Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агротехнические особенности получения высоких урожаев озимой ржи в условиях Смоленской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Агротехнические особенности получения высоких урожаев озимой ржи в условиях Смоленской области"

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ГЕРАЩЕНКОВ Юрий Владимирович

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 08.01.09 — растениеводство

Д. и с с е р« т а. ц и я на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва, 1996

Работа выполнена на кафедре ботаники и физиологии растений Российского государственного аграрного заочного университета. Полевые исследования проводились на полях АО «Волоковское» и НПО «Теличенское» Смоленского района Смоленской области.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных паук, профессор Каюмов М. К.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор 3. И. Уса-нова;

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А. М. Жи-ляев.

Ведущая организация — Смоленское областное управление сельского хозяйства.

К 120.30.02 в Российском государственном аграрном заочном университете по адресу: 143900, г. Балашиха, 8, Московской области.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГАЗУ.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Защита диссертации состоится

на заседании диссертационного совета

Автореферат разослан «.

¿Ь_» <Р0 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственны: наук, доцент

НОСОВА

-------------- - ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ-----------------------------------------

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Озимая рожь является традиционно ведущей культурой Нечерноземья. Отмечают, что в посевах озимых культур этой зоны на долю озимой ржи приходится до 70%. Ее зерно значительно отличается полноценным биохимическим составом. Рожь зимостойкая культура и значительно повышает устойчивость структуры озимых посевов, улучшает состав предшественников в севооборотах разлитой специализации, облегчает борьбу с сорной растительностью. Она формирует более высокие урожаи зерна на легких почвах области. Хотя фактическая урожайность остается низкой и составляет 15-20 ц/га зерна, что связано с нарушением технологии ее возделывания.

В связи с этим актуальной остается проблема-обоснование ■ норм удобрений под запрограммированный урожай этой культуры и формирование высокопродуктивных посевов по разным предшественникам.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цель проведенных исследований заключалась в обосновании норм удобрений под запрограммированный урожай, уточнение норм высева и выявлении продуктивности озимой ржи по разным предшественникам.

В задачу исследований входило:

- определение теоретически возможной урожайности озимой ржи по приходу ФАР. влагообеспеченности, БКП и эффективному плодородию почвы;

- изучение фитометрических параметров посевов;

- определение суммарного водопотребления и коэффициентов затрат воды на 1 ц биомассы и зерна;

- прогнозирование водопотребления по фазам роста и развития растений:

- выявление выноса и использования питательных веществ растениями;

- определение продуктивности озимой ржи при разных нормах удобрений, нормах васева и при ее размещении по разнач предшественникам;

- проведение энергетической оценки возделывания озимой

рай;

- разработка рекомендаций по технологии выращивания высоких запрограммированных урожаев озимой ржи.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые для почвенно-климатических условий области определена продуктивность озимой ржи по приходу ФАР. влагообеспеченности посевов, БКП и эффективному плодородию почвы. Расчет норм удобрений с учетом агрохимических свойств почвы, использования НРК из почвы и вносимых туков обеспечил получение 45-50 ц/га зерна. Размещение посевов озимой ржи по клеверу 2 г. п. на сено и вико-овсяной смеси на зеленый корм позволило формировать до 50 ц/га, картофелю раннему - до 45 ц/га зерна. На среднеокультуренных дерново-подзолистых почвах области реализована продуктивность сорта Орловская 9 при норме высева 2,5 млн. семян/га.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. В результате проведенных исследований выявлена роль отдельных элементов технологии возделывания в формировании высоких урожаев озимой ржи. Широкое внедрение методики расчета норм удобрений, заниженных норм высева семян по благоприятным предшественникам обеспечивает увеличё-ние урожаев озимой ржи на 20-2535.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований доложены на агрономических конференциях (1991. 1993, 199^ гг.) РГАЗУ.

ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ. По материалам диссертации опубликовано 4 научные статьи.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на {М. стр. м. т.. включает 31 таблицу, 20 таблиц в приложениях. Состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству, списка литературных источников из 200 наименований, в том. числе 33 иностранных источника, и приложения. .

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ Исследования проводились в 1991-1994 гг. на полях АО "Волоковское" и НПО "Теличенское" Смоленского района Смоленской области.Производственная проверка осуществлялась в 1995г. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесугли-

-----нистая. -рНсол.- составлял 5,2. содержание гумуса по Тюрину -

1,92%. легкогидролизуемого азота по Тюрину и Кононовой - 8.4 мг/ЮОг, подвижного фосфора по Кирсанову - 12,2 мг/100г.. обменного калия по Масловой - 14,6 мг/ЮОг, сумма поглощенных оснований - 19,3 мг.-экв./100г почвы.

Схема опыта с нормами удобрений (первый опыт) была следующей: 1-ый вариант - без удобрения (уровень программируемой урожайности 20 ц/га зерна); 2-ой - N70 (25 ц/га); .3-ий -Н7оРз4Кзг (30 ц/ra); 4-ый - Nl0i8eeKe4 (40 ц/га) и 5-ый вариант - К,згР,огКвб (50 ц/ra зерна).

Во втором опыте изучали отзывчивость озимой ржи на предшественники: 1-ый вариант - вико-овсяная смесь на зеленый корм; 2-ой'вариант - клевер 2 г. п.на сено; 3-ий - картофель ранний и 4-ый вариант - кукуруза на силос.

В третьем опыте исследовали продуктивность озимой ржи при заниженных нормах высева: 1-ый вариант - 2.0 млн. семян/га; 2-ой - 2,25 млн.: 3-ий -2.5 млн.; 4-ый - 2.75 млн. и 5-ый - 3,0 млн.семян/га (контроль).

Размер делянок - 125 мг, учетная площадь - 100 м2. Опыт проводился в 4-кратной повторности. Расположение ЫРИ/ШШсис-тематическое. В опытах высевался сорт озимой ржи Орловская 9. В первом и третьем опытах озимую рожь размещали по клеверу 2 г. п. на сено. Норма высева - 3,0 млн. семян/га. Срок посева 25-27 августа. Во втором и третьем опытах вносили Н109Р91Кдг.

Проводились следующие наблюдения и учеты:

- фенологические наблюдения проводили по фазам роста и развития растений: густоту стояния растений учитывали в фазу всходов, весной и перед уборкой: сырую и сухую биомассу определяли по основным фазам;

- фитометрические параметры - площадь листьев, чистую продуктивность фотосинтеза, фотосинтетический патенциал, выход зерна на 1 тысячу единиц ФП рассчитывали по фазам:

- водопотребление посевов: влажность почвы определяли перед посевом, весной и»после уборки; количество осадков по данным метеостанции; суммарное водопотребление за период вегетации; коэффициенты водопотребления биомассой и товарной продукцией после уборки урожая;

- химизм почвы, химизм растений и вынос HPK урожаями определяли по фазам и в конце вегетации;

- урожаи, структуру урожая, использование ФАР посевами, энергетическую эффективность производства озимой ржи определяли по общепринятым в агрономических исследованиях методам;

- данные экспериментальных исследований подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А.. 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ОЗИМОЙ РЖИ. За период весенне-летней вегетации (среднеспелого сорта) озимой ржи приход ФАР составляет 96.5 кДж/см2.

При аккумулировании 1.5% ФАР урожай озимой ржи составляет 30 ц/га зерна. 2% ФАР - 40 ц/га и 2.5% ФАР - 50 ц/га. За этот период количество продуктивной влаги составляет 400 мм что не лимитирует получение 50 ц/га зерна в 80% лет.

Сумма температур, которая накапливается с 20 апреля по 31 июля." .по«среднеиного летним,данным оказывается равной 1527° С. При Кувл.= 1,0 БКП = 1,53 баллам. Цена'балла климата для сортов этой группы спелости равна 25.93 ц/га зерна. При КПД ФАР 2% теоретически возможный урожай озимой ржи составляет 40 ц/га. при 2,5% ФАР - 50 ц/га зерна. Следовательно, факторы климата также обеспечивают получение высокого урожая.

Расчеты показали, что среднеокультуренные дерново-подзолистые почвы хозяйства по эффективному плодородию способны формировать значительную часть урожая озимой ржи. По азоту она составляет 28,4 ц/га зерна или 56,8%, по фосфору - 26,7 ц/га или 53.4% и по калию почвы - 23,6 ц/га или 47.2% от зап-рограмированного урожая 50 ц/га зерна. Эти параметры использовались для расчета норм удобрений под заданную прибавку урожая и при определении коэффициента усвоения 11РК из почвы.

ФИТОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОСЕВОВ ОЗИМОЙ РЖИ. Поглощение и аккумулирование ФАР, а также продуктивность посева находятся в прямой зависимости от величины ассимилирующей поверхнос-

- 7 - ; ______________ __________

та и продолжительности ее работы. В начале вегетации площадь листьев незначительная, затем она быстро увеличивается и к фазе колошения достигает максимальных величин. При внесении удобрений под урожай 30 ц/га зерна ее размеры составляли 30,7 тыс. м2/га. 40 ц/га - 37.8 и 50 ц/га - 42,6 тыс.м2/га. Удобрения оказывали существенное влияние на показатели средней площади листьев.Если в варианте Н70Р34Кзг (3-ий) Ь ср.оказывалась равной 17,3 тыс.мг/га, то при внесении К101Р68К61 (4-ый) она была выпе в 1.23 раза к при норма* (5-ый) - в 1.4

раза по сравнению с 3-м вариантом (табл. 1).

Таблица 1.

Фитометрические параметры посевов озимой ржи при разном уровне питания (средние за 4 года).

Уровень|Убиол, |//ср,тыс. ймакс.тыс|ФП.млн.м21ЧПФ.г/мг 1ПРЛ, кг урожая I ц/га I м2/га I м2/га |/га хдней1х сутки I зерна на I I I I I Нтыс.еда-

I I ' I I I ! ниц ФП

1-ый 47,6 11,58 21. 4 1. 18 4. 03 1. 64

2-ОЙ 56,0 13,90 25.8 1,42 3. 95 1.60

3-ий 76,8 17.32 30.7 1,77 4,35 1,75

4-ЫЙ 101,0 21. 36 37.8 2, 18 4, 64 1.85

5-ЫЙ 117,4 24,32 42.6 2,48 4.73 1. ЭЗ

Площадь ассимилирующей поверхности посева и продолжительность ее работы характеризуют одним показателем - фото-сиитетическим пЛвнЦИЗт.О'л (ФП). Его именуют также "мощностью" работы листового аппарата. ФП до фазы колошения незначителен, затем он резко возрастает и достигает максимальных значений к концу вегетации озимой ржи. В посевах с урожайностью 30 ц/га зерна он достиг 1,77 млн. единиц. 40 ц/га - 2.18 млн. и 50 ц/га - 2,48 млн. единиц.

Накопление сухой биэлогической массы в начале вегетации замедленно. С ростом площади листьев к фазе колошения она увеличивается в значительных размерах и достигает максимума к фазе восковой спелости. К концу вегетации она снижалась в

среднем на 5,5% и составила в 3-м варианте 76.8 ц/га. в 4-м -101 и 5-м - 117,4 ц/га, »то есть с увеличением норм удобрений количество накопленной биомассы возрастало в 1,53 раза.

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) по фазам роста и развития растений озимой ржи изменялась незначительно, достигла максимума в фазу молочной спелости (5,10-5,64 г/мг х сутки). К концу вегетации в варианте с ИРК под урожай 30 ц/га зерна она оказалась равной 4.35 г/м2 х сутки, 40 ц/га - 4,64 и 50 ц/га - 4,73 г/м2 х сутки.

Продуктивность работы листьев (ПРЛ) - это выход зерна на 1 тыс. единиц ФП. По годам исследований этот показатель : оказывался относительно постоянной величиной. При внесении ^оРзДзг он колебался от 1,67 до 1,85 кг (средний 1,75 кг), ЫкиРбвКб* - от 1,75 до 1,91 кг (1,84 КГ) И М132Р1огКд6 -от 1,83 до 2,02 кг (1.93 кг) (табл.1).

Фитометрические параметры, полученные для условий Смоленского района, могут быть использованы при моделировании урожая озимой ржи. структуры посева, норм высева, норм удобрений. режима орошения и обосновании технологии ее возделывания.

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ПОСЕВОВ ОЗИМОЙ РЖИ. Для ^озимой- ржи с использованием сумм температур и суммарной ФАР рассчитано суммарное водопотребление. В среднем за 4 г исследований сумма температур за весенне-летний период вегетации составляла 1397° С. На 1 С расход воды оказался равным 0,283 мм, суммарное водопотребление - 393,5 мм. Анализ показал, что естественные влагозапасы (около 400 мм) вполне достаточны для получения не менее 50 ц/га зерна в 80% лет.

Нами определены коэффициенты водопотребл'ения: биологический и товарный. В среднем за годы исследований Кбиол составил под урожай 30 ц/га зерна 498ц, 40 ц/га - 378 и 50 ц/га зерна - 325 ц, Ктов - соответственно 1238; 949 и 821 ц. Осуществлено прогнозирование водопотребления озимой ржи по фазам роста и развития растений (табл.2).

Таблица 2.

Водопотребление озимой ржи за период ее весенне-летней вегетации (среднее за 4 г).

Межфазный период 1 КУ . 1 К. 1 I Е0, 1 20.

1 дни 1 мм/0 С 1 °с 1 мм 1кДж/смг

Возобновление вегетации-

выход в трубку 31 0,337 297 100.0 24,52

Выход в трубку-,колошение 18 0, 299 235 70,3 17.24

Колошение - цветение 7 0.292 104 30.4 7,47

Цветение - молочная спе- ф

лость 8 0,292 119 34.8 8. 53

Молочная - восковая спе-

лость 24 0.252 399 100.4 24.60

Восковая полная спелость 14 0.237 243 57,6 14. 14

Весенне-летний период

вегетации 102 0,282 1397 393.5 96.5

Применительно почвенно-климатических условий Смоленской области посевы озимой рам не нуждаются в орошении. Однако накопление влаги в почве, ее сохранение и продуктивное использование в течение вегетации - обязательный прием для гарантированного производства зерна этой культуры.

МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ ОЗИМОЙ РЖИ. Озимая рожь весьма отзывчива на уровень питания, что объясняется ее биологическими особенностями. В начале вегетации содержание азота в растениях доходит до 4,16-4.19%, фосфора - 1.0-1,01 и калия -3,36-4,08%. Оно постепенно снижается от одной фазы к другой в связи с различными органообразовательными процессами. К фазе полной спелости зерна содержание . азота снижается до 1,19-1,24%. фосфора - до 0,539-0,552 и калия - до 1.026-1.048%. По фазам роста и развития растений обеспеченность посевов азотом.была в оптимуме или в максимуме, по фосфору - в максимуме, по калию - в фазу кущения, выхода растений в трубку и колошения - в оптимуме, в фазу цветения - в минимуме. в фазу созревания - з оптимуме. Отсюда следует, что система удобрения озимой ржи, разработанная под заданный урожай, вполне отвечала биологическим особенностям минерального питания растений.

Потребление питательных веществ отмечалось от характерных особенностей содержания ик в биомассе. Последние в начале вегетации имели максимальные значения, а количество потребленных HPK минимальные. Максимальные значения их отмечены в фазу восковой спелости: в третьем варианте (30 ц/га зерна) - азота 110 кг/га. фосфора - 44.2 и калия - 94 кг/га. в четвертом (40 ц/га) - соответственно 147,8; 58.6 и 126,7 кг/га и в пятом -176.7; 68.6 и 148.5 кг/га.

Минеральные удобрения под озимую рожь лучше вносить весной. так как, несмотря на небольшое потребление питательных веществ в фазу весеннего кущения, растения усиленно поглощают их за межфазный период выход растений в трубку - колошение. Затем потребление замедляется и стабилизируется на одинаковом -уровне.

К концу вегетации часть азота (7.7%), фосфора (5,5%) и калия (7,3%) теряется вследствии вымывания их из растений и опадения отмерших листьев.

С увеличением урожая из почвы и внесенных удобрений отчуждается большое количество питательных веществ. В третьём варианте суммарный вынос NPK составлял 211,7 кг/га. в четвертом - 288,2 и в пятом - 333,2 кг/га.

Несмотря на значительную разницу в общем выносе NPK их вынос на единицу продукции оказывался относительно постоянным. В вариантах с удобрениями вынос азота на 1 ц зерна с соломой колебался от 2,96 до 3,12 кг. фосфора - от 1.34 до 1,39 кг и калия - от 2,55 до 2.64 кг - Таблица 3.

Вынос КРК озимой рожью (средний 4 г), кг/ц

Вариант I N I Рг05 I Кг О I 1ИРК I Отклонение I I.II I--------------

1 II I КГ/Ц I %

Без удобрения 2,87 1, 29 2.50 6,66 - -

N70 2.91' 1, 31 2,53 6,75 0,09 1,35

N70P34K32 2,96 1, 34 2,55 6,85 0.19 2,85

01*68^6* 3,07 ; 1, 36 2.59 7,02 0.36 5.40

3 2 0 2 Kg £ 3.12 1, 39 2.64 7.15 0.49 7.36

----------В оптимальном варианте затраты ИРК" на единицу урожая" составили: азота - 3,12 кг. фосфора - 1.39 кг и калия - 2,64 кг И:Р:К=1.0:0,45:0,85. В литературных источниках средние обобщенные данные выноса азота составляют 3,3 кг. фосфора - 1.42 кг и калия - 2.92 кг в соотношении К: Р: К=1.0:0.43:0,88. что близко к результатам, полученным в наших опытах. Эти показатели можно использовать при обосновании норм удобрений в хозяйствах района.

Растения озимой ржи из по^ы использовали 22.1% азота. 6.8% фосфора и 11,1% калия. Внесение И70 обеспечило увеличение коэффициентов усвоения фосфора из почвы до 11.2% и калия - до 13,1%.

Из внесенных туков растениями использовалось значительное количество веществ: в третьем варианте - 51.1% азота, 48.2% фосфора и 94.7% калия, в четвертом - соответственно 67;43,7 и 86.9% и в пятом - 68; 39 и 77,6%, то есть с увеличением норм удобрений усвоение азота возрастало, фосфора и калия - снижалось. Полученные нами коэффициенты значительно превышают те. которые рекомендуют при расчете норм №К (55; 35 и 60%).

Однако значительное количество №К, внесенное с туками, не используется растениями. В третьем варианте оно составляет 53,5 кг/га №К или 39.3%. в четвертом - 80 кг/га №К или 34.3% и в пятом - 126 кг/га №К или 38,2% от внесенного количества.

С увеличением норм удобрений возрастала прибавка урожая. При внесении Н70 она составляла 3.3 ц/га. что на 17% превышала вариант без удобрения. На 1 кг азота туков получено 4.7 кг зерна. Использование К70Рз4кзг обеспечило получение прибавки 11,5 ц/га зерна, что оказывалось выше контроля на 59.3%. Окупаемость 1 кг ИРК составила 8.4 кг зерна. Внесение Н101Р68К64 привело к увеличению прибавки до 20,8 ц/га или на 107,2% по сравнению с вариантом без удобрения. На 1 кг №К туков получено 9 кг зерна. В пятом варианте использование ^згРюгКэб обеспечило получение прибавки 27.2 ц/га зерна, что на 140.2% было больше показателя в. контроле. На 1 кг ИРК туков собрано по 8,2 кг зерна. Порказатели окупаемости удобрений могут быть использованы для корректировки норм удобрений.

- 12 -

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ОЗИМОЙ РЖИ. Озимая рожь хорошо отзывалась на внесение туков и программирование урожаев. В варианте без удобрений при программе 20 ц/га зерна фактически собрано в среднем 19,4 ц/га, что лишь на 0.6 ц/га или 3% меньше программы (табл.4).

Таблица 4.

Урожай озимой ржи при разном уровне питания, ц/га зерна

Уровень 1 1991Г 1 1992Г 1 1 1993Г 1 1994Г 1 Средний 1 Отклонение оу

питания 1 1 1 1 1 | 1 1 1 1 1 1 1 программы 1____

1 1 ! 1 1 1 1 ц/га 1 1 %

1-ый 20.9 17,6 19.7 19,2 19.4 -0,6 3.0

2-ОЙ 23.7 19,8 22,5 24.8 22.7 -2,3 9,2

3-ий 31.2 29,4 30,3 32.7 30.9 0,9 3.0

4-ЫЙ 41,8 38.3 39.7 41,2 40.2 0.2 0.5

5-ЫЙ 46,6 44,1 46.7 48,8 46.6 -3.4 6.8 '

НСР05 0.8 1.3 0.8 1.0 - - -

При внесении И10 под урожай 25 ц/га фактически собрано в среднем 22,7 ц/га, что на 2,3 ц/га или 9,2% ниже программы. Недобор урожая в этом варианте возник из-за необеспеченности растений фосфорным и калийным питанием, так как по рекомендациям областной станции химизации вносили только азот.

В третьем. варианте при внесении ИРК под урожай 30 ц/га в среднем получено 30,9 ц/га зерна, что лишь на 0,9 ц/га или на 3% выше заданного уровня.

Запрограммированный урожай также был получен в четвертом варианте при внесении ИРК под урожай 40 ц/га. Средний за 4 года урожай оказался равным 40.2 ц/га зерна, что лишь на 0,2 ц/га или 0.5% выше программы.

Значительный недобор урожая оказался в пятом варианте. При внесении норм МРК под урожай 50 ц/га зерна в среднем собрано 46,6 ц/га зерна, что на 3,4 ц/га или 6,8% ниже заданной величины. По-видимому, на формирование урожая большее влияние

.оказывала, влагообеспеченность.посевов.-за .период весенне-летней- ------------

вегетации, особенно в 1992г. В этот год с 20 апреля по 31 июля выпало всего 121 мм осадков при норме 180 мм.

Кроме того с увеличением норм иРК возрастало количество побочной продукции. Если в варианте без удобрения соотношение зерно: солома было 1:1,85, то в пятом варианте оно равнялось 1:1.93.

Из выше изложенного можно сделать заключение о том, что внесение расчетных норм ИРК обеспечивает реализацию продуктивг ности озимой ржи сорта Орловская 9 до 40-48 ц/га при точном соблюдении всего агрокомплекса работ.

ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ НА УРОЖАЙ ОЗИМОЙ РЖИ. Предшественник является одним из важнейших элементов интенсивной технологии возделывания озимой ржи. Наиболее распространенный предшественник вико-овсяная смесь на зеленый корм оказывался благоприятным для посевов озимой ржи. В среднем за три года опытов по этому предшественнику урожай составил 47,3 ц/га зерна, что на 2.7 ц/га или 5.4% меньше программы (табл.5).

Таблица 5.

Урожай озимой ржи по разным предшественникам, ц/га зерна

Предшественник !1991г11992г|1993г!Средний!Отклонение от

I контроля

I ц/'га I %

Вико-овсяная смесь

на зеленый корм Кле&ер 2 г. п. на сено Картофель ранний Кукуруза на силос НСР05

47,5 '46,4 48,7 47,5 0,2 0.42

45.1 44.3 45.9 45,1 -2.2 4,65

40.2 39.6 39.2 39.7 -7.6 16.7 1.1 1.8 1.0 - -

47.9 46.0 48,1 47,3

Более высокая урожайность отмечена по клеверу 2 г.п. на сено. Средний урожай составил 47,5 ц/га, что на 2.5 ц/га или на 5% ниже программы.

- и -

Картофель ранний оказывался менее благоприятным предшественником по сравнению с вико-овсяной смесью и клевером на сено. Средний урожай оказался равным 45.1 ц/га. что на 4,5 ц/га или на 9,8% меньше заданного урожая.

Несмотря на то, что кукуруза является самым распростран-ненным предшественником, урожай озимой ржи в среднем составил лишь 39,7 ц/га зерна, что на 10,3 ц/га или на 20.6% меньше программы.

Различие в урожаях по предшественникам возникает по следующим причинам. Укосная спелость вико-овсяной смеси (цветение- начало образования бобов) наступает через 55-65 дней после посева. Поэтом/»при ранних сроках посева ее уборку производят •в конце июня-начале июля, что позволяет качественно подготовить поле к посеву озимой ржи. Она накапливает в почве значительное количество корневых и пожнивных остатков, биологический азот и улучшает агрофизические свойства.

Клевер также рано освобождает поле, накапливает в почве 60-80 ц/га корневых и пожнивных остатков. 80-100 кг/га биологического азота. Вследствие глубоко проникающей корневой системе он значительно улучшает физико-химические свойства почвы, подавляет сорную растительность, защищает почву отводной эрозии.

Картофель и кукурузу на силос убирают лишь в начале августа. что приводит к отрицательным результатам.

Высокие урожаи озимой рта обеспечивают те парозанимающие культуры, которые освобождают поле не позднее чем за 25-30 дней до посева. Минимальное количество продуктивной влаги перед посевом озимой ржи в слое почвы 0-22 ем должно быть' 20-22 мм,. а в слое 0-100см - 70-80 мм.

ВЛИЯНИЕ НбРМ ВЫСЕВА 'НА УРОЖАЙ ОЗИМОЙ РЖИ. Оптимальная норма высева семян .является одним из условий создания высокопродуктивного агрофитоценоза на плодородных почвах. Для Смоленской области рекомендовано высевать 5-5,5 млн.семян озимой ржи на 1 га. Однако при полной обеспеченности растений минеральным питаением и коэффициенте увлажнения, равном единице, рекомендованные для области нормы высева формируют загущенные посевы вследствие образования большого количества непродуктив-

ных стеблей . и резкого снижения продуктивной кустистости. В---------------------

связи с этим нами в течение трех лет изучались заниженные нормы высева озимой ржи (табл. 6).

Таблица 6.

Урожай озимой ржи сорта Орловская 9 при разных нормах высева, ц/га зерна-

Нв. млн. 1 1992Г 1 1993Г 1 1994Г 1 1 Средний ; 1 Отклонение от

семян/га 1 1 I ] 1 1 i i ! 1 1 ■ • i 1 контроля — -____

1 1 1 1 1 1 ц/га I %

2,00 47,9 48.3 48,9 48,4 1.2 2,54

2,25 48.6 49,7 50,1 49.5 2.3 4, 87

2.50 49.4 . 51.2 52,6 51,1 3.9 8,26

2.75 48,1 ' 49.0 49,8 49,0 1.8 3.81

3,00 47.3 46,8 47.4 .47,2 - -

НСР05 0.6 1,5 .3.3 - ■ - -

Нормы высева оказывали соответствующее значение в формировании урожая. При норме высева 2 млн. семян/га средний урожай составил 48,4 ц/га, что на 1,2 ц/га или на 2,54% был выше контроля (3 млн.семян/га). При 2,25 млн. семян/га урожай по годам колебался от 48,6 до 50,1 ц/га и составил в среднем 49,5 ц/га зерна, что на 2,3 ц/га или на 4,87% больше контроля. Самые высокие урожая получены при норме высева 2.5 млн. семян/га: по годам исследований от 49,4 до 52.6 ц/га и в среднем 51.1 ц/га зерна, что на 3.9 ц/га или 8,26% выше контрольного варианта. Дальнейшее увеличение норм высева приводило к снижению урожая озимой ржи. В варианте 2,75 млн. семян/га средний урожай составил 49 ц/га, 3 млн. семян/га - 47,2 ц/га.

Отсюда следует заключение о том. что для устойчивого производства зерна озимой ржи в Смоленском районе области следует высевать не более 2,5 млн. семян/га.

ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРЫ ПОСЕВА И УРОЖАЯ ОЗИМОЙ РЖИ. При внесе-. кии удобрений количество продуктивных стеблей колебалось от 262 шт. (30 ц/га зерна) до 350 шт. (50 ц/га) на 1 , продук-

тивная кустистость - от 1.5 до 1.72, число зерен в колосе - от

40 до 43 шт.. масса зерна с 1 колоса - от 1,18 до 1.33 г и масса 1000 зерен - от 29.5 до 30.8 г.

В опыте с предшественниками эти показатели оказывались относительно высокими при размещейии озимой ржи по вико-овся-ной смеси и клеверу на сено. Количество продуктивных стеблей колебалось от 315 шт. (кукуруза на силос) до 350 шт. (вико-ов-сяная смесь) на 1м2. продуктивная кустистость - от 1,69 до 1.8 (клевер на сено), число зерен в колосе - от 42 до 44 шт.. масса зерна с 1 колоса - от 1.26 до 1.37 г и масса 1000 зерен -от 30.1 до 31.4 г.

В опыте с нормами высева количество продуктивных стеблей колебалось от 351 шт. (2 млн. семян/га) до 379 шт. (2.5 млн. семян/га) на 1м2, продуктивная кустистость - от 1.49 (3 млн. семян/га) до 2,02 (2 млн. семян/га), число зерен в колосе - от

41 до 43 шт.. масса зерна с 1 колоса - от 1.31 до 1,38 г и масса 1000 зерен - от 31,8г (3 млн. семян/га) до 33.6г (2.5 млн. семян/га).

С увеличением норм удобрений возрастало содержание сырого протеина с 10,36% (без удобрения) до 11.26% (^згРюг^эб)- а также натура зерна - с 672 до 752г.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАР ПОСЕВАМИ ОЗИМОЙ РЖИ. Удобрение значительно увеличивает использование солнечной энергии. Если в варианте без удобрения растения озимой ржи аккумулируют 87.7 млн. кДж/га энергии ФАР. то при внесении - 103,2 млн.. под урожай 30 ц/га - 141.5 млн.. 40 ц/га - 186.1 млн. и ИРК под урожай 50 ц/га зерна - 216,3 млн. кДж/га. .КПД ФАР возрастает с 0.91 до 2.24%. Отсюда следует заключение д том, что повышение КПД ФАР и продуктивности озимой ржи возможно только при внесении расчетных 'норм удобрений под потенциальный урожай районированного сорта. .

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ РЖИ. Энергетическая оценка•эффективности технологии возделывания на современном этапе перехода агропромышленного комплекса к рыночной экономике наиболее полно отвечает взаимосвязи производимой продукции с фотосинтезом и. как следствие, с использованием солнечной энергии.

_________В варианте с нормой NPK под урожай 50 ц/га зерна затраты

энергии составили 34.25 гДж/га (гигоДжоуль/га). • энергия, заключенная в основной и побочной продукции. - 162,11 гДж/га. чистый энергетический доход - 127,86 гДж/га, коэффициент энергетической эффективности посева - 3,73, биоэнергетический коэффициент посева - 4,73. энергетическая себестоимость - 7.35 гДж/т зерна, затраты труда - 23,48 чел. часа/га, или 5.04 чел. часа/т зерна. Отсюда следует заключение о том, что производство озимой ржи с применением удобрений обеспечивает низкие .коэффициенты энергетической и биоэнергетической эффективности, хотя энергетическая себестоимость возрастает.

ВЫВОДЫ

1. В условиях Смоленской области за весенне-летний период вегетации озимой ржи приход ФАР составляет 96,5 кДж/см2. Использованию 2% ФАР соответствует получение 40 ц/га, 2,5% ФАР -50 ц/га зерна.

Впервые для условий об_ласти определен биоклиматический потенциал продуктивности для сортов, различной группы спелости: среднеранних ЕКП равен 1,33, среднеспелых - 1,53 и средне-поздних - 1,70 балла. По каждой группе сортов определена цена балла климата: среднеранних - 26,52, среднеспелых - 25,93 и среднелоздних - 25,37 ц/балл.

2. Естественные влагозапасы за весенне-летний период вегетации озимой ржи составляют в среднем 400 мм. Сумма температур. накапливаемая за этот период, достигает 1397 С, суммарное недопотребление - 394мм. коэффициент расхода влага на 1° С -0.282 мм. В 80% лет влагозапасы не лимитируют получение 50' ц/га зерна озимой ржи.

3. По эффективному плодородию дерново-подзолистых почв определен урожай озимой ржи. По азоту он составляет 28,4 ц/га или 56,8%, по фосфору - 26,7 ц/га или 53,4% и по калию - 23,®6 ц/га или 47,2% от запрограммированного урожая 50 ц/га зерна. Эти параметры использованы для расчета норм удобрений под зап-

рограммированную прибавку и при определении коэффициентов ус-ßoeuun ЫРК из почвы.

4. Реализация потенциальной продуктивности озимой ржи возможна только при формировании оптимальной площади листьев. В фазу колошения урожаю 30 ц/га зерна соответствовала максимальная площадь листьев 30, 7 тыс.мг/га, 40 ц/га - 37,8 тыс. и 50 ц/га зерна - 42,6 тыс. ы2/га. Средняя площадь листьев за весенне-летний период вегетации оказалась равной соответственно 17.3; 21,4 и 24,3 тыс.мг/га.

5. Фотосинтетический потенциал озимой ржи достигает '1,77 млн. м2/га х дней при внесении расчетных норм удобрений под урожай 30 ц/га зерЪа. 2,18 млн. - 40 ц/ra и 2.48 млн. м2 /га х дней*- 50 ц/га зерна. Каждая тысяча единиц ФП обеспечила формирование соответственно 1.75; 1.85 и 1.88 кг зерна.

6. Максимальное накопление сухой биологической массы у озимой ржи совпадает с фазой восковой спелости зерна. Урожаю 30 ц/га зерна соответствовала биомасса 80.3 ц/га. 40 ц/га -105,6 ц/га и 50 ц/га зерна - 122,7 ц/га.

Чистая продуктивность фотосинтеза у озимой ржи в среднем за вегетацию оказалась равной соответственно 4.35; 4.64 и 4,37 г/м2 х сутки.

7. На формирование 1 ц сухой биомассы растения озимой ржи Затрачивают при заданном урожае 30 ц/га зерна - 498 ц, 40 ц/га - 378 и 50 ц/га - 325 ц воды (Кбиол). Товарные коэффициенты водопотребления (Ктов) значительно выше биологических и составляли соответсевнно 1238: 949 и 821 ц воды. Эти коэффициенты могут быть использованы для прогнозирования водопотребления и осуществления водобалансовых расчетов. ,

8. Содержание питательных веществ в урожае незначительно зависит от норм удобрений. В биомассе озимой ржи содержание азота достигало 1,19-1,24%, фосфора - 9,539-0.552 и калия -1,026-1,048%.

Вынос NPK существенно увеличивается при внесении удобрений. Суммарный вынос NPK составлял 212 кг/га при заданном урожае 30 ц/га зерна. 282 кг/га - 40 ц/га и 333 кг/га - 50 ц/га.

Вынос NPK на 1 ц продукции составлял соответсевнно 2.96; 3.07 и 3,12 кг азота, 1.34; 1.36 и 1,39 кг фосфора и 2,55:

_215_0 и 2.64-кг калия. По годам.исследований-эти показатели оставались стабильными и они могут быть использованы для программирования урожаев и норм удобрений.

9. На дерново-подзолистых почвах Смоленской области из удобрений растениями озимой ржи используется 51.1-68% азота, 39-48.2% фосфора и 77.6-94.7% калия в зависимости от величины программированного урожая. С увеличением его уровня использование азота туков возрастало на 16,9%. но снижалось усвоение фосфора и калия соответственно на 8,8 и 17.1%. Эти показатели необходимо учитывать при обосновании норм NPK туков под заданные урожаи озимой ржи.

Растениями озимой ржи из почвы использовалось 22,1% азота. 6,8% фосфора и 11,1% калия.

10. При внесении расчетных норм удобрений под у£ожа£ 30 ц/га зерна фактически получено 30.9 ц/га, под 40 ц/гач^Чюд 50 ц/га зерна - 46,6 ц/га зерна, то есть отклонение от программы составляло соответственно 3; 0,5 и 6,8%.

На каждый килограмм внесенных NPK туков получено: при их затратах на 30 ц/га - 8.4 кг. на 40 ц/га - 9. О и на 50 ц/га -8,2 кг зерна, что ссогглтствует лишь среднему уровню эффективности средств химизации.

1!. 3 уело'-"? Смоленской области озимая рожь звенительчг-реагирует на предшественники. По вико-овсяной смеси на зелен:*:;: корм ее урз"хж:;ооть составляла 47.3 ц/га, по клеверу 2 г. п. на сено - 4г, 5, по картофелю раннему - 45,1 и по кукурузе на си лее - 30,7 ¡;/Та зерна, что ниже программы соответственно на 5.4; 5,0; 3.8 и 20,6?. Несоответствие с программируемой урожайностью возникало вследствие различных, количеств продуктивно;! влаги и запасов азота в почве.

12. Озхмая рожь по разному реагирует на норки высева. При оптимальном водном и пищевом режимах почвы норме высева 2 млн. семян/га соответствует получение 48,4 ц/га зерна. 2,25 млн. -49.5 ц/га. 2,5 млн. - 51,5 ц/га зерна. Дальнейшее увеличение норм высева приводит к снижению урожаев на 2, 1 :т 3,9 Ц/га зерна.

13. Удобрение озимой ржи обеспечивает значительное увеличение а; ::/:-:улироБзнной солнечной энергии. При внесении NPK под

урожай 30 ц/га зерна количество накопленной в урожае ФАР составляло 141,5 млн.кДж/га, 40 ц/га - 186.1 млн. и 50 ц/га -216,3 млн. кДж/га. При этом КПД ФАР оказывался соответственно 1.47; 1,93 и 2,24% ФАР, что близко к заданным уровням.

14. Возделывание озимой ржи энергетически выгодно. При применении удобрений под урожай 30 ц/га зерна чистый энергетический доход составлял 88,36 гДж/га. 40 ц/га - 112,51 и 50 ц/га зерна 127,86 гДж/га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ •

-1. Для получения 30 ц/га зерна на дерново-подзолистых почвах средней окультуренности в области необходимо внести Нт'оРз«Кзг, 40 ц/га - N,0!Р68К64 и 50 ц/га - Н^Р^К^. Эффективность удобрений возрастает при их внесении "старыми" зерновыми сеялками поперек или по диагонали посева озимой ржи при наступлении физической спелости почвы.

2. Получение потенциально возможных урожаев (45-50 ц/га) озимой ржи возможно при размещении ее посевов по вико-овсяной смеси и клеверу 2 г. п. на сено.

3. При оптимальном водном и пищевом режимах почв для получения 50 ц/га зерна следует высевать 2.5 млн. семян/га.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Биоклиматический потенциал и приемы рационального его использования: В кн. Вузы - агропромышленному комплексу. -М.: ВСХИЗО,1991. - С. 20-25 (соавторы Каюмов М.К.. Лиходедова Н.П.).

2. Морфо-продукционные признаки и свойства озимой ржи сорта Орловская 9: В кн. ВСХИЗО - агропромышленному комплексу. - М.: ВСХИЗО, 1994. - С. 68-69 (соавтор Лиходедова Н.П.).

3. Продуктивность специализированного севооборота: В кн. ВСХИЗО - агропромышленному комплексу. - М. :ВСХИ30. 1994. С. 74-76.

4. Агротехнические особенности получения высоких урожаев озимой ржи: В кн. ЙСХИЗО - агропромышленному комплексу. - м.: ВСХИЗО. 1995. - С. 52-53 (соавтор Каюмов М.К.).

Поаслсшю х печати 12.ОХ.96г.

Формат бумаги 60Х84'/|5 Тпр. 100 Печ. листов 1

Смоленская городская типография Индг.чс 214000, ул. Маршала Жухопа, 10