Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИЕМОВ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИЕМОВ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ"
ГНУ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ЭРОЗИИ
На правах рукописи
ДУБОВИК Дмитрий Вячеславоадч
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИЕМОВ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ
06.01.01.- общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Курок - 2007
Диссертационная работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии
(ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ)
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук
A.C. Акименко
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, автор открытая Н.И. Картамышев
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
B.И. Лазарев
Ведущая организация: Белгородский НИИСХ
Защита диссертации состоится «3!» мая 2007 гадав «10» часов на заседании диссертационного совета Д 006.016.01 в ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защит почв от эрозии.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах просим направлять по адресу: 305021, г. Курск, ул. К.Маркса, 70-Б, ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ, диссертационный совет.
телефон: (4712) 53-42-56 факс: (4712) 53-67-29
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ Автореферат разослан « » «^¿иц 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат биологических наук
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. В зерновом хозяйстве России большой удельный вес занимает пшеница, высококачественное зерно которой имеет первостепенное значение как один из основных продуктов питания. В условиях ЦЧЗ значительная доля пахотных угодий расположена на склоновых землях подверженных водной эрозии. Эрозия является причиной дифференциации почвенного плодородия на склоновых землях и обуславливает уменьшение гумусового профиля, снижение содержания гумуса, основных биогенных элементов и, как следствие, недостаток питательных элементов для растений. Все это в значительной степени отражается как на урожае зерна, так и на его качестве. Распространение одних и тех же способов и приемов возделывания озимой пшеницы, без учета неравнозначности экологических условий равнинных территорий и разноориектированных склонов, не позволяет эффективно использовать сложившийся уровень плодородия почв, приводит к недобору урожая и снижению его качества, что ведет к экономическим потерям.
Целью данной работы является обоснование щроириемов для повышения урожая и качества зерна озимой пшеницы на сопряженных элементах ландшафта.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1. Оценить степень влияния погодных условий на изменение качественных показателей зерна озимой пшеницы;
2. Изучить влияние агрохимических свойств чернозема типичного в условиях расчлененного рельефа на качество зерна озимой пшеницы;
3. Определить влияние предшественников, минеральных и органических удобрений, способов основной обработки почвы на урожай и качество зерна озимой пшеницы, возделываемой на склонах;
4. Изучить влияние основных элементов контурно-мелиоративной организации территории на урожай и качество зерна озимой пшеницы;
5. Исследовать особенности накопления 8 зерне отдельных микроэлементов (Си, Zn, Мп) в зависимости от степени обеспеченности почв огроландшафта этими элементами и применяемых агротехнических приемов.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые для условий Центрально-Черноземной зоны получена количественная оценка влияния на урожай и качество зерна озимой пшеницы комплекса факторов (погодные условия, плодородие почвы, севообороты, органические и минеральные удобрения, противоэрозионные мероприятия) В условиях расчлененного рельефа. Изучено влияние элементов контурно-мелиоративной организации территории склоновых земель (лесополос и валов-террас) на урожай И качество зерна озимой пшеницы.
Практическая значимость работы заключается в том, результаты
исследований необходимы при- примр^Нд^р.эдеэд^ по Произё эдетву качественного зерна озимой гшенж^^^^ови^^^руд^вфёо земледелия
ЦНБ имени Н.И. Ж^лсзнова научный литературы^
сельскохозяйственными предприятиями различных форм собственности. Полученные данные были использованы при разработке критериев и параметров допустимых антропогенных нагрузок на компоненты агроландшафта (Курск, 2005 г.).
Основные положения выносимые на защиту: ). Формирование качества зерна озимой пшеницы определяется погодными условиями периода активной вегетации (май-июль) и уровнем запаса продуктивной влаги в почве в весенний период;
2. Показатели качества зерна озимой пшеницы на черноземе типичном зависят от местоположения почв в рельефе и уровня их плодородия;
3. Урожай и качество зерна на полярных склонах изменяется в зависимости от агротехнических приемов - вида севооборота (предшественника), способа основной обработки почв, применения минеральных и органических удобрений.
4. На изменение урожая и качества зерна озимой пшеницы влияют элемент комплекса противоэрозионных мероприятий (узкие лесополосы и валы-террасы);
5. Уровень накопления в зерне микроэлементов (Cu, Zn, Мл) изменяется в зависимости от степени обеспеченности ими почв агроландшафта и агротехнических приемов.
Апробация работы. Диссертационная работа выполнена я соответствии с планом научных исследований ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ, ее результаты включены в научные отчеты лаборатории агрохимии. Основные положения диссертации доложены на Ш и IV съездах Докучаевского общества почвоведов в Суздале (2000 г.) и Новосибирске (2004 г.), 7-и научно-практических конференциях в Курске, Воронеже, Ростове, 2-х Всероссийских научно-практических конференциях в Курске, 5-и Международных научно-практических конференциях в Курске, Харькове, Шортанды, 2-х Международных школах молодых ученых в Курске и Новосибирске. По теме диссертации опубликована 31 работа.
ОДъсм и структура па боты. Диссертация изложена на 326 страницах компьютерного текста, включает 58 таблиц и 38 рисунков. Состоит из введения, 7-и глав, выводов и предложений производству, 30 приложений. Библиографический список включает 470 наименований, в том числе 68 зарубежных авторов.
Декларация личного вклада диссертанта в _ ¡t результаты исследований. Участие в качестве исполнителя при проведении микродсляночных и полевых опытов лаборатории агрохимии (3 997-2004 гг.), а также работа на мкогофакторном полевом опыте и объекте с контурно-мелиоративной организацией территории. Лично автором выполнены: 1) учет урожая зерна озимой пшеницы и отбор образцов на анализ; 2) определение в отобранных образцах зерна показателей его качества; 3) определение содержания меди, марганца и цинка в почвенных образцах и зерне; 4) анализ и обобщение данных по качеству зерна полученных другими исследователями (В.В. Ермаков, Т.В, Карпинец); 5) отбор и подготовка
почвенных образцов для агрохимической характеристики и анализ результатов; 6) анализ погодных условий за период 1986-2005 гг.; 7) оценка влияния основных элементов контурно-мелиоративной организации территории (узких лесополос и валов-террас) на урожай и качество зерна озимой пшеницы 8) формулировка выявленных закономерностей взаимосвязи изучаемых факторов и качества зерна озимой пшеницы.
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объекты исследований. Основные исследования проводились в стационарном полевом многофакторном опыте ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии в ОНО ОПХ «Пекинское» (Курская область, Медвенский район) в 1997-2004 гг. лично автором, с привлечением данных лаборатории анализа почв и растений, метролога и за 1987-1996 гг., а также в микроделяночных и полевых опытах лаборатории агрохимии проведенных автором в 1997-2000 гг. с привлечением материалов микроделян очных опытов 1993-1994 тт., и на объекте с контурно-мелиоративной организацией территории (1999, 2003 гг.).
В схему многофаюорного полевого опыта по моделированию систем земледелия включены их важнейшие элементы: севообороты, виды основной обработки почвы, органические и минеральные удобрения, кальций содержащие мелиоранты, лесная мелиорация (табл. 1). Эти факторы в той или иной мере оказывают непосредственное влияние на величину и качество урожая. Структура опыта отражает и учитывает многофакторную природу почвы как основной среды обитания растений и многокомпонентное^ агротехнических способов воздействия на них.
Таблица 1. Схема многофакторного полевого опыта
Факторы
ровни варьирования
Экспозиция склона
"Севообороты, % многолетних бобовых трав_
северная
водораздел
южная
25
50
безотвальная 20-22 см
Основная обработка почвы
"Органические удобрения, т/га се вооборотной площади
отвальная 20-22 см
поверхностная 8-Ю см
12
Минеральные удобрения, кг/га д.в. __
МчоРвоКво
Са-еодержащие мелиоранты "Лесополосы
комі існсационная
доза_
" 3 лесополосы
без лесополос
2 лесополосы
Учет урожая зерна проводили прямым учетом комбайном «Эатро». Одновременно с уборкой проводился отбор образцов зерна для определения показателей качества.
Микроделяночиые и полевые опыты по изучению влияния азотной подкормки на качество зерна озимой пшеницы проводили в ОПХ ВНИИЗ и ЗПЭ в течение 6 лет (1993-94 гг., 1997-2000 гг.). Агротехника в опытах общепринятая для региона. Азотную некорневую подкормку проводили в фазе молочной спелости зерна 4% раствором мочевины в дозе 45 кг/га д.в.
Варианты - контроль без подкормки и N — подкормка. Почва опытных участков представлена черноземом типичным на покровном лессовидном суглннке.
Опыт на объекте с контурно-мелиоративной организацией территории.
В 1999 и 2003 гг. совместно с лабораторией контурно-мео диоративного земледелия ВНИИЗ и ЗПЭ на эксперментальном объекте этой лаборатории на общей площади 275 га, который включает систему узких лесных полос с канавами через 216 м и валов-террас и их сочетание с валами-террасами через 54 м, а также контрольный вариант, на котором отсутствуют лесогидромелиоративные мероприятия, размещенные на склонах различных (полярных) экспозиций, были выполнены исследования по оценке качества зерна озимой пшеницы на основных вариантах этого опита. Образцы растении перед уборкой урожая отбирались по геоморфологическому профилю, пересекающему объект с севера на юг. Шаг отбора составлял 27 и 54 м на открытых пространствах, через 5, 10, 27 м выше и ниже лесополос, а также по четырем элементам валов-террас (выемочный откос, выемочная часть, мокрый откос, сухой откос). В каждой точке наблюдений пробы отбирались с площадок размером 1 м1.
Для агрохимической характеристики почвы из пахотного слоя отбирали средневзвешенный образец почвы. В почвенных образцах определяли: гумус
— по Тюрину (ГОСТ 26213-91); азот валовой - методом мокрого озоления по Гинзбург С отгонкой аммиака по Кьельдалю (ГОСТ 26107-84); pH - в 1,0 и KCl вытяжке (ГОСТ 26483-85); гидролитическая кислотность - по Каппену (ГОСТ 26212^91); сумма поглощенных оснований - по Каппену-Гнльковицу (ГОСТ 27821-88); фосфор подвижный - по Чирикову (ГОСТ 26204-91); калий подвижный - по Чирикову (ГОСТ 26204-91); степень подвижности фосфора
- по методу Скофидда; щелочкогндролизуемый азот - по Корнфилпу (Методическиеуказания..., 1983; JI.H. Александрова, O.A. Найденова, 1986); подвижная медь (ГОСТ Р 50683-94); подвижный марганец (ГОСТ Р 5068294); подвижный цинк (ГОСТ Р 50686-94).
Для характеристики качества зерна озимой пшеницы применяли методы, предусмотренные ГОСТом —9353-90 (Пшеница, требования при заготовках и поставках), (Зерно. Методы анализа, 2001). Определялись следующие показатели качества зерна: стскловндностъ зерна (ГОСТ 10987-76); масса 1000 зерен (ГОСТ 10842-89); натура зерна (ГОСТ 10840-64); содержание сырой клейковины (ГОСТ 13586.1-68); качество сырой клейковины (упругосп.) (на ИДК - 1); содержание белка (ГОСТ 10846-74); содержание крахмала (ГОСТ 10845-98); микроэлементы (Си, Zn, Мп) в зерне (ГОСТ 30178-96).
3. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
3.1. Влияние метеорологических условий года на качество зерна озимой пшеницы
Из всех природных факторов - климатический наименее предсказуем и практически не поддается воздействию направленной деятельности человека.
Поэтому учет его воздействия в зоне возделывания озимых зерновых и в частности, озимой пшеницы, необходим для обеспечения соответствующих обстоятельствам агротехнических мероприятий, что позволяет получить высокий урожай зерна хорошего качества. Из погодных факторов наибольшее влияние на содержание белка и клейковины оказывает температура и количество осадков в период от колошения до восковой спелости.
Оценка температурных данных и осадков за период активной весенне-летней вегетации озимой пшеницы за 20 лет 1986-2005 гг. позволила установить, что эти показатели значительно варьируют по годам. При этом сумма активных температур (>10°С) в течение этого периода в 60% случаев превышала среднемноголетние показатели более чем па 50°С и выше, в 25% случаев была ниже среднемноголетиен нормы и лишь в 15% была близка к ней (рис. 1). Отклонения суммы осадков за период май-июль от среднемноголетней нормы были меньшими, чем сумма активных температур. Так превышение среднемногоястнего показателя за 20 лет составило 40%, а недостаток осадков наблюдался в 20% случаев. В 40% случаев сумма осадков была близка к среднем ноголетней.
_Гад_
| ши Сумма осадков, мм —»—Сумка аюяоных температур |
Рис. 1. Погодные условия за период активной вегетации озимой пшеницы (май-июль)
Запасы продуктивной влаги в почве в слое 0-100 см в весенний период в среднем за 20 лет составляли 159 мм. Из этого периода 10 лет характеризовались как близкие к сред немноголетним, 5 лет - превышали данный показатель и 5 лет запасы продуктивной были ниже, чем многолетняя норма. Среди емкого летний гидротермический коэффициент за период май-июль составляет 1,22. В отдельные годы наблюдаются значительные отклонения этого показателя от среднемноголетних значений. Так, в 1992, 1998 и 1999 гг. гидротермический коэффициент был ниже в 2,02,5 раза, а в 1991, 1997н 2004 гг. выше в 1,4-1,9 раза, чем среднем но голстний
показатель. В остальные годы исследований он был близок к среднему значению.
Изучаемые агрометеорологические факторы оказывали существенное влияние на накопление в зерне озимой пшеницы клейковины и белка. Так, выявлена линейная зависимость содержанием в почве продуктивной влаги и содержанием в зерне клейковины (рис. 2). Из рисунка видно, что данный показатель качества повышается при увеличении запасов продуктивной влаги в почве в весенний период.
у ■ 7,30 * 0,1»* RE0.iI
■Л •
100 110 120 1» 140 190 160 170 1*0 190 »0 Продуктивная 1Л1Г1, ми
Рис. 2. Зависимость содержания клейковины в зерне от содержания продуктивной влаги в почве в слое 0-100 см
Не меньшее, а может даже и большее влияние на показатели качества зерна оказывает гидротермический коэффициент, причем его влияние неоднозначно в разные периоды развития озимой пшеницы. Так, наиболее значимыми для накопления в зерне клейковины были гидротермические условия за нюнь. Связь этих показателей описывается параболой второго порядка (рис. 3).
. /
у у * 10,42 *1 1,87* - 3,771* ^ Я ■ 0,74
0,0 0,1 0,4 0,« м 1.0 1,1 1,4 1,С 1,0 1,0 2,1 1,4 2.« 2,«
гтк
Рис. 3. Зависимость содержания клейковины в зерне от гидротермического коэффициента за июнь
Этот период (июнь) очень важен для развития растений пшеницы. В начале нюня заканчивается колошение, к середине происходит цветение,
оплодотворение и формирование зерна. К концу этого месяца н началу июля наступает фаза молочной спелости зерна. Сухая и жаркая погода, а также недостаток влаги в этот период, приводят к нарушению формирования генеративных органов и образованию в колосе большого числа стерильных цветков.
Гидрогсрмические условия июня, также, оказывают влияние и на качество клейковины (ИДК). Увеличение гидротермического коэффициента ведет к образованию более упругой клейковины, что положительно сказывается на хлебопекарных свойствах.
Содержание крахмала в зерне при повышении гидротермического коэффициента в июне снижается, что естественно, так как в этот период наблюдается увеличение содержания клейковины, а между этими показателями выявлена обратная связь, коэффициент корреляции =- - 0,61.
Таким образом, можно заключить, что биохимический состав зерна озимой пшеницы является результатом взаимодействия целого комплекса внешних условий, из которых основными являются гидротермическне условия периода активной вегетации и особенно периода начального формирования зерна, а также весенние запасы продуктивной влаги.
3.2. Уровень плодородия почвы н качество зерна
В различных ландшафтных условиях при выращивании качественного зерна озимой пшеницы в качестве лимитирующих выступают различные системообразующие факторы, и в частности уровень плодородия почвы характеризуемый рядом агрохимических и агрофизических свойств.
Агрохимические показатели плодородия почвы на изучаемом объекте существенно отличались в зависимости от местоположения почв в рельефе (табл. 2.). Так, в среднем за пять ротаций наибольшее количество гумуса содержится в почве водораздельного плато, в среднем 6,04%, несколько меньшее на склоне северной экспозиции - 5,77%, и меньше всего гумуса в почве южного склона — 5,35%, Такое снижение гумуса на южном склоне связано с развитием здесь водноэрозионных процессов и потерей значительной части гумусового слоя.
Таблица 2. Агрохимическая характеристика почв склонов
Элемент рельефа рН Иг Са+ Мг Гумус N шел. и- N0, Я- РзОІ Кф Сіенень подвижности, мг/л
мгэкв, /1(К) г МІ7ЕСН1 Г ПОЧВЫ КіО
Северный стон 5,4 4,51 28,3 5,77 18,8 0,34 1,63 12,9 9,2 0,48 2,97
Водораздельное плато 5,7 3,69 29.2 6,04 19,9 0,43 1,63 23,1 11,5 0,69 3,81
Южный скяон 0,83 37,8 5,35 І6Д 0,52 1,44 15,8 11,7 0Д5 2,89
Характер распределения содержания шелочногидролизуемого азота по элементам рельефа такой же, как и гумуса, что естественно, так как эти
показатели почвенного плодородия тесно связаны между собой и между ними существует тесная корреляционная связь г = 0,84. В среднем, наибольшее содержание нитратного азота 0,52 мг/100 г обнаружено в почве южного склона и несколько меньшее - 0,43 мг/100 г - водораздельного плато. На склоне северной экспозиции содержание нитратного азота было наименьшим - 0,34 мг/100 г. Количество аммонийного азота, напротив, было наименьшим на склоне южной экспозиции, где преобладают процессы окисления соединений азота, и усиливается ннтратонакопление. На склоне северной экспозиции и водоразделе содержание аммонийного азота было примерно одинаковым.
Самые низкие значения содержания подвижного фосфора и калия отмечаются на склоне северной экспозиции, но здесь большой уровень варьирования степени их подвижности. Почва водораздельного плато наиболее обеспечена подвижным фосфором. По степени обеспеченности подвижным калием почвы южного склона и водораздела примерно равны, но на водораздельном плато отмечается наибольшая степень его подвижности.
На склоне северной экспозиции более глубокое промачивание почвы весной обуславливает вымывание карбонатов кальция на глубину более 80 см, что сопровождается подкислен и ем пахотного слоя почвы. Минимальные значения рН здесь составляют 4,9. На более эродированном склоне южной экспозиции вовлечение в пахотный слой нижележащих горизонтов почвенного профиля и восходящая миграция солей, связанная с иссушением почвы в летний период, сопровождается значительным снижением кислотности и даже, слабым подщелачиваннем почвы. В среднем рН здесь составляет 7,4. На водораздельном плато рН почвенного раствора варьирует от слабокислой до нейтральной и в среднем равно 5,7. Величина гидролитической кислотности изменяется соответственно изменению рН. Сумма поглощенных оснований наиболее высокой была на склоне южной экспозиции, в среднем 37,8 мг эквУЮО г. На склоне северной экспозиции и водораздельном плато этот показатель был примерно одинаковым.
Такие различия показателей плодородия почв полярных склонов и гшакора не могли не повлиять на изменение биохимического состава зерна. Сопряженный анализ агрохимических показателей плодородия почвы н качественных показателей зерна позволил установить некоторые закономерности. Общие закономерности, как на полярных склонах, так и на водораздельном плато, в изменении количества клейковины в зерне от уровня агрохимически показателей почвы отмечены в отношении таких факторов как содержание нитратного азота, подвижного фосфора и калия.
Увеличение количества шгтратного азота в почве значимо повышало содержание клейковины в зерне. Наиболее значимой эта связь была на водораздельном плато, несколько меньшей на склоне северной экспозиции. На этих элементах рельефа варьирование содержания нитратного азота достаточно велико и повышение данного показателя положительно сказывается на приросте клейковины в зерне. На склоне южной экспозиции, при наибольшем среднем содержании нитратного азота в почве, размах
между минимальными и максимальным» его количествами невелик, что обуславливает невысокую степень варьирования клейковины в зависимости от данного фактора (рис. 4).
30
29 -
* * 28 •
* 27 ■
о X 26 -
! 36 ■
а X 24 •
23 -
23 -
и 21 -
20
во до раме л у »21,«4* 7,71* II » О,ВО
ЮЖНЫЙ склон у »22,31 + 5,33х Р « 0,32
'северный склон у ■> 22,70 * 8,26к Я* - 0,49
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,0 0,7 0,9 0,3 1,0 N-N03, иг/100 г
Рис. 4. Зависимость содержания клейковины в зерне от уровня нитратного азота в почве
Повышение в почве содержания подвижного фосфора линейно увеличивает содержание клейковины в зерне на склонах северной и южной экспозиций. Это вполне закономерно, так как степень обеспеченности этим элементом питания, на полярных склонах, характеризуются от средней до повышенной, и увеличение количества подвижного фосфора в почве положительно сказывается на приросте клейковины в зерне. На водораздельном плато связь этих показателей описывается параболой второго порядка. Это объясняется тем, что на плакоре содержание подвижного фосфора очень высокое и максимальный уровень доходит до 41,9 мг/100 г почвы. Увеличение содержания фосфора более 27 мг/кг приводит к снижению содержания клейковины в зерне (рис. 5).
30 1
северный склон у »22,29 * 0,17* К-0,30
южный склон у » го,48 * о.гв»
К ■ 0,46
водораздел у » 17,39 + 0,63х -0.01Х1 I? • 0,32
6 в 10 12 14161820 22 2426 28 30 32 34 36 33 40 42
р10ь мгЛОО г
Рис. 5. Зависимость содержания клейковины в зерне от уровня подвижного фосфора в почве
На увеличение количества клейковины оказывает влияние и такой показатель почвенного плодородия, как содержание подвижного кипя (рис. б). Наибольший прирост клейковины, в зависимости от обеспеченности этим элементом минерального питания получен на южном склоне, несколько меньший на северном склоне. Полярные склоны в недостаточной мере обеспечены подвижным калием и отзывчивость растений на увеличение данного показателя достаточно высокая. На водораздельном плато отмечена наименьшая связь между количеством клейковины в зерне и содержанием подвижного калия в почве. Хотя уровень обеспеченности почв водораздела калием не сильно отличается от почв полярных склонов, и даже несколько меньше, чем на южном склоне, степень его подвижности здесь наиболее высокая.
30 -» -
^ 28-I 27-| 2« -1 25 -I 24 -23 -23 -21 • 10 49
К20, М(/100 г
северный склон у - 18,83 + 0,62х
ІЇ - 0,во
водораздел у>19,99 + 0,45х К ■ 0,32
южный склон у = 12,45 + 1,07* К • 0,74
9 10 11 12 13 14 15 16 17
Рис. б. Взаимосвязь содержания клейковины в зерне и подвижного калия в почве
Исходя из анализа, взаимосвязи агрохимических показателей почвенного плодородия и качества зерна озимой пшеницы, можно заключить, что данная зависимость не однозначна и тесно связана с местоположением почв в рельефе. А гроэко логические условия формирования почвенного плодородия обуславливают высокий уровень его дифференциации в зависимости от экспозиции склона. Одни и те же показатели на различных элементах рельефа имеют не однозначную степень влияния на качественные показатели зерна, и в зависимости от количественного содержания того или иного агрохимического показателя плодородия почвы могут, как повышать, так и снижать их.
3.3. Влияние предшественников на урожай н показатели качества зерна озимой пшеницы в агроландшафте
В Центрально-Черноземной зоне, характеризующейся неустойчивым увлажнением, на качество зерна озимой пшеницы, помимо климатических условий, большое влияние оказывают предшествующие культуры. Согласно
современным представлениям считается, что для озимой пшеницы лучшим предшественником, способствующим формированию оптимального урожая с высокими показателями качества зерна, является черный пар. Это объясняется тем, что после парования в почве содержится больше азота, чем после непаровых предшественников.
Однако в условиях Курской области склоновые, потенциально эрозионно-опасные земли занимают более 65% пашни. Поэтому паровой предшественник с экологической точки зрения не может считаться рациональным приемом, так как приводит к большим потерям плодородия почв в результате смыва значительной части пахотного слоя, стока воды и растворенных в ней биогенных элементов, В этом случае наилучшими предшественниками могут являться бобовые кулыуры и в частности многолетние бобовые травы.
Исследования, проведенные в течение пяти ротаций трех севооборотов, показали, что наивысшая урожайность зерна получена при посеве по черному пару на всех изучаемых элементах рельефа по всем ротациям севооборотов (табл. 3).
Таблица 3. Влияние предшественников на урожайность и качество зерна
озимой пшеницы
Элемент рельефа Предшественник Урожайность, ц/га Клейковина, % Белок, % Стекло- видносгь, % Крахмал, % идк сгк, %
Северный склон Черный пар 34,3 24,9 12,5 65 59,6 69 197
Ми, травы 1-го года 23,0 23,5 12,1 61 60,2 69 196
Мн. травы 2-го года 20,5 24,2 12,3 64 59,9 69 1%
Водораздельное плато Черный пар 33,5 26,4 13,1 70 59,1 70 201
Мм. травы 1-го года 27,1 23,6 12,0 64 60,0 68 197
Мн. травы 2-го гола 25,1 25,7 12,7 70 59,6 68 200
Южный склон Черный пар 35,7 25,4 12,7 71 59,7 69 201
Мн. травы 1-го гола 26,9 23,0 11,7 69 60,6 69 200
Мн. травы 2-го года 25,1 24,1 12,0 68 60,1 71 200
НСРп, ЗА 0,9 0Т4 4,0 ~0',2 і 3
На склоне северной экспозиции урожайность зерна озимой пшеницы выращенной по черному пару в среднем за пять ротаций севооборота была на 11,3 ц/га выше, чем в том случае, когда предшественником выступали многолетние травы первого года пользования и на 13,8 ц/га, чем по многолетним травам второго года пользования. Различия в урожайности зерна полученной в зернотравянопропашном и зернотравяном севооборотах были несущественные и в среднем составили 2,5 ц/га, хотя по отдельным
годам наблюдаются значительные колебания, то в пользу одного, то другого предшественк н ка.
На водораздельном плато черный пар как предшественник обеспечил прибавку урожая 6,4 ц/га по отношению к многолетним травам первого года пользования н 8,4 ц/га — к многолетним травам второго года пользования. На склоне южной экспозиции, как и на остальных элементах рельефа, преимущество было за черным паром. Урожай зерна, полученный при посеве по этому предшественнику, был больше ка 8,8 ц/га, чем при посеве по многолетним травам первого года и на 10,6 и/га, чем по многолетним травам второго года.
Выбор предшественника во многом определяет не только количество полученного урожая зерна, но и его качество. Наибольшее количество клейковины и белка формируется на водораздельном плато в зернопаропропашном севообороте. Так в среднем за пять ротаций содержание здесь клейковины было выше на 1,5%, белка на 0,6%, чем на склоне северной экспозиции и на 1,0% и 0,4% соответственно, чем на склоне южной экспозиции. Содержание клейковины и белка выращенной в зернотравянопропашном севообороте по элементам рельефа значимо не отличалось. В зерне, полученном в зернотравяном севообороте на водораздельном плато, количество клейковины повысилось на 1,5% по сравнению с аналогичным севооборотом на северном склоке и ка 1,6% на южном склоне, белка на 0,4% и 0,7% соответственно. На склоне северной экспозиции посев по черному пару обеспечил прибавку клейковины в 1,4%, белка - 0,4% по сравнению с многолетними травами первого года. Зерно, полученное при выращивании по многолетним травам второго года, по уровню содержания клейковины и белка значимо не отличалось, от зерна полученного по остальным предшественникам.
На водораздельном плато черный пар обеспечил прибавку клейковины 2,8%, белка 0,9% по сравнению с многолетними травами первого года. Многолетние травы второго года как предшественник несколько уступали черному пару в деле накопления в зерне клейковины и белка, но в сравнении с многолетними травами первого года повышали данные показатели качества на 2,1% и 0,7% соответственно. Аналогичная тенденция наблюдается и на склоне южной экспозиции. Наибольший прирост в зерне клейковины — 2,4% и белка - 1,0% отмечается при посеве озимой пшеницы по черному пару по отношению к посеву по многолетним травам первого года. Использование в качестве предшествующей культуры многолетних трав второго года привело к увеличению клейковины в зерне на 1,1%, белка 03% по сравнению с многолетними травами второго года использования.
Характеризуя белковость зерна озимой пшеницы, выращенной в условиях расчлененного рельефа, значительный интерес представляет не только общий уровень содержания белка, но и отдельные составляющие белковый коматекс, соотношения его фракций. Проведенными нами в этом направлении исследованиями установлено, что как фактор местоположения в рельефе, так и тип предшественника оказывают влияние на содержание и
соотношение отдельных фракций белкового комплекса. Так, в содержании конструкционных белков (водно- >1 солерастворнмая фракции) более заметные изменения под влиянием природного фактора установлены для альбуминов, и менее - для глобулинов в сторону их некоторого снижения на склонах, особенно южной экспозиции. П ролам и новая фракция ведет себя более консервативно и мало зависит от условий рельефа, в то время как уровень содержания глюгелинов наиболее высок на водоразделе, значительно ниже на южном и северном склонах. Фактор севооборота (предшественник) на склоне северной экспозиции более сильное влияние в сторону снижения оказал на фракцию альбуминов и глобулинов.
Таблица 4. Влияние предшественников на фракционный состав белка зерна _озимой пшеницы_
Элемент рельефа Предшественник Фракции белка, %
альбумины глобулины нрола-мины глютелины склеро-протеины соотношение*
Северный склон Черный пар 2,49 1,61 3,51 3,85 1,05 1?79
Мн. травы 1-го года 2,39 1,51 3,43 3,78 1,02 1,84
Мн. травы 2-го года 2,41 1,51 3,43 3,83 1,06 1,85
Водораздельное плато Черный пар 2,51 1,63 3,68 4,20 1.10 1,90
Мн. травы 1-го года 2,21 1,45 3,42 3,86 1,02 1,99
Мн, травы 2-го года 2,40 1,54 3,71 4,00 0,99 1,91
Южный склон Черный пар 2,44 1,59 3,68 3,86 1,00 1,87
Мн. травы 1-го года 2,24 1,42 3,44 3,62 0,96 1,93
Мн. травы 2-го года 2,32 1,45 3,54 3,71 0,99 1,92
НСРс5 0,07 0,06 0,08 0,06 0,03 0,04
*- прол амины + глютелины / альбумины + глобулины
Содержание данных фракций в белке было наибольшим после черного пара, чем после многолетних трав, как первого, так и второго года пользования, которые между собой практически равнозначны. Проламнновая фракция наиболее высокой была также в зернопаропропашном севообороте, а количество глюгелинов значимо не отличалось по всем топам севооборотов. На водораздельном плато существенное снижение всех фракций белка отмечается в посевах по многолетним травам первого года по сравнению с черным паром и многолетними травами второго года. Последние уступают черному пару по уровню содержания альбуминов, глобулинов н глюгелинов, но практически равны по содержанию проламинов. На склоне южной экспозиции отмечается такая же ситуация, что и на водораздельном плато.
Таким образом, можно заключить, что наилучшим предшественником для озимой пшеницы является черный пар. Он обеспечивает получение не
только наибольших урожаев зерна, но и способствует улучшению его качественных показателей. Однако, с экологической точки зрения, на склоновых землях с уклоном более 3° предпочтение следует отдавать почвозащитному типу севооборота (без пропашных культур), где в качестве предшественника озимой пшеницы выступают многолетние бобовые травы.
Данные, полученные за 19 лет выращивания озимой пшеницы в монокультуре и зернопаропропашном севообороте показывают, что во все годы исследований лучшее по качеству зерно формировалось в севообороте. Содержание кле&совинм и белка в зерне варьировало по годам исследований при обоих способах возделывания, что объясняется различием погодных условий отдельного года. Но, при этом уровень содержания этих показателей в монокультуре был гораздо ниже, чем в севообороте. Кроме того, в отдельные годы (1995,2003 гг.) при бессменном способе посева наблюдалась гибель озимой пшеницы, чего в севообороте не отмечается. В среднем за 19 лет содержание клейковины при возделывании озимой пшеницы в севообороте было на 7,5% выше, чем в монокультуре, белка на 2,5%. Количество крахмала в зерне при бессменном посеве в среднем увеличилось на 3,1%, а стекловиднсмлъ зерна снизилась на 20% (табл. 5).
Таблица 5. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы выращенной в
зернопаропропашном севообороте и бессменно (среднее за 19 лет)
Показатели Способ возделывания
в севообороте бессменно
Урожайность, ц/га 32,8 13,3
Содержание клейковины, % 27,6 20,1
Содержание белка, % 13,1 10,6
Содержание крахмала, % 59,9 63,0
Стекловидность, % 72 52
идк 74 74
Степень гидратации клейковины. % 208 201
Из вышеизложенного видно, что многолетнее бессменное возделывание озимой пшеницы крайне негативно отражается не только на количестве, но и на качестве получаемой продукции.
3.4. Способы основной обработки почвы и качество зерна озимой пшеницы
При выборе способа основной обработки почвы под озимые зерновые необходимо ориентироваться на его противоэрозионную эффективность и степень влияния на величину урожая и качества зерна, тем более что набор способов основной обработки под озимые довольно широк. Несмотря на многочисленные исследования до сих пор нет единого мнения о преимуществе какого-либо одного способа обработки почвы. Эффективность основной обработки почвы усиливается, когда обработка осуществляется в определенной системе, тесно связанной с видом севооборота и рельефом.
Исходя их этого, изучение влияния способа обработки почвы на урожай и показатели качества зерна озимой пшеницы было проведено во всех рассмотренных в предыдущем разделе севооборотах размещенных на склонах полярных экспозиций и водораздельном плато.
Изучение влияния способа основной обработки на урожайность зерна показало, что в среднем за пять ротаций севооборотов, данный показатель от вида обработки изменялся незначительно. Эта закономерность прослеживается во всех севооборотах и на всех элементах рельефа. В большей мере па изменение урожайности повлияли факторы предшественника и экспозиции склона.
На склоне северной прн переходе на нулевую (минимальную) обработку почвы отмечается существенное снижение содержания в зерне клейковины и белка, а также стекловидностн зерна. Так по сравнению с отвальной вспашкой в зернопаропропашном севообороте содержание клейковины в зерне пшеницы возделываемой на фоне нулевой обработки снизилось на 1,8%, белка на 0,3%, а стекловидность уменьшилась на 19%. Еще большее снижение количества клейковины и белка в зерне при применении в качестве способа основной обработки почвы нулевой обработки, отмечается в зернотравянопропашном севообороте - на 3% И 0,8% соответственно. Также снижается и стекловидность зерна на 14% (табл.б). Качество клейковины при данном способе обработки почвы значимо не изменяется, но отмечается тенденция в сторону снижения ее класса в сторону более крепкого.
На водораздельном плато при посеве по черному пару разница между отвальным и безотвальным способами основной обработки почвы была несущественной. Применение поверхностной обработки снижало содержание клейковины в зерне на 0,9%, белка на 0,5% по сравнению с отвальной вспашкой. Дальнейшая минимализаиия обработки почвы (нулевая обработка) привела к еще большему ухудшению качества зерна. Содержание клейковины снизилось на 3,9%, белка на 1,4%, стекловидность на 14%.
В зернотравя нопропашном севообороте отвальная обработка почвы имела преимущество перед остальными способами обработки. Содержание клейковины в зерне, полученном на фоне отвальной вспашки, было выше на 1,1%, белка на 0,6%, чем по безотвальной обработке. Нулевая обработка почвы снижала количество клейковины на 4,0%, белка на 1,9% по сравнению с отвальной вспашкой. В зерпотравяном севообороте преимущество было за отвальной вспашкой, хотя безотвальная обработка почвы ненамного уступала ей по уровню содержания клейковины в зерне - на 0,6%.
На склоне южной экспозиции в зернопаропропашном севообороте различия между отвальной вспашкой и безотвальной обработкой почвы по степени влияния их на качество зерна были несущественны.
Количество клейковины при применении поверхностной обработки снижалось на 1,4%, белка на 0,6%. В зернотравя нопропашном севообороте существенных различий между способами обработки почвы не наблюдается, хотя можно отметить тенденцию к увеличению показателей качества зерна на фоне отвальной вспашки.
Таблица б. влияние способа основной обработки почвы на качество зерна __озимой пшеницы ('средне за 5 ротаций)_
Прсдшест вепник Обработка почвы Урожайность, ц/та Показатели качества
клейковина, % белок, % стекло вид- ностъ, % крах мал % идк сгк %
Северный склон
Черный пар безотвальная 32,5 24,6 12,4 66 60,0 69 194
отвальная 34,3 24,9 12,5 65 59,6 69 197
поверхностная 32,1 24,4 12,3 66 60,1 69 194
нулевая 31,8 23,1 12,2 46 59,9 57 188
Мн. травы 1-го года безотвальная 25,1 23,5 32,3 58 60,3 70 192
отвальная 23,0 23,5 12,1 61 60,2 69 196
поверхностная 23,2 22,7 11,6 64 60,9 68 192
нулевая 24,3 20,5 113 47 60,6 55 185
Мн. травы 2-го года безотвальная 22,9 23,3 12,1 63 60,4 68 192
отвальная 20,5 24,2 12,3 64 59,9 69 196
поверхностная 24,1 23,4 12,1 63 60,6 68 192
НСР05 3,7 0,6 0,4 4,1 0,3 1,5 13
Водораздельное плато
Черный пар безотвальная 34,5 26,1 12,8 69 58,7 69 198
отвальная 33,5 26,4 13,1 70 59,1 70 201
поверхностная 32,7 25,5 12,6 68 59,4 70 198
нулевая 34,3 24,0 П.7 56 59,2 62 195
Мн. травы 1-го года безотвальная 24,3 22,5 11,4 63 60,3 69 195
отвальная 27,1 23,6 12,0 64 60,0 68 197
поверхностная 26,8 22,7 11,7 63 60,2 69 196
нулевая 29,9 19,6 10,1 53 61,2 61 192
Мн. травы 2-го года безотвальная 25,5 25,1 12,1 68 59,6 73 197
отвальная 25,1 25,7 12,7 70 59,6 68 200
поверхностная 31,5 24,5 12,0 69 60,0 73 196
НСРМ 5,3 0,6 0,3 1,2 0,5 3,8 1,8
Южный склон
Черный пар безотвальная 36,2 24,8 12,4 69 59,2 67 202
отвальная 35,7 25,4 12,7 71 59,7 69 201
поверхностная 35,9 24,0 12,1 67 59,9 69 197
Мн.травы 1-го года безотвальная 30,4 22,6 П,1 66 60,5 71 198
отвальная 26,9 23,0 11,7 69 60,6 69 200
Милравы 2-го года безотвальная 28,9 23,2 П,4 69 60,7 73 196
отвальная 25,1 24,1 12,0 68 60,1 71 200
НСРм 4,5 0.6 0,4 5,1 1,4 5,7 6,2
Фракционный состав белка в зависимости от способа основной обработки почвы изменялся незначительно. Можно отметить, что на склоне
северной экспозиции, на фоне отвальной обработки, по сравнению с безотвальной, наблюдается уменьшение фракции глобулинов и увеличение фракции глютелиное независимо от предшественника. На водораздельном плато и южном склоне отмечается некоторое увеличение клейковинных фрзкций проламинов и глютелинов на фоне безотвальной вспашки во всех севооборотах.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что как на склонах полярных экспозиций, так и на водораздельном плато существенных различий между отвальными и безотвальными способами основной обработки почвы, в зернопаропропашном севообороте, по степени их влияния на качество зерна озимой пшеницы, не отмечается. В севооборотах с насыщением многолетними травами на водораздельном плато лучшее качество зерна формируется по отвальной вспашке. Исходя из этого, при возделывании озимой пшеницы с высокими качественными показателями на склонах подверженных водно-эрозионным процессам при выборе способа основной обработки почвы необходимо руководствоваться складывающимися агроклиматическими условиями и применять дифференцированную обработку, сочетающую как отвальные, так и безотвальные способы.
3.5. Действие минеральных и последействие органических удобрений на качественные показатели зерна
Как известно, основные элементы питания растений оказывают существенное влияние на биохимические и физиологические процессы, протекающие в растениях на протяжении всего периода вегетации и, следовательно, на величину и качество урожая.
Изучение действия минеральных удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы показало, что на всех элементах рельефа внесение удобрений в дозах Н^Р^Км) и МадРвоКво повышало урожайность зерна незначительно. В среднем за пять ротаций севооборотов самая большая прибавка составляла 4,9 ц/га.
Минеральные удобрения ломимо воздействия на урожайность изменяли качественные показатели зерна озимой пшеницы. Направленность их действия в зависимости от местоположения в рельефе, способа основной обработки почвы и предшественника была неоднозначной.
Так па всех элементах рельефа удобрения в дозе Ы2оРчоК40 изменяли содержание клейковины и белка незначительно. Увеличение нормы удобрений в два раза КцР^Ки позволило получить больший прирост содержания клейковины и белка в зерне. На склоке северной экспозиции при посеве по черному пару внесение двойной дозы удобрений под отвальную вспашку обеспечило увеличение содержания клейковины на 3,8%, белка -1,4%. Также по данному способу обработки почвы минеральные удобрения повышали стекповидность зерна на 6%. На фоне безотвальной и поверхностной обработок эффективность удобрений снижалась в два раза. В том случае когда предшественником выступали многолетние травы 1-го года
пользования наибольший эффект от минеральных удобрений №оР!оК8о наблюдался на фоне безотвальной обработки, прирост клейковины здесь составил 2,4%. По отвальной вспашке прибавка клейковины в зерне снизилась до 1,3%, а по поверхностной обработке до 0,6%. На фоне безотвальной обработки удобрения увеличивали и стекловидность зерна на 8%. В зернотравяном севообороте (предшественник многолетние травы 2-го гола пользования) отмечена самая низкая эффективность минеральных удобрений. Наивысший эффект от дозы М^РмКдо здесь наблюдался на фоне поверхностной обработки. Так содержание клейковины повысилось на 1,3%* белка на 0,6%, Прибавка клейковины на фоне отвальной и безотвальной обработок почвы была незначительной и составляла 0,6% и 0,9% соответственно (табл. 7).
На водораздельном плато двойная доза удобрений в К4(,Р8оК8о обеспечила больший прирост содержания клейковины и белка в зерне. В зерно! 1аропронашном севообороте (предшественник черный пар) применение двойной дозы удобрений под отвальную вспашку обеспечило наибольший прирост клейковины - 3,0%, белка - 1,0%. На фоне безотвальной и поверхностной обработок эффективность удобрений снижалась почти в три раза. При посеве ло многолетним травам первого года пользования наибольший эффект от минеральных удобрений а дозе К^Р^Кед отмечается на фоне безотвальной обработки; прирост клейковины здесь составил 1,4%. По отвальной вспашке и поверхностной обработке прибавка клейковины в зерне составляла всего 0,8%, белка - 0,3%. В зернотравяном севообороте, (предшественник - многолетние травы второго года пользования) эффективность минеральных удобрений оказалась самой низкой.
На склоне южной экспозиции, как и остальных элементах рельефа, наиболее эффективной оказалась двойная доза удобрений N40? бо^ ко- На этом склоне в зернопаропропашном севообороте наиболее высокий прирост клейковины 3,2% и белка 1,1% наблюдался на фоне отвальной вспашки. Несколько меньший эффект отмечен на фоне поверхностной обработки.
Содержание клейковины здесь повысилось на 2,2%, белка 0,7%, стекловидность - на 5%. В зериотравянопропашном севообороте минеральные удобрения, внесенные под отвальную обработку, обеспечили прирост клейковины 1,8%, белка 0,9%. В зернотравяном севообороте отмечен наименьший эффект от минеральных удобрений.
Качество клейковины (ИДК) мало зависело от дозы минеральных удобрений по всем элементам рельефа. В среднем за пять ротаций севооборотов клейковина относится к первой группе качества (хорошая).
Таким образом можно отметить, что наибольший эффект от минеральных удобрений в дозе Ы^РаоКао наблюдается на полярных склонах.
При оценке качества зерна важное значение имеют хлебопекарные свойства муки, такие как сила муки и упругость, определяемые на альвеографе Шопена, а также разжижение теста определяющееся на фаринографе Брабендера. Нами были изучены данные показатели в
зависимости от элемента рельефа, предшественника и минеральных удобрений.
Таблица 7. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна
озимой пшеницы
Предшественник Обработка почвы Минеральные удобрения £ S * о £ pf § 0 О -V? Q4 i o- >f О £ 1 * О § g С с G w i 1 i ö
Северный склон
Л в КОНТ. 324 24,6 44- 66 60,0 69 194
MJ 26.5 13J- U -WS-1 69 ~15S-197—
1 конт. птг~ ■ U:T~ 1W "65 "69 ~"
35.6~J Ii" 70 69 205 191
2 KQMT, 32,1 Ш ~ « ®M
NPK 3W 25.9 а S9Ti 67 194
В 0 конт. 15,1 233 Ш 58 60,3 " 70 192
NPK 28,1 6Ö,~7 70 t91
1 копт. 1£<Г1 2TS~ . П1Г 61" ' 60Д 69 196
"NPK 24Л "T2,7 64 _40,2_] ' 71
2 конт. i34 21,7 11,6" 64"" 60,9 M ' 192
NWi 212 233" " 60" ' I"?!
С 0 конт. 133 Ш 63 603 68 ~ 191
25,$' ' 14,1 iiS 60 ' 68 191
1 КОН1!'. ~~ЖГ" 24,1 ш а 59,9 69 "" ' 196
~NPK~ 23,0 Ш 11,7 64" 6M 68 193
2 конт. 24,1 12,1" 63 60,6 '68 " Rf2
NMK"" 2lf,9 12,7' 62" " 59,7 " —7ft— 191
Впдораздслышс плато
Л 0 К'ОИТ. 3T,5 26,1 12,8 64 58,T 69 198
NPK '■ 27,2 ' ~~ГКГ" 73 "5M.' 73 100
1 конт. 33,5" IM 13,1" ""70" 70 wr"
NTK ~ЗО,!- пл 74 58,3 69 202
2 конт. 25,5 11,« 68 59,4 70 ISS-
3i,2 26,7 12.8 59.4 "71 98"
В 0 конт. ил 2&3 rnric "~63 69 " 95"""
NPK" 28,7 1377 12,0 ?4 60,1 69 196 "
I конт. 27,1 13,6 —Ii,ff~ '62 60,<r~ 68 197
NPK " зи 14,4 61— ~ 67 198""
2 конт. "NPK" ад . 11,7 69
70
с 1 К01П-. 2£1 15Л 12,7 " 70 ' 59,6^ " 6» 1ÖÖ
NPK" 13,1 6S~ SKI 68 '200"
Южны )склон
А 0 конт. 36,2 24Л 12,4 69 59J 67 202
NPK^ 35.8 2 5,7 59Л '"'71 Г97"
1 конт. 35,7" 2i,r 71 69 201
NPK- 36.4 —287<Г~ " 74 S8,S "71 201"
2 KOKT. 35,4 54,rt 67— i97
NPK 3Ä6 Ш 41 1 72' 199
ß 1 конт. US» "JV. : """69" " 6fl.6~ 69 200
"' NPhT"' 3<U 24л 12,6 '67 60,0 ?ö 199 '
С 1 конт. 14,1 ШГ " "68 ¿ö!i 71 200
NPK- 29,8 2S.0- 12,5 67 "* ™5W 71 199
--L-H.i-r-.-J—±¿32.__±£[2____!!!____и.-—
Предшественник: А- черный пар; В — мн. травы 1-го года; С-мн. травы 2-го
года. Обработка почвы: О- безотвальная; 1 — отвальная; 2 — поверхностная
В результате исследований отмечено, что наибольшие показатели силы муки на вариантах без применения удобрений отмечаются на водораздельном плато. При этом при посеве по черному пару по силе муки пшеница характеризуется как сильная — 280-300 Дж, тогда как по остальным предшественникам она относится к пшеницам Средней силы (200-280 Дж).
На склонах полярных экспозиций независимо от предшественника формируется пшеница средней силы, хотя посев по черному пару увеличивает силу муки. Применение минеральных удобрений в дозе Ы«РмК,о приводит к росту силы муки на всех элементах рельефа по всем предшественникам. Наилучший эффект отмечен в том случае, когда предшественником выступает черный пар. Применение минеральных удобрений позволяет увеличить силу муки до стандарта сильной пшеницы.
Упругость теста в меньшей степени, чем сила муки зависела от элемента рельефа и повышалась в зависимости от предшественника и минеральных удобрений. Оценка водоиоглогительной способности муки, выражаемая показателем разжижения теста, выявила, что по данному показателю сильной пшенице (не более 80 е.ф.) соответствует лишь та, которая была выращена на водораздельном плато, по черному пару, с применением минеральных удобрений (табл. 8).
Таблица 8. Технологические показатели качества зерна озимой пшеницы
Элемент рельефа Предшественник Минеральные удобрения Технологические показатели
сила муки, Дж упругость, мм разжижение •геста, с,ф.
Северный склок Черный пар контроль 267 133 98
МчоРвоКво 308 148 86
Мн. травы 1-гогода контроль 248 124 109
Ы^оРюКм) 296 139 97
Мн. травы 2-го года контроль 253 129 101
Г^пРвоКво 293 139 95
Водораздельное плато Черный пар контроль 285 138 93
КоРмКао 332 153 78
Мн. травы 1-гогода контроль 251 126 105
291 138 94
Мн. травы 2-го года контроль 269 134 103
^оРвдКке 308 143 93
Южный склон Черный пар контроль 254 130 100
N41 (сКю 312 143 88
Мн. травы 1-гогода контроль 237 122 110
^4оР юКй) 284 135 95
Мн. травы 2-го года контроль 258 127 106
М^оРиКед 298 140 97
Минеральные удобрения оказывают влияние не только на увеличение количества белка в зерне, но и изменяют его фракционный состав. Проведенными исследованиями установлено что, минеральные удобрения влияют на содержание и соотношение отдельных фракций белкового комплекса в зависимости от экспозиции склона н типа севооборота (пред шественни ка).
Так, содержание водорастворимых белков — альбуминов н солерастворимых белков - глобулинов, на контрольных вариантах при посеве по черному пару, от элемента рельефа изменялось незначительно, проявляя лишь тенденцию к некоторому увеличению на водораздельном плато. Спирторастворимал фракция (проламины) ведет себя более консервативно и мало зависит от условий рельефа, в то время как уровень содержания глютелинов (щелочерастворимая фракция) наиболее высок на водоразделе, значительно ниже на северном (91% от водораздела) н южном (92%) склонах. Применение минеральных удобрений в зернопаропропашном севообороте увеличивало количество альбуминов на 10,0% на склоне северной экспозиции, на 10,3% на водоразделе и 17,6% на склоне южной экспозиции (табл. 9).
Таблица 9. Фракционный состав белка в зависимости от минеральных
удобрений (среднее за 5 ротаций)
Элемент рельефа Минерал ь- пые удобрения Фракции белка, %
альбумины глобулины проламины глютелины СКЛСрО" протеины соотношение*
Северный склон А контроль 2,49 1,61 3,51 3,85 1,05 1,79
МвР^К» 2,74 1,64 3,94 4,53 1,05 1,93
В контроль 2,39 1,51 3,43 3,78 1,02 1,84
НюРаоКво 2,40 1,59 3,78 3,93 г 1,00 1,93
С контроль 2,41 1,51 3,43 3,83 1,06 1,85
2,39 1,61 3,58 4,03 4,20 . 1,08 _ 1,10 1,90 1,90
Водораздель ное плато А контроль 2,51 1,63 3,68
^оР^оКцо 2,77 1,86 3,88 4,43 1,15 1,79
В контроль 2,21 1,45 3,42 3^86 .1,02..... 1,04 1,99 2,02
Мл>РвоКво 2,26 1,46 3,54 4,00
С контроль 2,40 1,54 3,71 4,00 0,99 1,91
Ы40Р»<)К(0 2,55 1,63 3,81 4,03 1,09 1,88
Южный склон А контроль 2,44 1,59 3,68 3,86 1,00 1,87
ЫцоРгоКво 2,87 1,55 3,78 4,52 1,08 1,88
В контроль 2,24 1,42 3,44 3,62 0,96 1,93
Н^РмКао 2,21 1.55 3,82 3,88 1,14 2,05
С контроль 2,32 1,45 3,54 3,71 0,99 1,92
М^оРаоКв» 2,52 1,57 3,52 3,83 1,06 1,80
* - проламины + глютелины / альбумины + глобулины.
Наибольшее увеличение прол аминов под действием удобрений отмечается на севсрном склоне — на 12,2%, гораздо меньше на водораздельном плато - на 5,4% и наименьшее на южном склоне — на 2,7%. Уровень содержания основных клейко винообразующих белков - глютелинов при внесении НтоРадКад значительно повышается на склонах северной (на 17,7%) и южной (на 17,1%) экспозиций и, в гораздо меньшей степени, на водораздельном плато - на 5,5%.
Одним из эффективных приемов, позволяющих получать высокие урожаи зерна хорошего качества и поддерживать уровень плодородия почвы, является внесение органических удобрений.
6 наших исследованиях органические удобрения вносились один раз в ротацию севооборота в дозах 24 и 48 т/га навоза в зернопаропропашном и зернотравяиопропашном севооборотах под сахарную свеклу (1988, 1992 и 19% гг.) и кукурузу (2000 и 2004 гг.), а в зернотравяном под ячмень с подсевом многолетних трав.
В результате исследований установлено, последействие дозы навоза 24 т/га за ротацию практически не оказывает влияния на изменение показателей качества зерна. Наилучший эффект от последействия органических удобрений в дозе 48 т/га навоза на содержание клейковины и белка в зерне озимой пшеницы наблюдается на склонах полярных экспозиций в зернопаропропашном севообороте. В среднем за пять ротаций севооборота прирост клейковины на склоне северной экспозиции составил - 1,6%, белка -0,7%; южной экспозиции —1,9% и 0,6% соответственно.
В зернотравяиопропашном севообороте (с одним полем многолетних трав) на склоне северной экспозиции эффект от последействия навоза на содержание клейковины и белка в зерне был несколько меньшим по сравнению с зернопаропропашным, Так, содержание клейковины повысилось на 1,4%, белка — 0,4%. На южном склоне в данном севообороте был получен наименьший эффект от органических удобрений. Прибавка клейковины была в 2,1 раза (0,9%), а белка в 2,0 раза (0,3%) ниже, чем в зернопаропропашном севообороте.
В севообороте с 50% насыщением многолетними бобовыми травами (зернотравяной) на северном склоне наблюдается дальнейшее снижение эффективности последействия органических удобрений. Прибавка содержания клейковины снижалась в 2,3 раза по сравнению с зернопаропропашным и в 2,0 раза с зернотравянопропашным севооборотами и составила всего 0,7%, а белка 0,4%. На склоне южной экспозиции зернотравяной тип севооборота имел некоторое преимущество перед зернотравянопропашным. Прибавка клейковины здесь была в 1,3 раза выше (1,2%), белка в 1,7 раза (0,5%) (табл. 10).
На водораздельном плато увеличение содержания клейковины и белка от последействия навоза было наименьшим нз всех изучаемых элементов рельефа, во всех типах севооборотов. Так, клейковина в зерне возросла всего на 0,6% в зернопаропропашном севообороте и на 0,5% и 0,4% в зернотравянонропашном и зернотравяном севооборотах.
Такое незначительное влияние последействия органических удобрений на водораздельном плато возможно связано с более высоким содержанием здесь гумуса в почве по сравнению со склонами полярных экспозиций. Неэроднрованные почвы плакора содержат в среднем 6,04% гумуса, тогда как на подверженных водной эрозии почвах склонов его содержание составляет 5,77% на северном и 5,35% на южном.
Таблица 10. Изменение содержания клейковины в зерне в зависимости от
последействия органических удобрений
Элемент рельефа Севооборот Органичес- Клейковина, % Изменение (±) от:
кие удобрения предшественника удобрений рельефа
А контроль 24,9 - - -1,5
навоз 48 т 26,5 - +1,6 -0,5
В. 2 в контроль 23,5 -М - -0,1
и 5 8 " навоз 48 т 24,9 -1,6 +1,4 +0,8
б С контроль 24,2 -0,7 - -1,5
навоз 48 т 24,9 -1.6 +0,7 -и
» А контроль 26,4 - - -
5 2 навоз 48 т 27,0 - +0,6 -
У ¡8 В контроль 23,6 -2,8 - -
навоз 48 т 24,1 -2,9 +0,5 -
С контроль 25,7 -0,7 - -
га навоз 48 т 26,1 -0,9 +0,4 -
к А контроль 25,4 - - -1,4
3 навоз 48 т 26,9 - +1,5 -0,1
и «5 В контроль 23,0 -2,0 - -0,6
2 навоз 48 т 23,9 -3,0 +0,9 -0,2
1 С контроль 24,1 -0,9 - -1,6
* навоз 48 т 25,3 -1,6 +1,2 -0,8
Качество клейковины и степень ее гидратации мало зависят от органических удобрений и типа севооборота по всем элементам рельефа. Качество клейковины (по ИДК) относилось к 1-й группе.
В результате проведенных исследований можно заключить, что наиболее полно эффект от внесения минеральных удобрений в дозе М<юРвоК8а и последействие органических удобрений в дозе 48 т/га навоза за ротацию, по степени воздействия на увеличение содержания в зерне клейковины и белка, проявляется при посеве озимой пшеницы по черному пару, на склонах полярных экспозиций.
3.6. Влияние Са-содержащнх мелиорантов на качество зерна
В современных условиях ведения сельскохозяйственного производства отмечается интенсификация процессов подкислен и я пахотного слоя черноземов и увеличения площадей кислых почв. Кислая реакция среды
почвенного раствора значительно изменяет не только величину урожая, ко и его качество. Снижению негативных последствий вызванных кислой реакцией среды способствует известкование почвы. На качество зерна озимой пшеницы Са-содержащие мелиоранты прямого воздействия не оказывают и повышение качественных показателей, в первую очередь, обусловлено применением минеральных удобрений.
Несмотря на то, что кальциевые мелиоранты существенно не повлияли на количество белка и клейковины, их действие проявилось в изменении фракционного состава белка. Так, на склоне северной экспозиции под действием Са-содержащих веществ наблюдается увеличение фракции водорастворимых белков — альбуминов и уменьшение фракции пролами нов (спирторастворимых белков), что говорит об улучшении качества белков, так как альбумины содержат больше незаменимых аминокислот, лучше растворимы и обладают большей ферментативной активностью. Процентное содержание глобулинов практически не менялось, ни от минеральных удобрений, пи от Са-машорантов. На содержание глютелннов в большей степени повлияли минеральные удобрения, но Са-содержащие мелиоранты не оказывают отрицательного эффекта на эту фракцию, что очень важно, так как глютелины являются одними из основных клейковинообразующих белков. На склоне южной экспозиции значительных изменений фракционного состава белков при внесении Са-содержащих веществ не наблюдается и рост фракций альбуминов н глютелннов происходит за счет действия минеральных удобрений.
Нужно отметить, что изменение фракционного состава белков происходит не от непосредственного влияния Са-содержацих веществ, а через их воздействие на величину рН почвенного раствора. Это хорошо заметно на склоне северной экспозиции, где почва имеет кислую реакцию среды, и снижение кислотности почвы существенно отражается на изменении соотношения фракций белков. На южном склоне, где рН нейтральная и даже слабощелочная, Са-содержащие мелиоранты не оказывают такого же эффекта.
Таким образом, можно отметить, что применение Са-содержащих мелиорантов позволяет снизить кислотность почвы, особенно на северном склоне и за счет этого улучшить качество белков зерна озимой пшеницы. На склоне южной экспозиции, при слабощелочной реакции среды необходимости в применен и н Са-мелиорантов нет.
3.7. Повышение качества зерна с помощью некорневых азотных подкормок
Из минеральных удобрений наибольшее влияние на качество зерна оказывают азотные удобрения. Но даже на почвах богатых органическим веществом, довольно часто ощущается недостаток доступного азота необходимого для формирования высокобелкового зерна.
В этом случае наилучший эффект дает дробное внесение азота: осенью, весной и в период колошения — налива зерна. Последнее внесение азотных удобрений — поздняя некорневая подкормка в фазу молочной спелости зерна, практически не влияет на величину урожая, но существенно повышает качество зерна. Проведенные в течение 6 лет исследования по применению азотной подкормки позволили установить, что данный прием не оказывает влияния на урожайность озимой пшеницы, но существенно повышает качественные показатели зерна. Содержание клейковины и белка в зерне под действием азотной подкормки повышалось во все годы исследований. В среднем за шесть лет содержание клейковины увеличилось на 4,3 %, белка — на 1,7%. Азотная подкормка оказала влияние и на физические свойства зерна. Так, стекловидность зерна озимой пшеницы повышалась во все годы на варианте с применением азотной подкормки. В среднем за шесть лет стекловидность зерна повысилась па 12% по сравнению с контролем. Произошло также увеличение натуры зерна на 14 г/л и массы 1000 зерен на 2,2 г. В результате применения азотной подкормки степень гидратации клейковины имела тенденцию в сторону повышения (табл. 11).
Таблица 11. Влияние некорневых азотных подкормок на качество зерна _озимой пшеницы (среднее за 6 лет)_
Показатели качество зерна Вариант
Контроль (без подкормок) NN подкормка
Урожайность, ц/га 29,0 29,3
Содержание клейковины, % 23,8 28,1
Содержание белка, % 10,7 12,4
ИДК 76 75
егк, % 197 201
Стекловидность, % 56 68
Натура, г/л 745 759
Масса 1000 зерен, г 36,6 38,8
На качество клейковины (ИДК) азотная подкормка существенного влияния не оказывала и в среднем клейковина относилась к первой группе качества (хорошая).
В результате проведенных исследований можно сделать заключение о том, что при любых погодных условиях проведение некорневой азотной подкормки в фазу молочно-восковой спелости позволяет существенно повысить показатели качества зерна озимой пшеницы.
3.8. Оценка доли вклада факторов в увеличение урожайности зерна и содержания клейковины в зерне озимой пшеницы
Совокупность данных полученных в многолетнем многофакторном полевом опыте была обработана соответствующими методами дисперсионного и регрессионного анализа на ЭВМ. Дисперсионный анализ
позволяет вычленить долю участия того или иного фактора в обшеЙ дисперсии признака, как при прямом действии фактора, так и при взаимодействии их друг с другом. На основании этих показателей можно ранжировать факторы по степени значимости, определить существенность взаи модействий.
Однако дисперсионный анализ не дает конкретных величин вклада факторов в формирование продуктивности. Решить данную задачу позволяет регрессионный метод. Но при его применении для обсчета многофакторных опытов с соблюдением принципа ортогональности возникает ряд сложностей, и в частности огромное количество вариантов необходимое для составления матрицы при большом наборе факторов. Поэтому в данном случае для определения доли вклада в прибавку урожайности или качественного показателя урожая (например, клейковины), возможно применение расчетов по алгоритму Ф. Иейтса. Расчет по данному алгоритму парных сочетаний факторов позволяет оценить долю вклада фактора в прирост изучаемого показателя.
Определение доли вклада факторов в прирост клейковины в зерне вычисленное по алгоритму Ф. Йейтса позволило установить, что наиболее значимым является фактор погоды - 15%. Доля вклада рельефа составляет 6,2%. Взаимосвязь рельефа и погодных условий составляет 11,7%. Значимо проявляется и такой важный фактор как уровень плодородия почвы. Его доля составляет 9,3%. Наибольшей доля вклада фактора обработки почвы в прирост клейковины в зерне была при переходе от нулевой обработки к отвальной вспашке - 13,7%. Деля вклада фактора предшественника здесь составила 12,8%, взаимодействия предшественника и рельефа - 7,3% при переходе от северного склона к водораздельному плато и зернотравя поп ропашного севооборота к зернопаропропашному. Доля вклада минеральных удобрений составила 8,9%, а значение органических удобрений было гораздо меньшим — 4,2%. Также значимо проявляется взаимодействие факторов предшественника и минеральных удобрений.
Прирост урожайности зерна озимой пшеницы определялся примерно таким же набором факторов, но доля их вклада была иной, чем для клейковины. Так наибольший вклад в увеличение урожайности зерна вносит фактор предшественник - 35,4%. Фактор погодных условий оказывал меньшее влияние, чем на содержание клейковины и составил 13,6%. Фактор рельефа оказывал небольшое значение — 5,7%, но значимо проявилась взаимодействие рельефа и предшественника — 20,3%. Также можно отметить значимое взаимодействие таких факторов как условия погоды н предшественника — 6,0%. Действие минеральных удобрений значимо не проявилось и составило всего 3,5%.
Дисперсионный анализ совокупностей данных показал, что по влиянию факторов через главные эффекты на содержание клейковины в зерне их можно расположить в порядке убывающего значения:
1. Предшественник;
2. Условия погоды;
3. Минеральные удобрения;
1. Плодородие почвы;
5. Способ основной обработки почвы;
6. Рельеф;
7. Органические удобрения.
Аналогичный анализ влияния главных факторов на изменение урожайности зерна позволил расположить их следу ющим образом:
1. Предшественник;
2. Условия погоды;
3. Рельеф;
4. Минеральные удобрения;
5. Органические удобрения;
6. Плодородие почвы;
7. Способ основной обработки почвы.
3.9. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от лесомелиоративных почвозащитных приемов и рельефа
Существенные недоборы урожая зерна и снижение его качества, вызванные водно-эрозионными процессами в условиях расчлененного рельефа, требуют совершенствования почвозащитных систем земледелия, направленных на сохранение почвенного плодородия и оптимизацию урожайности зерна и его качества. Одним из эффективных почвозащитных приемов является размещение лесополос.
Проведенные исследования показали, что в условиях северного склока уровень содержания клейковины в зерне озимой пшеницы вниз по профилю (без лесополос и удобрений) при отвальной обработке почвы варьирует от 23,3% до 29,5%. Размещение на склоне двух лесополос (приводораздельной и прибыточной) значительно снижает содержание клейковины в зерне озимой пшеницы. Особой разницы по содержанию клейковины в зерне с межполосного пространства по обработкам почвы не установлено. В среднем ее уровень колеблется в пределе 24,0-25,0%, что на 2,3-3,2% ниже при отсутствии лесополос. Однако вблизи лесополос на расстоянии 2-5 м, отмечем самый низкий уровень содержания клейковины - 21,0-21,3%. Дополнительное размещение третьей лесополосы (стокорегулирующей) проходящей через центральную часть склона, способствует устранению некоторого негатива вызванного двухполосной лесополосой, особенно в верхней половине склона. На расстоянии 2 м от приводораздельной лесополосы содержание клейковины при трехполосном размещении составляет в среднем за три ротации 24,7%. На том же расстоянии выше стокоретулирующей полосы ~ несколько меньше - 23,7%. Еще сильнее краевой лесополос мы й эффект сказался на уровне содержания клейковины в нижней части склона в 2-х м ниже спжорегулирующсй лесополосы (22,8%) и в 2-х м выше прибалочной (22,4%).
При трехполосном размещении лесных насаждении внесение минеральных удобрений в межполосное пространство заметно повышает содержание клейковины в зерне озимой пшеницы по отношению к неудобренному варианту с тремя лесополосами. Особенно это характерно для межполосного пространства верхней половины склона. В нижней части склона содержание клейковины в межполосном пространстве по удобренному фону выше, чем без удобрений, но ниже, чем без лесополос и удобрений.
Для условий южного склона характерен более выровненный, но меньший, по сравнению с северным (87,8%) уровень содержания клейковины на варианте без лесополос. В то же время проявляется тенденция постепенного снижения содержания клейковины сверху вниз с 25,7% до 23,9%. Размещение трех лесополос на этом склоне внесло, в отличие от северного заметное положительное влияние на уровень формирования клейковины зерна озимой пшеницы, особенно в межполосном пространстве его верхней части. Внесение удобрений в межполосном пространстве при трехполосном размещении лесных насаждений значительным образом повышает содержание клейковины как в варианте без лесополос и удобрений, так и па варианте с лесополосами без удобрений. На расстоянии более 10 м от лесополосы в верхней половине склона содержание клейковины на удобренном варианте поддерживается на высоком уровне -27,0-28,5%, против 24,0-25,7% при бесполосном неудобренном пространстве и 23,0-26,7% при трехполосном неудобренном варианте. Это превышение остается н на нижней половине межполосного пространства от стокорегулирующей лесополосы до прибалочной.
Формирование белковости зерна вниз по профилю, как на северном, так и на южном склоне проходит идентично клейковине: более высокие показатели характерны для варианта без лесополос, несколько ниже при двухлолосном размещении лесных насаждений и среднее между ними при трехполосном размещении лесополос.
Стекловидиостъ зерна формируется более высокой по технологии возделывания озимой пшеницы без лесополос (65-72%), несколько ниже ее уровень при двухполосном размещении лссных насаждений (54-65%) и среднее между ними - при трехполосном (42-68%).
3.10. Оценка качества зерна озимой пшеницы, возделываемой в системе контурно-мелиоративной организации территории лесостепных а гроландша фтов
Одной из эффективных почвозащитных технологий является контурно-мелиоративная организация территории склоновых земель.
Детальные учеты урожая показали, что на склоне северной экспозиции во все годы исследований вблизи лесополос урожай зерна снижался на расстоянии 5 м от нее как выше, так и ниже лесополосы по сравнению с межполосным пространством. В среднем за две ротации это снижение составило выше лесополосы - 10,7 ц/га, ниже лесополосы - 5,2 ц/га. По мере удаления от лесополосы наблюдается увеличение урожайности зерна
(табл.12). На склоне южной экспозиции отмечается та же тенденция. В среднем за две ротации урожай зерна на расстоянии 5 м от лесополосы был меньше на 7,4 ц/га выше лесополосы и на 6,4 ц/га ниже лесополосы по сравнению с межполосным пространством.
Содержание клейковины и белка в зерне на северном склоне выше лесополосы в среднем за две ротации было наименьшим на расстоянии 5м-27,1% и 12,2% соответственно. Затем, по мере удаления от лесополосы, количество клейковины возрастало на 1,9%, белка - на 1,4% на расстоянии 10 м и на 3,4 и 1,4% соответственно на 27 м. Ниже лесополосы снижение содержания клейковины и белка в зерне наблюдается на расстоянии до 10 м. В зоне от 10 до 27 м происходит увеличение содержания клейковины с 25,9% до 28,3%, белка С 12,5% до 13,2%.
На склоне южной экспозиции выше лесополосы содержание клейковины и белка снижается на расстоянии до 27 м. Ниже лесополосы снижение показателей качества отмечается в зоне до 10 м, а с 27 м содержание клейковины и белка имеет тенденцию к повышению по сравнению с межполосным пространством.
Урожайность зерна озимой пшеницы по элементам валов-террас на склоне северной экспозиции в среднем за две ротации была наименьшей на выемочном откосе {21,2 ц/га) и мокром откосе (22,1 ц/га), а наибольшей в выемочной части (26,2 ц /га) и сухом откосе (24,0 ц/га). В среднем на валу-террасе урожайность была выше на 1,7 ц/га, чем в межтеррасном пространстве (табл. 12).
На склоне южной экспозиции наименее урожайной была выемочная часть (19,7 ц/га) несколько выше-сухой и мокрый откосы (21,0 и 21,2 ц/га) и наиболее продуктивным был выемочный откос (24,6 ц/га). В среднем урожайность на валу превышала данный показатель на межтеррасном пространстве на 2,8 ц/га.
Качество зерна пшеницы на элементах валов-террас было высоким. Наибольшее количество клейковины и белка содержалось в зерне выращенном на мокром и сухом откосах: 33,5-33,1% и 14,8-14,1% соответственно. В среднем по валу содержание клейковины было на 2,9%, а белка на 1 ,2% выше, чем в межполосном пространстве.
На склоне южной экспозиции наибольшее количество клейковины и белка в зерне наблюдалось в выемочной части 32,4 и 14,0% соответственно. В целом по валу клейковины было больше на 3,1%, белка на 1,2%, чем в межполосном пространстве. На валах-террасах отмечается н самая высокая стекловидность зерна. На северном склоне она была несколько выше, чем на южном. На варианте без протнвоэрозионных мероприятий (контроль) урожайность зерна на северной экспозиции мало зависела от местоположения на склоне и в среднем по склону составляла 19,7 ц/га.
На склоне южной экспозиции наибольшая продуктивность отмечена в верхней части склона - 22,1 ц/га, а затем по мере продвижения вниз по склону урожайность снижается до 20,4 ц/га в середине и 15,7 ц/га в нижней части склона.
Таблица 12. Влияние контурных водорегулирующих лесных полос и напашных валов-террас на показатели качества
зерна озимой пшеницы (среднее за две ротации)
Вариант Экспозиция склона
северный склон ЮЖНЫЙ склон
урожайность, и/га клейковина, % белок, % стекло- ВИДНОСТЬ % урожайность, ц/га клейковина, % белок, % стекло- видность %
Я ¡2 верх склона 19,6 30,1 12,5 83 25,5 31,0 13,0 84
середина склона 19,7 31,7 13,0 84 23,2 31,1 13,3 84
низ склона 19,9 29,4 12 Д 81 17,8 29,4 12,1 82
среднее 19,7 30,4 12,6 83 22,2 30,5 12,8 83
Лесополосы выше лесополосы 5м 12,1 27,1 12,2 78 14,2 27,4 12,1 81
10 м 21,4 29,0 13,6 82 22,6 28,7 13,0 81
27 м 24,0 30,5 13,5 84 21,3 28,1 12,7 81
среднее 19,2 28,9 13,1 81 19,4 28,1 12,6 81
ниже лесополосы 5 м 17,6 27,9 13,0 80 13,8 27,3 12,7 78
Юм 22,7 25,9 12,5 83 21,6 27,1 12,4 79
27 м 22,0 283 13,2 82 17,4 29,4 14,0 80
среднее 20,8 27,4 12,9 82 17,6 27,9 13,0 79
межполосное пространство 22,8 29,4 13,5 82 22Д 29,3 13,9 81
Валы-террасы выемочный откос 21,2 31,8 133 85 30,9 31,3 13,4 82
выемочная часть 26,2 31,5 13,8 86 19,3 32,4 14,0 86
мокрый откос 22,1 33,5 14,8 89 21,0 31,5 13,6 85
сухой откос 24,0 33,1 14,1 88 19,8 30,1 13,0 83
среднее 23,4 32,5 14,0 87 22,8 зи 13,5 84
межтеррасное пространство 21,7 29,6 12,8 82 21,7 30,2 13,0 82
Содержание клейковины и белка в зерне на склоне северной экспозиции повышалось от верхней части к середине {с 30,1 до 31,7% и с 12,5 до 13,0% соответственно), а затем к нижней части склона снижалось до 29,4% и 12,2%.
На южном склоне содержание клейковины и белка в верхней части составляло 31,0% и 13,0%, средней части 31,1 и 13,3% соответственно. В нижней части склона наблюдается некоторое снижение качественных показателей и содержание клейковины здесь составило 29,4%, белка 12,1%.
Так как в зоне непосредственною влияния лесополос (5-20 м) наблюдается затенение посевов, что вызывает запаздывание созревания зерна, увеличение количества сорняков, и как следствие этого снижение количества урожая и качества, то более целесообразно эту зону засевать травами.
Проектирование этого элемента в системе земледелия способствует созданию эрозионно-устойчивых высокопродуктивных агролшшшафтов в районах со сложным рельефом и наличием смытых почв.
3.11. Накопление микроэлементов в зерне озимой пшеницы в зависимости от уровня содержания их в почве н агротехнических приемов
В общем балансе питания сельскохозяйственных культур важны как количественные показатели почвенного плодородия, так и качественные характеристики. В этой связи, весьма важно изучение влияния на содержание и изменение отдельных микроэлементов в почве природного фактора (рельефа) и отдельных элементов почвозащитных систем земледелия, а также определение степени их влияния на содержание этих элементов в зерновой продукции.
Для этих целей были проанализированы и обобщены данные по содержанию в почве и зерне озимой пшеницы Си, 7л и Мп за пять ротаций севооборотов.
Медь является одним из наиболее функциональных элементов в жизнедеятельности растений. Она играет значительную роль в таких физиологических процессах как фотосинтез, дыхание, восстановление и фиксация азота, метаболизм протеинов и многих других.
В проведенных исследованиях содержание подвижной меди в почве, как формы наиболее доступной растениям, за 20 лет (1984-2004 гг.) значительно снизилось. Это снижение характерно для всех изучаемых элементов рельефа. Исходное содержание подвижной меди было самым высоким на водораздельном плато 5,3-5,54 мг/кг, несколько ниже на ссверном склоне 5,25,45 мг/кг и наименьшее на склоне южной экспозиции 5,2-5,3 мг/кг.
Так, в зернопаропропашном севообороте содержание подвижной меди в пахотном слое за 20 лет на склоне северной экспозиции снизилось в 2,3 раза, на водораздельном плато в 2,2, а на южном склоне в 2,1 раза.
На процесс накопления меди в зерне озимой пшеницы воздействуют как природные, так и агротехнические факторы, из которых наибольшее влияние
оказывают свойства почвы и в частности уровень содержания подвижной меди в почве.
Проведенный анализ взаимосвязи концентрации меди в зерне от уровня се содержания в почве показал, что на склоне северной экспозиции она носит линейный характер и с понижением содержания подвижной меди в почве, содержание ее в зерне также уменьшается.
На водораздельном плато и склоне южной экспозиции этот процесс носит обратный характер. Чем меньшее содержание меди в почве, тем больше накапливается ее в зерне. Такой характер накопления меди в зерне, очевидно, связан с различием в гидротерм ическнх условиях полярных склонов и плакора. Медь имеет меньшую подвижность в растениях, чем другие элементы. Большая ее доля, вероятно, остается в тканях корней и листьев, пока они не отомрут, и может там удерживаться или увеличивать перенос в побеги и репродуктивные органы, как в условиях дефицита, так и избытка. Более раннее созревание зерна в условиях южного склона и водораздельного плато, вероятно, способствует переносу меди из корней вегетативных органов в репродуктивные органы без поглощения ее из почвы, вследствие чего происходит увеличение содержания меди в зерне, даже при низком уровне ее в почве (табл. 13).
Таблица 13. Содержание подвижных форм меди, цинка н марганца _в почве и зерне озимой пшеницы, мг/кг_
Элемент рельефа Медь Цинк Марганец
Объект 1-я 3-я 1-я 5-я 1-я 5-я
ротация ротация ротация ротаиия ротация ротация
Северный почва 5,20 2,10 0,75 0,10 69,5 26,4
склон зерно 4,16 2,40 34,6 23,9 35,7 29,4
Водораз- почва 530 2,48 0,80 0,26 66,1 33,0
дел зерно 2,75 4,20 21,4 24,4 35,9 29,4
Южный почва 5,20 2,48 1,00 0,10 66,9 11.4
склон зерно 2.71 4,70 17,2 20,4 41,8 38Д
Цинк почвенных минералов малодоступен растениям. Растения усваивают водорастворимые и обменные подвижные формы цинка. На содержание подвижного цинка В почве влияет ряд факторов, как почвенных, так и агротехнических,
В проведенных исследованиях содержание подвижного пинка в почве за 5 ротаций (1984-2004 гг.) существенно снизилось. Это снижение наблюдается на всех изучаемых элементах рельефа, особенно на склонах полярных экспозиций. Изначально наибольшее количество подвижного цинка содержалось в почве южного склона 0,8-1,0 мг/кг, но к концу 5-Й ротации стало наименьшим - 0,1мг/кг.
Очевидно, это связано с большей степенью развития эрозионных процессов на этом склоне и слабощелочной рН. Па северном склоне содержание подвижного цинка в почве к концу 5-й ротации было несколько
ниже, чем на южном склоне. Наибольшее количество подвижного цинка по прошествии 20 лег наблюдается в почве водораздельного плато - 0,26. Нужно отмстить, что, резко снизившись к концу 2-й ротации содержание цинка на водораздельном плато в течение последующих ротаций, несколько повысилось. Такая же закономерность отмечается и на северном склоне, тогда как на южном склоне оно застабилизировалось и изменялось незначительно.
Цинк выполняет важные функции в растениях, основные из которых связаны с метаболизмом углеводов, протеинов и фосфата, а также образованием ауксина, ДНК и рибосом. Поэтому его недостаток может отрицательно сказываться на жизнедеятельности и продуктивности растений. Проведенный анализ взаимосвязи концентрации цинка в зерне от уровня его содержания в почве показал, что на склоне северной экспозиции она носит линейный характер и с понижением содержания подвижного пинка в почве, содержание его в зерне также уменьшается. На водораздельном плато и склоне южной экспозиции этот процесс носит обратный характер. Чем меньшее содержание цинка в почве, тем больше накапливается его в зерне. На южном склоне взаимосвязь содержания цинка в зерне с содержанием его в почве носит, как правило, нелинейный характер.
Такой характер накопления цинка в зерне, вероятно, связан с различием в температурном и водном режимами полярных склонов и плакора. Цинк имеет большую подвижность в растениях, но вариации содержаний цинка в пшенице малы и количество его слабо увеличивается на протяжении всего периода роста. Корневые системы содержат цинка гораздо больше, чем надземные части. При оптимальном уровне цинка в почве и засушливых условиях этот элемент может перемешаться из корней и накапливаться в верхних частях растений.
Марганец является одним из наиболее распространенных микроэлементов в почве. Значение соединений марганца для состояния почв очень велико, поскольку этот элемент не только жизненно необходим для растений, но и контролирует поведение ряда других питательных микроэлементов.
В проводимых исследованиях исходный уровень содержания подвижного марганца в почве бьш наиболее высоким на склоне северной экспозиции 64,6-69,5 мг/кг и несколько меньшим на водоразделе 62,9-66,1 мг/кг и склоне южной экспозиции 63,6-66,9 мг/кг. Несмотря на достаточное содержание этого элемента в почве и его большую распространенность за 5 ротаций севооборотов произошло снижение концентрации подвижного марганца в почве. Причем если на северном склоне и водораздельном плато после второй ротации отмечается некоторое повышение его содержания в почве, то на южном склоне продолжается снижение.
Наиболее важной функцией марганца в растениях является участие в окислительно-восстановительных реакциях.
Проведенный анализ взаимосвязи концентрации марганца в зерне от уровня его содержания в почве показал, что она часто носит нелинейный хзрактер.
На склонах северной и южной экспозиций с понижением содержания подвижного марганца в почве, содержание его в зерне также уменьшается. На водораздельном плато напротив, чем меньшее содержание марганца в почве, тем больше накапливается его в зерне. Причем эта зависимость мало изменяется от агротехнических факторов.
В результате проведенных исследований можно сделать выводы о том, что за время использования пашни в течение 5-й ротаций четырехпольных севооборотов произошло существенной снижение содержания в почве подвижных форм меди, цинка и марганца.
Такое изменение содержания подвижных микроэлементов в почве отражается на уровне содержания их в зерне озимой пшеницы, причем это изменение различно в зависимости от элемента рельефа. Так, на склоне северной экспозиции со снижением содержания Си, 7л н Мл в почве снижается и их содержание в зерне. На водораздельном плато и склоне южной экспозиции напротив наблюдается повышение уровня концентрации этих микроэлементов в зерне, хотя содержание их в почве и снижается. Но данная закономерность не значит, что это положительный процесс, так как истощение почв подвижными формами Си, 2п и Мп продолжается, особенно на южном склоке.
Дальнейшее снижение обеспеченности почвы подвижными формами Си, Zn и Мп может привести к резкому снижению их концентрации в зерне, что в свою очередь скажется на уровне их содержания в продуктах переработки зерна, а как известно данные микроэлементы в определенных количествах необходимы как человеку, так и животным и их недостаток может привести к негативным последствиям.
4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ
В условиях возрастающей энергоемкости сельскохозяйственного производства и ростом цен на энергоносители, необходимо энергетически и экономически обоснованное ведение хозяйственной деятельности.
Для оценки некоторых биоэнергетических параметров агроэкоснстемы зернопаропропашного севооборота на склонах полярных экспозиций, был проведен анализ ряда показателей.
Самую низкую интенсивность связывания энергии афоэкосистемы имел контрольный вариант водораздельного плато, а интенсивность поступления энергии органического вещества склон южной экспозиции. Для удобренных вариантов на всех элементов рельефа эти показатели выше, чем для неудобренных, так как на них происходит повышение урожайности.
Производительность агроэкосистсмы мало различается по элементам рельефа. Показатель направленности воспроизводства плодородия почвы
(соотношение интенсивности поступления энергии органического вещества в почву н расхода энергии через минерализацию органического вещества) повышался на полярных склонах по сравнению с водораздельным плато и был наибольшим на склоне южной экспозиции. На удобренных вариантах уровень воспроизводства плодородия почвы выше, чем на контроле. Применение удобрений почти в два раза повышало энергоемкость основной продукции. Энергоемкость и по зерну и по протеину наименьшей была на склоне южной экспозиции, а наибольшей на склоне северной экспозиции. Совокупные энергетические затраты и затраты невозобновляемой антропогенной энергии на единицу плошади на вариантах с внесением удобрений были выше, чем на контрольных вариантах. По элементам рельефа, эти энергозатраты оказались выше на склоне южной экспозиции, что обусловлено величиной урожая основной и побочной продукции.
Экономическая эффективность большинства агроприемов проявляется в увеличении не только количества, но и качества произведенной продукции. Поэтому была проведена сравнительная экономическая оценка эффективности возделывания озимой пшеницы по экстенсивной технологии, т.е. по непаровому предшественнику, без применения минеральных удобрений и по нормальной технологии, предполагающей размещение посевов по черному пару и внесением удобрений. Расчет полученной прибыли делался с учетом изменения качественных показателей зерна.
Исходя из реальной урожайности полученной в опыте и уровня содержания клейковины в зерне, была рассчитана экономическая эффективность но вариантам опыта. Из полученных расчетов видно, что на всех элементах рельефа и во всех севооборотах при внесении минеральных удобрений естественно происходит увеличение затрат (нормальная технология). Стоимость произведенной основной продукции на удобренных вариантах также возрастает за счет увеличения урожайносги и частичного изменения класса зерна. На северном склоне доход, полученный на вариантах с нормальной технологией, почти в 2 раза выше (на 4184 руб/га), чем на вариантах с экстенсивной технологией возделывания озимой пшеницы. На водораздельном плато и склоне южной экспозиции эта разница была меньшей, и чистый доход по нормальной технологии был выше на 1440 руб/га и 2491 руб/га соответственно, чем но экстенсивной технологии. Таким образом можно отметить, что наибольшая экономическая эффективность от применения минеральных удобрений проявляется на полярных склонах.
ВЫВОДЫ
1. Биохимический состав зерна озимой пшеницы зависит от комплекса внешних условий, из которых основными являются гидротермические условия периода активной вегетации и особенно периода начального формирования зерна, а также весенние запасы продуктивной влаги. При увеличении запасов продуктивной влаги и повышении гидротермического коэффициента в июне наблюдается накопление в зерне белка и клейковины.
2. Местоположение почв в рельефе обуславливает высокую дифференциацию их плодородия. Изменение агрохимических свойств почвы приводит к изменению качественных показателей зерна. Увеличение в почве содержания нитратного азота, подвижного фосфора н калия приводит к повышению содержания клейковины и белка в зерне на всех элементах рельефа. Одни и те же показатели на различных элементах рельефа имеют неоднозначную степень влияния на качество зерна в зависимости от количественного содержания того или иного агрохимического показателя плодородия почвы. Так при невысоком содержании в почве северного и южного склона подвижных форм фосфора и калия их увеличение положительно сказывается на приросте клейковины в зерне. На водораздельном плато при очень высоком содержании подвижного фосфора в почве содержание клейковины в зерне при превышении значения 27 мг/100 г P2Oj начинает снижаться.
3. Наилучшим предшественником для озимой пшеницы является черный пар. На склоне северной экспозиции урожайность зерна озимой пшеницы по черному пару в среднем за пять ротаций севооборота была на 11,3 ц/га выше, чем после многолетних трав первого года и на 13,8 ц/га, в сравнении с размещением по многолетним травам второго года пользования. На водораздельном плато прибавка урожая по черному пару составила 6,4 ц/га и 8,4 ц/га, а на южном склоне 8,8 ц/га и 10,6 ц/га соответственно. Содержание клейковины и белка в зерне, выращенном по черному пару на склоне северной экспозиции, было на 1,4% и 0,4% выше, чем по многолетним травам первого года. На водораздельном плато данное превышение составило 2,8 и 1,1%, а на южном склоне 2,4 и 1,0% соответственно. При многолетнем бессменном возделывании содержание клейковины, в среднем за 19 лет снизилась на 7,5%.
4. На склонах полярных экспозиций и на водораздельном плато существенных различий между отвальными и безотвальными способами основной обработки почвы, в зернопаропропашном севообороте, по степени их влияния на качество зерна озимой пшеницы, не отмечается. В севооборотах с насыщением многолетними травами на водораздельном плато лучшее качество зерна формируется по отвальной вспашке. Применение нулевой обработки почвы приводит к существенному ухудшению качества зерна озимой пшеницы, как на склонах, так и на водораздельном плато, независимо от вида севооборота.
5. Наибольший эффект от минеральных удобрений В ДОЗе N-ioPgoKeo наблюдается на полярных склонах при их применении в зернопаропропашном севообороте на фоне отвальной вспашки. Содержание клейковины при этом увеличивается на северном склоне па 3,8%, белка на 1,4%, на водораздельном плато — на 3,0 и 1,0% и южном склоне на 3,2 и 1,1% соответственно. Минеральные удобрения в дозе КмР^фКю повышают силу муки на вссх элементах рельефа до стандарта сильной пшеницы. Применение удобрений ЫдеРаоКво приводит к изменению фракционного состава белка
независимо от местоположения в рельефе. При этом увеличиваются фракции основных клейковинообразуюпшх белков проламинов и глготелинов,
6. Последействие органических удобрений наиболее полно проявляется на склонах полярных экспозиций. Внесение навоза в дозе 48 т/га за ротацию четырехпольного севооборота увеличивает содержание клейковины в зерне на склоне северной экспозиции на 1,6%, склоне южной экспозиции на 1,5%.
7. Действие кальцийсодержащих мелиорантов проявляется в изменении фракционного состава белка. Так, на склоне северной экспозиции под действием Са-содержащих веществ наблюдается увеличение фракции водорастворимых белков — альбуминов и уменьшение фракции проламинов (спирторастворимых белков), что говорит об улучшении качества белков. На склоне южной экспозиции, при слабощелочной реакции среды необходимости в применении Са-мелиорантов нет.
8. При любых погодных условиях проведение некорневой азотной подкормки в фазу молочно-восковой спелости позволяет существенно повысить показатели качества зерна озимой пшеницы. При этом количество клейковины в зерне увеличивается на 4,3%, белка на 1,7%.
9. При контур но-мелиоративной организации территории с посадкой узких лесных полос и поделкой напашны.х валов-террас выявлена неоднородность посевов озимой пшеницы по качеству зерна. В приопушечной части лесных полос на расстоянии 5- и 10 м выше и ниже лесополосы, как на склоне северной, так и южной экспозиции содержание клейковины понижалось и ухудшалось ее качество. На валах-террасах по всем их элементам и на разных экспозициях содержание клейковины было выше, чем на межполосном пространстве. Возделывание озимой пшеницы на склоновых землях с использованием почвозащитных технологий позволяет не только резко снизить интенсивность эрозионных процессов, повысить влагообеспеченность, но и получать урожай зерна хорошего качества, существенно не уступающему зерну, выращенному в равнинных условиях.
10. За время использования пашни в течение 5-и ротаций четырехпольных севооборотов произошло существенное снижение содержания в почве подвижных форм меди, цинка и марганца. Уровень содержания подвижной меди и цинка из группы высокообеспеченных почв перешел к труппе низкообеспеченных, подвижного марганца - из среднеобеспеченных к низкообеспеченным, независимо от элемента рельефа.
11. Изменение содержания подвижных микроэлементов в почве отражается на уровне содержания их в зерне озимой пшеницы, причем это изменение различно в зависимости от элемента рельефа. На склоне северной экспозиции со снижением содержания Си, 7х\ и Мл в почве снижается и их содержание в зерне. На водораздельном плато и склоне южной экспозиции напротив наблюдается повышение уровня концентрации этих микроэлементов в зерне, хотя содержание их в почве и снижается.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для получения зерна озимой пшеницы высокого качества на склонах крутизной до 3° располагать ее посевы по черному пару. При выборе способа основной обработки почвы необходимо учитывать складывающиеся агроклиматические условия и применять дифференцированную обработку, сочетающую как отвальные, так и безотвальные способы.
2. В зоне непосредственного влияния узких лесополос экотоны шириной до 20 м желательно производить уборку зерна отдельно, чтобы не смешивать менее качественное зерно с более качественным.
3. При производстве высококачественного зерна озимой пшеницы рекомендуется проводить некорневую азотную подкормку в фазе мопочно-восковой спелости зерна в дозе от 30 до 45 кг/га д.в.
4. Для пополнения дефицита микроэлементов в почве необходимо внесение комплексных микроудобреиий, а при недостатке их проведение подкормки посевов удобрениями содержащими в своем составе м икроэлементы.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Дубовик Д.В., Карпинец Т.В. Влияние поздних внекорневых подкормок на качество зерна озимой пшеницы. // Тезисы докладов научной конференции «Проблемы современного земледелия». - Курск, 1998. - С. 2728.
2. Дубовик Д.В. Влияние азотных, фосфорных и калийных внекорневых подкормок на качество зерна озимой пшеницы. // Тезисы докладов научно-практической конференции «Направление стабилизации развития и выхода из кризиса АПК в современных условиях» Воронежского аграрного университета. - Воронеж, 1999.-С 99-100.
3. Чуян Г.А., Здоровцов И.П., Дубовик Д.В. Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы в системе с контурно-мелиоративной организацией территории склоновых земель // Тезисы докладов научно-практической конференции Курского отделения Докучаевского общества почвоведов «Рациональное использование земель и защита почв от эрозии в лесостепи Центрально-Черноземной зоны» ВНИИ земледелия и зашиты почв от эрозии. -Курск, 1999.-С. 19-20.
4. Карпинец Т.В., Дубовик Д.В. Влияние внекорневых азотно-фосфорно-калийных подкормок и степени удобренности почвы на качество зерна озимой пшеницы // Тезисы докладов научно-практической конференции Курского отделения Докучаевского общества почвоведов «Рациональное использование земель и защита почв от эрозии в лесостепи ЦентральноЧерноземной зоны» ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии. - Курск, 1999.-С. 20-21.
5. Карпинец Т.В., Чуян Г.А., Дубовик Д.В. Патент на изобретение № 2146438 «Способ возделывания озимой пшеницы» - Москва, 20 марта, 2000 г.
6. Карлинец Т.В., Дубовик Д.В. Влияние различных комбинаций и последовательности азотных, фосфорных, калийных внекорневых подкормок на поздних стадиях развития озимой пшеницы на качество ее зерна // Агрохимия, № 4,2001. - С. 22-27.
7. Чуян Г.А., Дубовик Д.В, Влияние экспозиции склонов и агрохимических свойств чернозема типичного на качество зерна озимой пшеницы H Тезисы докладов научно-практической конференции Курского отделения Докучаевского общества почвоведов «Воспроизводство плодородия почв и их охрана в ландшафтном земледелии лесостепи ЦЧЗ» ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии. — Курск, 2001. - С. 18-19.
8. Дубовик Д.В. Влияние предшественников, экспозиции склона, минеральных и органических удобрений на качество зерна озимой пшеницы // Тезисы докладов научно-практической конференции Курскою отделения Докучаевского общества почвоведов «Проблемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтном земледелии» ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии. -Курск, 2003.-С. 49-50.
9. Дубовик Д.В. Влияние подкормок мочевиной, молибденом и серой на качество зерна озимой пшеницы // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Агроэкологичесхие проблемы Центрального Черноземья». - Курск, КГСХА, 2004. - 4.1. - С. 45-46.
10. Дубовик Д.В., Ермаков В.В. Влияние агротехнических приемов на повышение содержания клейковины в зерне озимой пшеницы в агроландшафте // Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов «Почвы национальное достояние России». - Новосибирск, 2004, кн. 2.-С. 50.
11. Дубовик Д.В., Ермаков В.В. Изменение содержания клейковины в зерне озимой пшеницы в зависимости от гидротермнческого коэффициента И Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Агроэкологическая оптимизация земледелия», посвященной 75-летию Россельхозакадемии и 100-летию со дня рождения С.С. Соболева, ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2004. - С. 251-253.
12. Ермаков В.В., Дубовик Д.В. Влияние рельефа и почвозащитных агротехнических приемов на содержание подвижных микроэлементов в почве чернозема типичного // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Агроэкологическая оптимизация земледелия», посвященной 75-летию Россельхозакадемии и 100-летию со дня рождения С.С. Соболева, ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2004. - С. 499-502.
13. Чуян O.P., Проценко EJ1., Дубовик Д.В, Методические аспекты оценки свойств почв при агрохимическом обследовании полей // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Агроэкологическая оптимизация земледелия», посвященной 75-летию Россельхозакадемии и 100-летию со дня рождения С.С, Соболева, ВНИИЗ н ЗПЭ, - Курск, 2004, -С. 495-499.
14. Дубовик Д.В. Влияние внекорневых азотно-фосфорно-калийных подкормок озимой пшеницы на качество зерна І! Достижения науки и техники АПК, № Í, 2005. - С. 16-17.
15. Ермаков В.В., Дубовик Д.В. Влияние предшественника и рельефа местности на качество зерна озимой пшеницы // Земледелие, № 3,2005. - С. 24-25.
16. Ермаков ВВ., Дубовик Д.В. Влияние минеральных удобрений и предшественников на качество зерна озимой пшеницы в зависимости от экспозиции склона//Агрохимия, №4, 2005.-С. 16-21.
17. Здоровцов И.П., Дубовик Д.В. Влияние системы контурно-мелиоративной организации территории arpo ландшафтов на урожай и качество зерна озимой пшеницы в ЦЧО // Тези доповідей. Міжнародна науково-1 фактична конференція, присвячена 60-річчю факультету інженерів землевпорядкування Харківського НАУ «Проблеми розвитку земельних відносин, землеустрою і земельного кадастру в умовах ринкової економіки / Харк. нац. аграр. ун-т ім В.В. Докучаева. — Харків, 2005. - С. 145-149,
18. Ермаков В.В., Дубовик ДЛ. Влияние способа основной обработки почвы на качество зерна озимой пшеницы в агролацдшафтс // Материалы международной нау чно-гграктической конференции «Экология, окружающая среда и здоровье населения Центрального Черноземья» в 2-х частях. Часть I. - Курск, КГМУ, 2005. - С. 143-145.
19. Ермаков В.В., Дубовик Д.В. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от почвозащитных приемов и рельефа // Международный сельскохозяйственный журнал, №3,2005. — С. 47-51.
20. Дубовик Д.В., Ермаков В.В. Качество урожая в зависимости от содержания калия в почве расчлененного рельефа // Плодородие, № 3,2005. -€.31-32.
21. Дубовик Д.В. Взаимосвязь содержания в почве подвижного фосфора и содержания клейковины в зерне озимой пшеницы на склонах полярных экспозиций // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии земледелия», посвященной 35-летию ВНИИЗ и ЗПЭ и Международной школы молодых ученых и специалистов «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства». — Курск, 2005, — С. 60-64.
22. Ермаков В.В., Дубовик Д.В. Влияние способа основной обработки почвы н минеральных удобрений на качество зерна озимой пшеницы в агроландшафте // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии земледелия», посвященной 35-летию ВНИИЗ и ЗПЭ и Международной школы молодых ученых н специалистов «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства». — Курск, 2005. - С. 233-237.
23. Критерии и параметры допустимых антропогенных нагрузок на компоненты агроландшафта / Авторский коллектив. - Курск, ВНИИЗ и ЗПЭ РАСХН, 2005.-60 с.
24. Дубовик Д.В., Ермаков В.В. Влияние последействия органических удобрений !ia качество зерна в агролзндшафте // Достижения науки и техники АПК, №11,2005. - С 39.
25. Ермаков В.В., Дубовик Д.В. Накопление микроэлементов в зерне озимой пшеницы в зависимости от предшественника и удобрснности почвы // Материалы научно-практической конференции Курского отделения Докучаеве ко го общества почвоведов «Региональные проблемы почвоведения, земледелия, экологии Центрального Черноземья». — Курск: Изд. Центр «ЮМЭКС», 2006. - С.45-47.
26. Дубовик Д.В., Ермаков В.В. Влияние предшественников и способа основной обработки почвы на качество зерна озимой пшеницы // Материалы научно-практической конференции Курского отделения Докучаевского общества почвоведов «Региональные проблемы почвоведения, земледелия, экологии Центрального Черноземья». - Курск: Изд. Центр «ЮМЭКС», 2006. —С.47-48.
27. Здоровцов И.П., Дубовик Д.В. Качество зерна озимой пшеницы возделываемой в системе с контурно-мелиоративной организации территории лесостепных агроландшафтов // Достижения науки и техники АПК, Xs 3,2006. - С 36-38.
28. Дубовик Д.В. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от погодных условий и азотной подкормки // Труды Н-й Международной научно-практической конференции молодых ученых «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых». — Новосибирск, 2006. - С. 43-48.
29. Дубовик Д.В., Ермаков В.В. Качество зерна озимой пшеницы при монокультуре и в севообороте в зависимости от способов обработан и удобренности почв // Материалы научно-практической конференции «Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России». — п. Рассвет, Аксайский район, Ростовская область, Донской зональный НИИСХ, 2006.-С. 37-41.
30. Дубовик Д.В. Влияние минеральных удобрений на качество зерна озимой пшеницы в агроландшафте // Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции «Инновационнскгехнологические основы развития земледелия». -Курск, ВНИИЗ и ЗПЭ РАСХН, 2006. - С. 295-298,
31. Дубовик ДЛЗ. Влияние основных элементов системы земледелия на качество зерна озимой пшеницы на склоновых землях Центральночерноземной зоны // Сборник докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 50-и летию РГП «НЦП зернового хозяйства им. А.И. Бараева» МСХ РК «Современные проблемы почвозащитного земледелия н пути повышения устойчивости зернового производства в степных регионах». - Респ. Казахстан, Шортанды, 2006. - Ч. 2. - С342-347.
Сдано » набор 11.04.1007 г. Подписано invun II.04,2007 г. Форыат 60x84 1/16. Бухт Lomead, Объем 2,0 усл. им. л. Тир«* 100 эга Ьаа » 404, Отпечатаю: ПВО ЮЛ Киселе« О.В. (ОГРК Î0446310ÎÉ00213)
- Дубовик, Дмитрий Вячеславович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Курск, 2007
- ВАК 06.01.01
- Формирование урожая и качества зерна озимой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья
- Обоснование сроков и норм посева новых сортов озимой пшеницы по различным предшественникам в Приазовской зоне Ростовской области
- Агроэкологическое обоснование приемов повышения урожая и качества зерна озимой пшеницы на склоновых землях Центрального Черноземья
- Способы повышения качества зерна озимой пшеницы на склоновых землях в условиях северо-западной части Центрального Черноземья
- Агробиологические основы приемов технологии возделывания озимой пшеницы в условиях предгорной зоны Дагестана