фоне фосфорных удобрений (Р50) самый высокий чистый доход (154 руб/га) был у сорта. Северная заря. При этом рентабельность производства составила 213%, окупаемость I кг д.в. удобрений - 7,1 кг,зерна.

вывода

1. На даном черноземе (Кустанайская область) с повышенным

и высоким содержанием подвижных форм фосфора основное фосфорное. • удобрение (Рзд на 3 года) повысило урожайность зерна яровой, пшеницы в среднем за 3 года (1989-1991 гг.) на 1,2-2,4 ц/га в зави- . симости от сорта, наибольшая прибавка (2,4 ц/га) отмечалась у сорта Саратовская 29. Рядковое удобрение,(Р£о) в данных условиях было неэффективным. '"'.. '.

2. На почве со средним содержанием подвижных форм фосфора основное фосфорное удобрение (Р^о на 3 года) повысило в среднем ,

• за 2 года урожайность зерна яровой пшеница, в зависимости от сорта, на 2,4-2,7 ц/га. Такой же эффект имело ежегодное внесение суперфосфата в рядки (Р^о)-

3. Азотные удобрения (и ), внесенные до посева под 2 и 3 культуру после пара, в засушливые годы не влияли на'урожайность яровой пшеницы, а во влажный 1990 г. обеспечили прибавку зерна 1,5-2,8 и 1,6-5,5 ц/га соответственно. Самш отзывчивым на вне--сеще азота был сорт Целинная юбилейная; он же имел и. самую высокую урожайность (37,3 ц/га). .

4. Озимая пшеница на кино:.! легкосуглинистом черноземе на фоно основного фосфорного удобрения (Рб(р показала высокую про- ^ дуктивность для данного региона - 16,9-30,9 ц зерна с I 'га в зависимости от сорта и года. В засушливые годы наиболее высокая' урожайность была у сорта Ыиронопская 808 (25,8-29,8 ц/га), а во ' влажный год - у сорта Северная заря (30,9 ц/га).' . '

5. Ранневесенняя подкормка озимой пшеницы азотом (К^ц) 'бы-.-ла эффективна только во влажний год, повысив урожайность' зерна

на 4,1-7,8 ц/га. Самым отзывчигш па подкормку бил сорт Мироновская ВОВ.

6. За годы исследований в равных почленных условиях и при одинаковом резиые писания по урсчаЛ.-осл! очиняя пшеница тлела преимущества перед яровой (на и ц/га).

7. Элементы структуры урожая озимом п яровой пшеницы под действием минеральных удобрений значительно изменялись только

во влажном году. Применение азогны:: удобрений (1<У0) увеличивало на всех сортах густоту продуктивного стеблестоя. У большинства сортов от внесения удобрений повышалась масса 1000 зерен.

Сорта, имеющие большую высоту растений, были более продуктивными (коэффициенты корреляции 0,87 у озимой пшеницы и 0,78 у яровой).

8. Некоторые различия в выносе элементов питания на 10 ц зерна (с учетом соломы) происходили, главным образом, за счет изменения соотношения основной и побочной продукции в урожае в разные по увлажнению годы.

9. Относительный баланс питательных веществ в севообороте за 1989-1991 гг., в зависимости от варианта опыта составил: азота 31-34%, фосфора 118-136% (калийные удобрении не вносились).

Коэффициенты использования азота и фосфора яровой пшеницей из удобрений за 3 года в звене севооборота составили: 10,5-31,7 и 5,5-18,3% соответственно.

Из почвы яровой пшеницей усваивалось легкогидролизуемого азота, подвижных форм фосфора и калия 11,5-22,2%, 2,3-5,8 и 1,33,3% соответственно.

10. По содержанию клейковины, ее качеству и сгекловидностн зерна озимой пшеницы в среднем за 3 года исследований отвечало требованиям стандарта для сильных пшениц. Однако натура зерна,

была несколько ниже базисной. Ранневесенняя подкормка азотом (Цу) на фоне фосфорных удобрениГ: (Р50) повысила содержание белка и клейковины в зерне в зависимости от сорта только во .влажный год: на 0,8-1,1 и 1,2-2,7сЛ соответственно. Некорневая подкормка раствором мочевины повлияла на эти показатели только в засушливые годы, увеличив содержание белка на 0,9-1,2$ и клейковины - на 2,0-3,2%.

11. Качество зерна изучаемых сортов яровой пшеницы за годы проведения опытов было высоким: 14,3-14,6% сырого белка, 34,636,2% клейковины I груши качества, 65-67% стекловидности, натура зерна - 758-772 г/л.

Фосфорные и азотные удобрения, внесенные до посева пшеница, существенно не влияли на качество зерна. Некорневая подкормка мочевиной повысила содержание сырой клейковины в зерне сортов Целинная юбилейная и Омская 18 только во влажный год (на 0,7-

г,П).

12. Все сорта яровой пшеница по физическим свойствам теста имели преимущество перед озимой пшеницей. Лучшим был сорт Омская 18. По объемному выходу хлеба и общей хлебопекарной оценке существенных различий между сортами не отмечалось.

13. На почве с повышенным и высоким содержанием подвижных форм фосфора за 3 года исследований максимальный чистый'доход от применения удобрений получен у сорта Саратовская 29 на варианте с внесением до посева фосфорних и азотных удобрений - 335 руб/га при рентабельности производства 299%.

Ранневесенняя азотная подкормка озимой пшеницы на

фосфорном фоне (Рбо) увеличила, чистый доход на 154 руб/га у сорта Северная заря при уровне рентабельности 213%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения высоки;: урожаев яровой пшеницы (20-25 ц/га) с хорошим качеством зерна на ичерноземах Кустлнайской области рекомендуется внесение фослоршх удобрений в пар в дозе 60 кг д.в. па га и азотных удобрений под вторую и третью культуру после пара.

2. Ранневесенняя азотная подкорки (30 Нас) сразу после схода снега,обеспечивает повышение урожайности зерна озимой пшеницы 5-8 ц/га во влажные годи. Внесение азота ранней весной можно заменить подкормкой поздней осень:-).

3. Для большей гарантии получения высоких урояаев зерна и повышения эффективности минеральны); удобрений целесообразно расширение площади посевов сортов яровой мягкой пшеницы средне-позднего типа (Омская 18).

4. В целях дальнейшего увеличения производства зерна в Северном Казахстане желательно расширять посевные площади под озимой пшеницей, прибавка по сравнению с яровой составляет 6-11 ц/га.

5. При совместном применении азотных и фосфорных удобрений наибольшую урожайность в благоприятные по увлажнению Го,ш обеспечивают сорта Целинная юбилейная (3-5 ц/га) и Мироновская 808 (37 ц/га).

5. При составлении системы применения удобрений на южных черноземах с повышенным и высоким содержанием фосфора и очень высоким - калия, необходимо придерживаться еле,дующих нормативов баланса питательных веществ за ротации зерполарового севооборота (ггри оставлении соломы на поло): азота 30-40%, фосфора -

115-130% к выносу с урожаен.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1. Колесник О.В., Демин В.Л. Отзывчивость различных сортов озимой и яровой пшеницы па минеральные удобрения на виюн черноземе Кустанайской области. - Ы., 1991. - 9 с. - Деп. во ВНИИ ТЭИ Агропрома.

2. Демин В,Л., Дубровский И.И., Колесник О.В. Урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы в зависимости от условий минерального питания па южном черноземе Кустанайской области // Известия ТСХА. - 1992. - Вып.2. - С.77-81.