Дифференциация минерального питания озимой пшеницы на серых лесных почвах Республики Татарстан

Сабирова, Разина Мавлетгараевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Дифференциация минерального питания озимой пшеницы на серых лесных почвах Республики Татарстан
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Дифференциация минерального питания озимой пшеницы на серых лесных почвах Республики Татарстан"

Па правах рукописи

Сс^п

САБИРОВА РАЗИНА МАВЛЕТГАРАЕВНА

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

• 06.01.04 — агрохимия

Автореферат на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1В ЯНВ 2014

Казань-2013

005544444

Работа выполнена в отделе земледелия и агрохимических исследований ГНУ «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россе льхозакадемии в 2009-2012 годы

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, заслуженный деятель науки Республики Татарстан Шакиров Рафил Сабирович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Владимиров Владимир Петрович; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Закиров Фоат Давлиевич

Ведущая организация — ГНУ «Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения» РАСХН

Защита состоится «5» февраля 2014 г. в 1 О^^асов на заседании диссертационного совета Д 220.035.01 при ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» по адресу: 420011, г. Казань, ул. Ферма 2, д. 53, агрономический факультет, зал заседаний, тел. (факс) 8(843) 236-66-51, e-mail:info@kazgau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «31» декабря 2013 г. и размещен на официальном сайте Министерства образования и науки Российской Федерации www.vak.ed.gov.ru и ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» www.kazgau.ru «30» декабря 2013 года.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направлять по адресу: 420011, г. Казань, Ферма 2, д. 53, агрономический факультет e-mail :info@kazgau.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

. Ф.З. Кадырова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Начиная с середины 90-х годов прошлого столетия, наблюдается мировая тенденция снижения производства зерна в расчете на каждого жителя Земли (Жученко, 2004). Одной из основных причин такой ситуации является низкие темпы роста урожайности культур, в том числе и озимой пшеницы.

В Республике Татарстан урожайность озимой пшеницы за период 2000 -2012 гг. колебалась в пределах от 1,0 до 4,6 т/га. В благоприятные годы (2003, 2004, 2007, 2009) урожайность повысилась соответственно до 4,2; 4,44; 3,87; 4,6 т/га. В засушливые (2010, 2012 и 2013 годы) она снижалась до 1,0; 1,98; 2,39 т/га. Становится очевидным, что рост урожайности происходит не стабильно и ее уровень значительно ниже возможного.

Потенциал урожайности озимой пшеницы не менее 4,0 т/га, а новых районированных сортов свыше 5,0 т/га. Однако, средний уровень урожайности по Республике Татарстан ниже 3,0 т/га. Такое положение связано с целым рядом факторов: почвенно-климатическими условиями, нарушением технологии выращивания и использованием семян низкой репродукции. Кроме этого, большое значение приобретает научно-обоснованное применение удобрений. На формирование 1 т зерна с побочной продукцией озимая пшеница потребляет в среднем 37 кг азота, 13 кг фосфора, 23 кг калия. Отсюда очевидно, что озимая пшеница потребляет азота больше чем фосфора и калия. Это показывает на необходимость создания сбалансированного соотношения элементов питания. По данным Л. М. Державина (1992) долевое участие удобрений в приросте урожая зерна озимой пшеницы составляет 41—50 процентов. Особую роль в питании озимой пшеницы играет азотное питание. Однако, нет единого мнения по отношению доз и сроков его внесения, даже в пределах одной зоны. Более того, с появлением новых гуматизированных комплексных удобрительных составов, изучение вопросов направленных на оптимизацию условий питания приобретает особую актуальность.

Много противоречий вызывают сроки подкормки озимой пшеницы. Спорным остается вопрос о проведении осенней подкормки вообще и новыми гуматсодержащими удобрениями в частности.

В этой связи, нами проведены полевые опыты по изучению дифференциации норм основного удобрения и подкормок разными формами удобрений озимой пшеницы на серых лесных почвах Республики Татарстан.

Цель и задачи исследований. Выявить эффективность дифференцированного применения минеральных удобрений и изучить отзывчивость на новые формы удобрения озимой пшеницы сорта Казанская 560.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. В звене плодосменного севооборота изучить отзывчивость озимой пшеницы сорта Казанская 560 на дифференцированные нормы основного удобрения и сроков подкормок разными формами удобрений.

2. Изучить влияние удобрений на пищевой режим и биологическую активность почвы.

3. Оценить влияние основного удобрения в сочетании с подкормкой на урожайность и качество зерна объекта исследований.

4. Рассчитать энергетическую и экономическую эффективность дифференцированного применения удобрений на посевах озимой пшеницы.

Научная новизна. Впервые на серых лесных почвах Республики Татарстан исследовано дифференцированное внесение удобрений с учетом плодородия отдельных участков, которое направлено на более рациональное использование удобрений с последующим выявлением агроэкономической эффективности производства зерна озимой пшеницы.

Экспериментально доказана эффективность применения удобрения «Био-плант Флора» в повышении урожайности и качества зерна озимой пшеницы, выявлены оптимальные сроки подкормки разными формами удобрений.

Установлена высокая эффективность внесения азофоски и аммиачной селитры (1 ц/га) в рядки, при посеве озимой пшеницы.

Практическая значимость. Разработанные приемы применения удобрений позволяют повысить урожайность озимой пшеницы в 1,5-2,0 раза, содержание клейковины в зерне на 7-9 %, обеспечив экономию минеральных удобрений > повышают рентабельность производства зерна на 30-35 процентов.

Рекомендованы в производство оптимальные нормы и сроки применения нового гуматизированного удобрения «Биоплант Флора» при подкормке веге-тирующих растений для повышения продуктивности и качества зерна нового сорта озимой пшеницы Казанская 560.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Эффективность дифференцированного внесения минеральных удобрений и «Биоплант Флора» на посевах озимой пшеницы сорта Казанская 560.

2. Энергетическая и экономическая эффективность дифференцированного внесения основного удобрения в сочетании с подкормкой разными формами удобрений.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены и получили положительную оценку на ежегодных отчетных сессиях о научно-исследовательской работе ГНУ «ТатНИИСХ»; Всероссийских научно-практических конференциях (Казань, 2011; 2012; 2013); Межвузовской конференции аспирантов и преподавателей Казанского ГАУ (2012), а также на расширенном заседании отдела земледелия и агрохимических исследований Татарского НИИСХ.

По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 182 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству. Содержит 22 таблицы, 13 рисунков, 35 приложений. Список литературы включает 227 наименований, из них 11 иностранных авторов.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2010-2012 гг. на опытном поле Татарского НИИСХ.

Метеорологические условия вегетационных периодов, представленные в таблице 1, были различными. 2010 г. был сильно засушливым, 2011 г. -благоприятным, 2012 г. - умеренно засушливым.

Таблица 1 - Агрометеорологические условия в годы проведения исследований (по метеостанции Б.Кабаны Татарского НИИСХ)

Годы Сентябрь Ап рель Май Июнь Июль

«°С осадки, мм t°C осадки, им t°C осадки, мм t°C осадки, мм - t°C осадки, мм t°C осадки, мм

20092010 16,9 45 14,2 10 4,7 4 16,8 36,0 20,5 2,0 25,0 9,0

201fr-2011 22,4 44 12,9 9,6 3,4 13 13,9 16 17 86 22,3 41

20112012 18,2 9,0 11,9 26,3 11,6 27 12 42 19 54 20,5 55

Примечание: t°C- среднесуточная температура за месяц

Опыты проводились на серых лесных почвах, с содержанием гумуса (по Тюрину) 3,0-3,5 %, подвижного фосфора (по Кирсанову) 250-260, калия 80-100 мг/кг почвы, pH солевой вытяжки 5,0 и 5,5. Сумма поглощённых оснований -20-21 мг-экв/100 г почвы. Объёмный вес пахотного слоя 1,30-1,35 г/см3.

Опыты проводили в зернопаровом севообороте с чередованием культур: черный пар - озимая пшеница - яровая пшеница - горох - озимая рожь - яровая пшеница — овес.

Озимая пшеница размещалась по черному пару. Основная обработка почвы - рыхление на глубину 15-16 см, пар обрабатывали по общепринятой технологии. Предпосевную культивацию проводили на глубину заделки семян (5-6 см). Норма высева 5,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га. Посев проводили: 2009 г. - 29 августа, 2010 .- 2 сентября, 2011 г. - 30 августа. Опыты закладывали в трехкратной повторности. Площадь делянки - 252 м , учетной-30,8 м .

Схема опыта

Фактор А - Основные и рядковые удобрения: Фон 1 - Контроль без удобрений; Фон 2 - NPK на 3 т/га зерна; Фон 3 - NPK на 4 т/га зерна; Фон 4 -NPK на 5 т/га зерна; Фон 5 - Аммиачная селитра 1 ц/га в физическом весе при посеве в рядки; Фон 6 - Азофоска 1 ц/га в физическом весе при посеве в рядки; Фон 7 -NPK на 4 т/га зерна + обработка семян Биоплант Флорой

Фактор Б - Подкормки: 1 - корневая подкормка рано весной аммиачной селитрой 1,5 ц/га; 2 - некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью по всходам; 3 - пекорневая подкормка Биоплант Флорой весной после

возобновления вегетации; 4 - некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью и весной.

Подкормку Биоплант Флорой проводили из расчета 2 л/га. В варианте с предпосевной обработкой семян «Биоплант Флора» использовали в дозе 0,5 л/т семян.

«Биоплант Флора»- это современное, нанотехнологическое удобрение на основе гуминовых кислот с микроэлементами. Состав «Биоплант Флора»: массовая доля органического вещества (на сухое вещество) - 55, 89 %, сумма гуминовых и фульвокислот - 2,0 г/л, азот общий (N) - 150 г/л, фосфор общий (P2Os) - 20 г/л, калий общий (К20) - 200 г/л, магний (MqO) - 100 мг/л, медь (Си) - 0,1 г/л, цинк (Zn) - 100 мг/л, кобальт (Со) - 15 мг/л, марганец (Мп) - 100 мг/л, молибден (Мо) - 100 мг/л, железо (Fe) - 10 мг/л, бор (В) - 4 мг/л. Производитель: ООО «Плант».

Фенологические наблюдения проводили согласно методике сортоиспытания (Ю.А. Роговский и др., 1989).

Накопление Сахаров в узлах кущения озимой пшеницы определяли осенью в фазе осеннего кущения по Бертрану (ГОСТ 2617 в - 91).

Учет сорняков и определение болезней проводили по методике ВИЗР (А.Е. Чумаков, 1967 г).

Динамика запасов продуктивной влаги определяли по ГОСТ 28268-89.

Содержание щелочногидролизуемош азота в почве определяли по Корн-фильду, подвижных форм фосфора и калия по А. Т. Кирсанову (ГОСТ 2620784), гумуса по И.В. Тюрину в модификации Пономаревой и Плотниковой (ГОСТ 26213-84), сумму поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-88), гидролитическую кислотность по Г. Каппену (ГОСТ 2621284). Содержание азота в растениях определялось по методу Къельдаля (ГОСТ Р 51417-99 (ИСО 5983:1997), фосфора по спектрометрическому методу (ГОСТ Р 51420-99), калия по пламенно - фотометрическому методу (ГОСТ 30504-97).

Биологическую активность почвы определяли по методу Мишустина, Вострова, Петровой (1987).

Урожайность озимой пшеницы учитывали путем обмолота зерна с учетной площади, комбайном САМПО - 500 с учетной площади с последующим взвешиванием. Урожайность зерна приводили к 14 процентной влажности и 100 % чистоте.

Из технологических качеств зерна определяли содержание белка (ГОСТ 10846-91), количество и качество клейковины (ГОСТ 13586,1-68), крахмала по ин-фратеку (ГОСТ Р51038-97), натуру зерна (ГОСТ 10840-64), масса 1000 семян (ГОСТ 10842-89), влажность зерна по рабочему контрольному методу (ГОСТ 29143-91).

Математическую обработку урожайных данных делали на компьютере по Б. А. Доспехову (1895 г.), методом дисперсионного анализа.

Экономическую эффективность определяли по методике ВНИИЭСХ. Энергетическую эффективность определяли по А. В. Удалову, А. П. Авдеенко, A.M. Струк и др. (2008).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ОСНОВНЫЕ УДОБРЕНИЯ, ПОДКОРМКИ, ВЛИЯНИЕ ИХ НА ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Водный режим почвы. Осень 2009 г. была засушливой. Запасы продуктивной влаги в фазе кущения (29 сентября) в метровом слое почвы составили 126-131,7 мм в зависимости от фона питания. В 0-20 см слое почвы содержание продуктивной влаги составила 20-20,6 мм.

Вегетационный период 2010 г. был крайне засушливым. Липа прошедшие в конце августа (с 21 по 30) дожди увеличили в 0-20 см слое запасы влаги до 30 мм, которые способствовали дружному появлению всходов озимой пшеницы под урожай 2011 года.

Погодные условия вегетационного периода 2011 г. в целом были благоприятными для озимых культур.

Погодные условия вегетационного периода озимой пшеницы в 2012 г. были благоприятными до 25 июня. К фазе колошения (11 июня) продуктивная влага в 0-20 см слое резко снизилась до 7,5-9,8 мм, в метровом слое - до 36-50 мм в зависимости от фона питания. Такое снижение доступной влаги происходило из-за повышения среднесуточной температуры воздуха. Это привело к недобору планируемого урожая зерна.

Таким образом, анализ климатических условий последних трех лет показывает на увеличение частоты засушливых лет, что вызывает необходимость усовершенствования и внедрения влагоресур со сберегающих приемов возделывания сельскохозяйственных культур, в частности озимой пшеницы.

Динамика элементов питания в почве. Определение содержания гид-ролизуемого азота в почве в слое 0-20 см показало, что удобрения улучшили азотный режим почвы (табл. 2). При этом на фоне удобрений, рассчитанном на получение 4 т/га зерна содержание гидролизуемого азота в фазах активного поглощения его (трубкование и колошение) составила 132,8-138,7 мг/кг почвы или на 14,8-22,1 мг больше, чем на фоне без удобрений. К фазе созревания пшеницы содержание азота в почве снизилось до 127,3 мг/кг почвы, что объясняется использованием пшеницей азота в период налива зерна.

Внесение азофоски 1 ц/га в физическом весе в рядки при посеве, также улучшило содержание азота в почве. В фазе трубкования и колошения содержание азота составило соответственно 127,8-130,3 мг/кг почвы, к фазе созревания -112,8 мг/кг почвы. В целом улучшение азотного питания объясняется не только внесением минеральных удобрений, но и образованием азота при разложении органических веществ (соломы, пожнивно корневых остатков) заделанных в верхнем слое почвы и микробиологической деятельностью почвы. На фоне удобрений лучшие условия по азотному питанию сложились в течение всей вегетации. Подкормки вегетирующих растений гуматизированным удобрением «Биоплант Флора» и аммиачной селитрой не увеличивали содержание азота в почве, а стимулировали рост и развитие растений. Последние эффек-

тивно использовали азот из почвы для повышения урожайности зерна, чем и объясняется меньшее содержание' его в почве в вариантах с некорневой подкормкой.

' Применение удобрений' способствовало повышению подвижного фосфора в почве. По мере усиления биологической активности почвы (фазы трубкования и копошения) содержание усвояемого фосфора в ней возрастало на фоне ЫиРзэКбг на 4 т/га зерна до 297,7-303,3 мг/кг, а с внесением 1.ц/га в физическом весе азофоски в рядки при посеве - до 264,5-283,7 мг/кг почвы. Это соответственно на 53,3-84,7 й 14,5-70,7 мг/кг почвы больше по сравнению с контролем без удобрений. К фазе полной спелости содержание фосфора в почве уменьшалось на 84 мг/кг почвы на фоне ЫРК на 4 т/га зерна, а на фоне рядкового удобрения на 42,9 мг/кг почвы, что объясняется использованием растениями на формирование урожая. Некорневые подкормки усилили рост растений, освоение ими фосфора из почвы и способствовали повышению продуктивности пшеницы. В целом, обеспеченность растений фосфором в течение вегетации была оптимальной.

Содержание обменного калия на удобренных вариантах было Выше, чем на контроле без удобрений. Наибольшая обеспеченность калием в почве наблюдалось в фазе колошения по сравнению с другими фазамй развития. При внесении азофоски 1 ц/га в рядки при посеве в сочетании с подкормкой аммиачной селитрой весной содержание калия в почве становилось больше -144 мг/кг (повышенная обеспеченность). Это говорит о том, что калийный режим почвы зависит от содержания в почве азота. На фоне ЫггРзвК« на 4 т/га зерна содержание калия в фазе колошения составило 119,7 мг/кг (средняя обеспеченность), а в сочетании с подкормкой «Биоплант Флора» увеличилось до повышенной обеспеченности — 125,3 мг/кг почвы. Во всех удобренных вариантах содержание обменного калия в течение всей вегетации находилось в средней степени обеспеченности.

Биологическая активность почвы. Дыхание почвы определяли в 20112012 гг., в фазах весеннего кущения, цветения, восковбй спелости (рис 1). В фазе весеннего кущения выделение углекислого газа из почвы на удобренных вариантах происходило интенсивнее -234,6 мг/м2 в час. По сравнению с вариантам без удобрений (199,4 мг/м2 в час) и в сравнении с микробиологическим контролем (117,3 мг/м2 в час) в удобренных вариантах интенсивность дыхания усилилась на 35,2-117,3 мг/м2 в час.

К фазе начало цветения, выделение углекислого газа усилилась почти на всех вариантах опыта (164,2-293,2 мг/м2 в час). Наибольшее выделение его (293,2 мг/м2) происходило в варианте с внесением минеральных удобрений на получение 4 т/га зерна (КггРзэКвг)- Подкормки на этом фоне не привели к увеличению выделение С02. Внесение азофоски 1 ц/га в рядки при посеве усилило выделение СО2 в сравнении с контролем без удобрений на 11,5 мг/м2 в час. В сравнении с микробиологическим контролем этот показатель был выше и составил 105,5 мг/м2 в час соответственно.

Таблица 2 - Влияние удобрений на содержание питательных веществ в 0-20 см слое почвы, мг/кг (2010-2012 гг.)

Ха Варианты Азот (Н) Фосфор (Pj05 ) Калий (К20)

Трубко-вание Колошение Созревание Трубко-вание Колошение Созревание Трубко-вание Колошение Созревание

1. Контроль без удобрений 118,0 116,6 113,3 213,0 250,0 221,3 62,3 86,7 84,5

2. ОТК на 4 т/га зерна 132,8 138,7 127,3 297,7 303,3 219,0 112,5 119,7 110,5

3. КРК на 4 т/га зерна + подкормка рано весной ам. селитрой 128,0 124,7 117,7 283,3 251,7 243,7 101,0 109,6 108,0

4. ЫРК на 4 т/га зерна + подкормка Био-плант Флорой осенью 125,5 130,5 123,8 269,3 291,7 257,0 108,1 125,3 112,2

5. КРК на 4 т/га зерна + подкормка Биоплант Флорой весной 125,0 131,5 120,8 254,1 251,7 258,0 88,8 109,0 108,0

6. КРК на 4 т/га зерна + подкормка Био-плант Флорой осенью и весной 124,0 127,6 112,8 239,3 278,3 272,3 101,7 125,3 109,3

7. Азофоска 1 ц/га в ф.в. при посеве в рядки (по норме хозяйств) 127,8 130,3 111,9 283,7 264,5 221,6 100,0 108,3 107,1

S. Азофоска 1 ц/га в ф.в. при посеве в рядки + подкормка рано весной ам. селитрой 120,0 110,9 107,6 278,3 264,0 251,8 88,9 144,3 89,0

9. Азофоска 1 ц/га в ф.в. при посеве в рядки + подкормка Биоплант Флорой осенью 113,6 114,4 108,7 280,0 260,0 235,0 94,0 113,7 96,0

10. Азофоска 1 ц/га в ф.в. при посеве в рхдки + подкормка Биоплант Флорой весной 124,4 116,1 110,4 282,3 260,0 250,3 93,0 102,3 99,7

11. Азофоска 1 ц/га в ф.в. при посеве в рядки + подкормка Биоплант Флорой осенью и весной 114,1 101,3 93,9 265,0 259,0 248,0 79,3 101,0 97,3

К фазе восковой спелости биологическая активность почвы в большинстве вариантах снизилась, а в вариантах с внесением ЫРК на 4 т/га зерна выделение углекислого газа из почвы осталось на уровне фазы весеннего кущения растений. Отсюда очевидно, что дифференцированные удобрения поддерживают биологическую активность почвы.

Рис. 1 — Биологическая активность почвы в посевах озимой пшеницы сорта «Казанская 560», 2010-2012 гг.

Накопление Сахаров в растениях озимой пшеницы. Трёхлетние данные показывают, что самое высокое содержание углеводов в растениях было в варианте при внесении М22Рз9К62 на получение 4 т/га зерна по расчетно-балансовому методу + обработка семян Биоплант Флорой (2010-42; 2011-38,6; 2012-35,3 %). Что на 7,5; 5,5; 4,9 % больше в сравнении с контролем без удобрений. Средний показатель накопления Сахаров за три года по вариантам составил от 32,6 до 38,6 %. Этот уровень накопления Сахаров признается хорошим.

Самое большое количество всходов и перезимовавших растений наблюдалось в вариантах на фоне внесения азофоски (549; 419 шт./м2), и на фоне Ы22Рз9К62 на 4 т/га зерна + обработка семян Биоплант Флорой (545; 407 шт./м ), при этом количество выживших растений к осени составило 76,3 %; 75% соответственно.

Урожайность, структура и качества зерна. Полученные экспериментальные данные показывают (табл. 3), что удобрения, рассчитанные на получение 3, 4, 5 т/га зерна позволяют получить близкие к запланированному уровню урожаи, которые при благоприятных погодных условиях 2011 г. составили 96, 95,0; 90 % от планируемого уровня (2,9; 3,8; 4,5 т/га). В то же время отмечается, что с повышением уровня урожайности вероятность достижения намеченного

уровня снижается. Так, при плане 4 т/га зерна уровень запланированного урожая составила 95 % (3,8 т/га зерна), а при плане 5 т/га зерна - 90 % (4,5 т/га зерна). В условиях 2012 г. подкормка Биоплант Флорой повысила урожайность на 2,0-8,0 ц/га в зависимости от фона основного удобрения и срока подкормки.

В среднем за 2010-2012 гг. от осенней подкормки Биоплант Флорой урожайность увеличилась на 5,3 ц/га на фоне основного удобрения (ИггРзэКбг) рассчитанного на получение 4 т/га зерна. Это объясняется тем, что Биоплант Флора как гуматизированное удобрение, содержащие целый набор макро и микроэлементов усиливает развитие корневой системы и осеннее кущение растений, а также накопление Сахаров в растениях, что обеспечивает хорошую перезимовку. Весенняя подкормка Биоплант Флорой на этом же фоне увеличило урожайность в среднем за 3 года на 3,4 ц/га. Подкормка аммиачной селитрой повысила урожайность на 2,4 ц/га. Отсюда очевидно, что Биоплант Флора не уступает по эффективности аммиачной селитре, а даже превосходит. Аналогичная закономерность наблюдалась и по другим фонам основных удобрений.

Внесение аммиачной селитры в рядки при посеве в дозе 1 ц/га в физическом весе, а также азофоску в таком же количестве увеличило урожайность без подкормки в сравнении с контролем без удобрений в среднем за 3 года на 2,1; 3,5 ц/га, а при сочетании с подкормкой Биоплант Флорой осенью на 7,3; 7,5 ц/га, осенью и весной на 7,2; 8,4 ц/га. Сочетание рядковых удобрений с подкормкой аммиачной селитрой увеличило урожайность на 4,2— 5,6 ц/га в сравнении с фоном без удобрений. Здесь также очевидно преимущество гуматизированного удобрения «Биоплант Флора».

Обработка семян перед посевом Биоплант Флорой в норме 0,5 л/т семян, на фоне основного удобрения на получение 4 т/га зерна без подкормки, привела к росту урожайности в среднем за 3 года на 2,1 ц/га. На этом же фоне основного удобрения в сочетании с осенней подкормкой Биоплант Флорой, прирост урожайности от предпосевной обработки семян Биоплант Флорой составил 1,4 т/га. В этом варианте основного удобрения в сочетании с подкормкой аммиачной селитрой предпосевная обработка семян увеличила урожайность на 2,1 ц/га.

Внесение №К минеральных удобрений по расчету на получение 3, 4, 5 т/га зерна без подкормки в среднем за 3 года увеличивало урожайность в сравнении с контролем без удобрений соответственно на 2,8; 8,5; 21; ц/га, а в сочетании с подкормкой Биоплант Флорой осенью на 7,4; 13,8; 26,5 ц/га. На этих фонах основных удобрений, подкормка аммиачной селитрой весной увеличила урожайность, в сравнении с фоном без удобрений, на 5,0; 10,9; 23,3 ц/га. Подкормка, особенно гуматизированным удобрением «Биоплант Флора» позволила или приблизила к получению планируемого урожая. Так, например, засушливые условия третьей декады июня (ГТК — 0,6) и первой декады июля (ГТК - 0,3) 2012 г. привели к недобору планируемого урожая 3; 4; 5 т/га зерна. На фонах с внесением ЫРК минеральных удобрений на получение 3, 4, 5 т/га зерна без подкормки получено соответственно 2,4; 2,6; 3,7 т/га зерна, что

составляет 80; 65; 74 % от планируемого уровня. При подкормке Биоплант Флорой осенью, на фоне основного удобрения на 3 т/га зерна достигнут планируемый уровень урожайности 3,0 т/га, на фонах удобрений на 4 и 5 т/га зерна достижение уровня планируемой урожайности поднялось соответственно до 82,5 и 90 % (33 и 45 ц/га). Подкормка Биоплант Флорой весной, осенью + весной увеличивали урожайность, но меньше, чем подкормка осенью.

Обобщённые результаты исследований за 2010-2012 гг. показывают, что дифференцированные нормы удобрения на получение 3,4, 5 га зерна позволили получение близкие к запланированному уровню урожаи, которые составили соответственно в среднем за 3 года 76; 71,3; 82 % от планируемого уровня. В благоприятном 2011 году 95,3; 95,0; 90 %, а в сочетании с подкормкой Биоплант Флорой осенью 110; 108; 96,2 % (33; 43; 48 ц/га) от планируемого уровня. Эти данные еще раз свидетельствуют эффективность дифференцированного внесения основного удобрения в сочетании с подкормкой гуматизированным удобрением Биоплант Флорой по всходам осенью. Известно, что озимые осенью по всходам азотным удобрением не подкармливают, опасаясь перерастания растений и плохой перезимовки. Биоплант Флора, наоборот, имея в своем составе комплекс макро и микроэлементов, которые повысил устойчивость' растений против осенне-зимних и весенне-летних неблагоприятных факторов, увеличил урожайность.

Наивысший урожай получен (4,95 т/га) при внесении удобрений на получение 5 т/га зерна ОЬ&РгмКюй) в сочетании с осенней и весенней подкормкой удобрительным составом «Биоплант Флорой» в 2011 ц а в среднем за 2011-2012 годы на этом фоне удобрений (Ns^PkhKios) при осенней подкормке получен урожай 4,65 т/га, весенней подкормке - 4,50 т/га, в сочетании с осенней и весенней подкормкой — 4,68 т/га. Следовательно, наилучший срок подкормки Биоплант Флорой осенью по всходам. Такая же закономерность наблюдалось при подкормке на фонах основных удобрений на получение 3-4 т/га зерна, а также на фонах рядковых удобрений.

Азофоску и аммиачную селитру надо использовать как стартовые удобрения при посеве в рядки на фоне основного удобрения, рассчитанного балансовым методом. При этом нормы основного удобрения убавляются соответственно внесенному количеству в рядки при посеве.

Удобрения положительно влияли на элементы структуры урожая (табл. 4). Количество продуктивных стеблей возрастало при внесении NPK на получение 4 т/га зерна на 15 %, при внесении азофоски по 1 ц/га в рядки на 13 %. Подкормка Биоплант Флорой осенью и весной на фоне основного удобрения на 4 т/га зерна привела к увеличению количества продуктивных стеблей на 20 %, на фоне азофоски внесенной в рядки при посеве на 21 %. Подкормки с аммиачной селитрой весной увеличило количество продуктивных стеблей на фоне N22P39IQ2 на получение 4 т/га зерна на 16 %, на фоне азофоски внесенной при посеве в рядки на 14 %. В этих же вариантах в наибольшей мере улучшилась озерненность колоса и увеличился вес зерен с колоса.

Таблица 3 - Влияние дифференцированного внесения удобрений и подкормок на урожайность озимой пшеницы, т/га

Год Подкормки Контроль без удобрений Фоны основных удобрений Фоны рядковых удобрений

Н,РоК» на 3 т/га зерна Nn^Pj«Ka на 4 т/га зерна N3^102 к»» на 5 т/га зерна ■ ЛРКна 4 т/га зерна+ обработка семян Биоплант Флорой Ам. селитра. lote в ф. в. при посеве в рядки Азофоска 1 ц/га в ф.в. при посеве в рядки

2010 Без подкормки 1,20 1,55 2,15 - 2,26 1,40 1,6

Корневая подкормка веснойам. селитрой 1,5 ц/га 1,35 1,76 2,38 - 2,48 1,80 2,0

Некорневая подкормка Биогшаят Флорой осенью 1,50 1,93 2,53 - 2,58 2,0 23

Некорневая подкормка Биогокигг Флорой весной 1,42 1,81 2,42 - • 2,49 1,98 2,18

Некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью и весной 1,56 1,97 2,61 - 2,68 2Д 2,35

2011 Без подкормки 2,50 2,9 3,8 4,5 4,17 2,72 2,8

Корневая подкормка веснойам. селитрой 1,5 п/га 2,68 3,25 4,1 4,75 4,32 2,85 2,78

-Некорневая подкормка Биояааят Флорой осенью 2,89 3,3 4,3 4,8 4,53 2,98 v 2,85

Некорневая подкормка Биоплант Флорой весной 2,69 3,2 4,15 4,8 4,43 2,95 3,01

Некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью и весной 2,98 3,45 4,45 4,95 •' 4,5 3,15 2,96

2012 Без подкормки 2,3 2,4 2,6 3,7 2,75 2,5 - 2,65

'Корневая подкормка веснойам. селитрой 1,5 ц/га 2,40 2,5 2,8 3,9 3,10 2,6 2,9

Некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью 2,81 3,0 3,3 4,5 3,45 3,2 3,1

Некорневая подкормка Биоплант Флорой весной 2,56 2,6 3,0 4,2 3,1 2,9 3,0

Некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью и весной 2,82 2,7 3,1 4,4 3,2 2,9 3,2

Среднее 32 2010-2012 гг. Без подкормки 2,00 2,28 2,85 4,10 3,06 2Д1 2,35

. Корневая подкормка весной ам. селитрой 1,5 п/га 2,14 2,50 3,09 4,33 3,30 2,42 2,56

Некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью 2,40 2,74 3,38 4,65 3,52 2,73 2,75

Некорневая подкормка Биоплант Флорой весной 2,22 2,54 3,19 4,50 3,34 2,61 2,73

■Некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью и весной 2,45 2,71 3,39 4,68 3,46 , 2,72 2,84

НСР Фактор А-0,223 НСР НСР Фактор В-0.189

Примечание^ормы удобрений среднее за 2011-2012 годы.

В целом на удобренных фонах показатели структуры урожая были лучшими, чем на фоне без удобрений.

Таким образом, при дифференцированном применении удобрений рост урожайности обеспечивается за счет лучшей выполненности зерна, увеличение числа продуктивных стеблей, число зерен в колосе и их массы.

Таблица 4 - Структура урожая озимой пшеницы, 2010-2012 гг., в 1 м2

№ п/п Варианты опыта Количество продуктивных колосьев, ШТ./М2 Количество зерен в колосе, шт. Вес зерен с колоса, П>- Биологическая урожайность, т/га Урожайность, т/га

i Контроль без удобрений 313 32 1,09 3,6 2,00

2 КиРззКа на 4 т/га зерна 361 36 1,20 4,3 2,85

3 2 вар. + корневая подкормка аммиачной селитрой весной 363 37 1,20 4.3 3,09

4 2 вар. + некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью 369 38 1,23 4,5 3,38

5 2 вар. + некорневая подкормка Биоплант Флорой весной 366 39 1Д5 4,6 3,19

6 2 вар. + некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью и весной 377 39 1,26 4,8 3,39

7 Азофоска 1 ц/га в ф.в. при посеве в рядки 355 33 1,13 3,9 2,35

8 7 вар. + корневая подкормка аммиачной селитрой весной 357 35 1,14 4,0 2,56

9 7 вар. + некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью 363 34 1,18 4Д 2,75

10 7 вар. + некорневая подкормка Биоплант Флорой лесной 363 34 1,19 4,3 2,7

И 7 вар. + некорневая подкормка Биоплант Флорой осенью и весной 378 33 1,18 4,3 2,84

По сортовым признакам озимая пшеница «Казанская 560» имеет следующие качественные показатели: масса 1000 зерен 38-40 г., содержание сырой клейковины — 32 %, содержание сырого протеина в зерне —14 %, общая хлебопекарная оценка - 4,5.

В наших опытах аномально засушливом 2010 г. качество клейковины во многих вариантах соответствовало второй группе. При внесении ^зР^^о на получение 4 т/га зерна в сочетании с подкормкой гуматизированным удобрением «Биоплант Флора» содержание белка увеличилось на 2,3-2,8 % (14,1-14,6 %) клейковины на 7,3-7,4 % (27,81-27,90 %) по сравнению с контролем без

удобрений (белок — 11,8 %, клейковина - 20,5 %). Аналогичные данные получены в сочетании с подкормкой аммиачной селитрой.

Внесение азофоски в рядки при посеве (1 ц/га в физическом весе) увеличивало содержание клейковины на 3,5 %, а в сочетании с подкормкой Биоплант Флорой весной на 8,1 % в сравнении с контролем без удобрений. Содержание белка в удобренных вариантах колебалось от 14 до 15 % при 11,8 % на контроле без удобрений.

В 2011 г внесение расчётных норм удобрений на получение 4 т/га зерна в сочетании с подкормкой, Биоплант Флорой весной увеличило содержание клейковины на 1,7 %, белка на 0,5 % в сравнении с контролем без удобрений. Подкормка Биоплант Флорой на фоне расчётных норм удобрений на 4 т/га зерна обеспечивало повышение клейковины на 2,82 % в сравнении с фоном без подкормки. Подкормка аммиачной селитрой не привело к увеличению содержания в зерне клейковины и белка. В условиях 2011 года внесение азофоски в рядки при посеве 1 ц/га в физическом весе без подкормки, а также в сочетании с подкормкой не привело к повышению содержание белка и клейковины в зерне пшеницы. Качество клейковины во всех вариантах опыта независимо от основного фона удобрений и подкормок соответствовало третьей группе. Это объясняется погодными условиями 2011 г. (влажное прохладное лето).

В условиях 2012 г. внесение расчётных норм удобрений на получение 4 т/га зерна (МюРгз^л») увеличило содержание белка на 0,04 % по сравнению с контролем без удобрений и составило 14,29 %. Получение такого показателя по сорту Казанская 560 тем более на контроли объясняется действием чистого пара, плодосмена и высокой культуры земледелия на опытном поле. Стартовое удобрение — внесение 1 ц/га в физическом весе азофоски при посеве в рядки увеличило содержание белка до 14,85 % или на 0,6 % в сравнении с контролем без удобрений.

Наибольшее содержание клейковины (30,04 %) со второй группой качества (показатель ИДК — 99,3) наблюдалось на фоне стартового удобрения (азофоска 1 ц/га) в сочетании с осенней подкормкой Биоплант Флорой. Содержание белка в данном варианте — 15,14%. При таком содержании белка и клейковины из муки данного варианта можно выпекать качественный хлеб. Эти данные показывают, что зерно озимой пшеницы сорта «Казанская 560» относится ценной пшенице.

Таким образом, содержание белка, клейковины в зерне можно увеличить путем дифференцированного применения удобрений с учетом содержания их в почве (особенно азота) и использованием для некорневой подкормки удобрения «Биоплант Флора».

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Расчеты экономической эффективности показали, что дифференцированное применение основного удобрения и подкормок экономически выгодно.

Прибыль с 1 га при этом колеблется в зависимости от фона удобрений без подкормки от 7666 руб. до 8445 руб., в сочетании с подкормкой — от 7921 до 11981руб.

Эффективным оказался вариант со следующими составляющими: NPK минеральных удобрений на 4 т/га зерна по балансовому расчету с учетом плодородия почвы +предпосевная обработка семян Биоплант Флорой 0,5 л/т + подкормка Биоплант Флорой осенью по всходам из расчета 2 л /га. В данном варианте прибыль с 1 га составила в среднем за 2010-2012 гг. 11981 руб., себестоимость зерна 359 руб./ц, рентабельность производства зерна—94,6 %.

Высока эффективность применения азофоски 1 ц/га в физическом весе в рядки при посеве. Прибыль при этом с 1 га составляет 8445 руб., себестоимость зерна 340 руб./ц, рентабельность производства зерна — 105,5 %. На этом фоне подкормка Биоплант Флорой осенью по всходам увеличила прибыль до 10945 руб. или на 30 %, снизила себестоимость зерна до 301 рубУц (на 12 %), повысила рентабельность до 131,8 % (на 26,3 %).

Внесение аммиачной селитры в дозе 1 ц/га в физическом весе в рядки при посеве также прибыльно (8045 рубУга), себестоимость зерна - 335,95 руб./ц рентабельность — 108,4 %. Прибыль от некорневой подкормки Биоплант Флорой на данном фоне возрастала 11385 руб./га, себестоимость зерна составила 282 руб./ц (снизилось на 16 %), рентабельность повысилась до 147 %.

Подкормка аммиачной селитрой весной (1,5 ц/га в физическом весе) способствовала получению прибыли от 7080 до 9316 руб./га в зависимости от основного фона удобрения. Однако, эти показания в сравнении с подкормкой гу-матизированным удобрением Биоплант Флорой значительно ниже. Следовательно, норму аммиачной селитры для подкормки озимых, в частности озимой пшеницы, необходимо установить по результатам растительной или листовой диагностики, а не применять рекомендуемой для хозяйств.

Экономический анализ полученного материала в более благополучные годы (2011-2012) показывает, что дифференцированное применение удобрений снижает себестоимость зерна до 237-249,98 руб./ц, повышает рентабельность производства до 180 %, что объясняется получением близких к запланированному уровню урожая.

ВЫВОДЫ

1. Дифференцированные нормы удобрения, рассчитанные балансовым методом, позволили получение урожая зерна озимой пшеницы близкие к запланированному уровню. Так, в благоприятном 2011 г.зерна озимой пшеницы вместо запланированных 3; 4; 5 т/га собрано 2,9; 3,8; 4,5 т /га (96,7; 95; 90 % от запланированного уровня соответственно).

2. Оптимальным сроком подкормки озимой пшеницы жидким гуматизи-рованным удобрением «Биоплант Флора» является осенняя подкормка по всходам из расчета 2 л/га. При этом мощнее развивалась корневая система, интенсивно происходило кущение растений и накопление в них Сахаров, что обеспечивало хорошую перезимовку и в совокупности повысила продуктивность.

Подкормка гуматизированным удобрением «Биоплант Флора» осенью по всходам из расчета 2 л/га увеличивало урожайность на 4,6-5,5 ц/га в зависимости от фона основного удобрения.

3. Подкормка аммиачной селитрой в дозе 1,5 ц/га увеличила урожайность в среднем за 2010-2012 годы на 2,1-2,4 ц/га в зависимости от основного фона питания.

4. Внесение в рядки азофоски при посеве в количестве 1 ц/га повысило урожайность без подкормки на 3,5 ц/га, с осенней подкормкой Биоплант Флорой на 7,5 ц/га, с весенней подкормкой аммиачной селитрой на 5,6 ц/га в сравнении с фоном без удобрений.

5. Применение аммиачной селитры в качестве рядкового удобрения при посеве обеспечивало повышение урожайности без подкормки на 2,1 ц/га , с осенней подкормкой Биоплант Флорой — на 7,3 ц/га, с весенней подкормкой аммиачной селитрой на 4,2 ц/га по сравнению с фоном без удобрений. Дополнительная весенняя подкормка в начале вегетации растений Биоплант Флорой на фоне осенней подкормки практически не увеличивала урожайность озимой пшеницы.

6. Предпосевная обработка семян Биоплант Флорой из расчета 0,5 л на т семян на фоне основного удобрения на 4 т/га зерна, в среднем за 2010-2012 гг. обеспечила прибавку урожая на 2,1 ц/га.

7. Наибольшее содержание клейковины (30,04 %) со второй группы качества (показатель ИДК - 99,3)и белка -15,14 % в зерне обеспечило внесение азофоски в рядки при посеве в сочетании с осенней подкормкой Биоплант Флорой......

8. Дифференцированное внесение основного удобрения в сочетании с подкормкой гуматизированным удобрением повысила содержание белка в зерне озимой пшеницы на 2,3-3,5 %, клейковины на 7,3-8,1 % со второй группы качества.

9. Применение дифференцированных норм удобрений в сочетании с подкормкой Биоплант Флорой делает технологию наиболее выгодной.

Дифференцированное несение удобрений по балансовому расчету на получение 4 т/га зерна в сочетании с предпосевной обработкой семян гуматизированным удобрением Биоплант Флорой 0,5 л/т и осенней подкормкой по всходам этим же удобрением из расчета 2 л/га повысила урожайность на 15,2 ц/га, в сравнении с фоном без удобрений. При этом в среднем за 2010-2012 гг. получена прибыль -11981 руб./га, себестоимость зерна составляет 359 руб./ц, рентабельность производства - 94,64 %.

10. Высокая эффективность достигается с внесением 1 ц/га азофоски при посеве в рядки в сочетании с подкормкой Биоплант Флорой. В результате рентабельность производства повысилась на 26,3 % и достигла до 131,8 %, себестоимость зерна снизилась на 12 % и составила 301 руб./ц.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На серых лесных почвах в лесостепи Среднего Поволжья, для получения стабильных урожаев зерна, озимой пшеницы высокого качества необходимо возделывать ее с внесением дифференцированных норм минеральных удобрений на запланированный урожай в сочетании с подкормкой гуматизированным удобрением «Биоплант Флора» из расчета 2 л/га.

2. В целях повышения зимостойкости, улучшения хлебопекарных качеств муки и снижения себестоимости единицы продукции необходимо под озимую пшеницу с вносить азофоску в рядки при посеве из расчета 1 ц/га и проводить подкормку осенью по всходам гуматизированным удобрением «Биоплант Флора» в дозе 2 л/га.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Российской Федерации:

1. Шакиров P.C. Урожайность озимой пшеницы сорта Казанская 560 в зависимости от основного фона удобрений и подкормок. / P.C. Шакиров, P.M. Сабирова.//Вестник Казанского ГАУ--2013.-№ 1.-С. 144-148.

2. Сабирова P.M. Продуктивность озимой пшеницы сорта Казанская 560 в зависимости от удобрений и элементов питания в почве. / P.M. Сабирова, P.C. Шакиров. // Вестник Казанского ГАУ. - 2013. - № 4. - С. 118-124.

3. Сабирова P.M. Влияние удобрений на перезимовку и урожайность озимой пшеницы. / P.M. Сабирова, P.C. Шакиров. // Вестник Казанского ГАУ.

- 2014. - № 1. (в печати)

Статьи опубликованные в других научных изданиях:

1. Салихов A.M. Эффективность применения ресурсосберегающих технологий возделывания озимой пшеницы. / А.М. Салихов, P.C. Шакиров, P.M. Сабирова. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные разработки молодых ученых - АПК России». Казань, 2010. - С. 286-291.

2. Сабирова P.M. Влияние подкормок в сочетании с рядковыми удобрениями на урожайность и качества зерна озимой пшеницы сорта Казанская 560. / Р.М.Сабирова, P.C. Шакиров. // Материалы Всероссийской научно - практической конференции молодых ученых «Конкурентоспособная научная продукция

- АПК России». Казань, 2011. -С. 295-300.

3. Сабирова P.M. Влияние подкормок и удобрений на биологическую активность почвы и урожайность озимой пшеницы сорта Казанская 560. / P.M. Сабирова, P.C. Шакиров. // Перспективные направления исследований в земледелии и растениеводстве. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, 27 октября 2011 п Ульяновский НИИСХ. Ульяновск, 2011. - С. 317-322.

4. Сабирова P.M. Влияние удобрений на биологическую активность поч-

вы озимой пшеницы сорта Казанская 560. / P.M. Сабирова, P.C. Шакиров. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные разработки ученых — АПК России» посвященной памяти Р.Г. Гареева. - Казань; «Фолиант», 2013. - С. 228-233.

Формат60х84/1б Тираж Ш, Подписано к печати

Печать офсетная. Усл.п.л. 1,Ь0 Заказ 25./.

Издательство КГАУ/420015 г.Казань, ул.К.Маркса, д.65 Лицензия на издательскую деятельность код 221 ИД №06342 от 28.11.2001 г. Отпечатано в типографии КГАУ 420015 г.Казань, улХ.Маркса^ д.65. Казанский государственный аграрный университет

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Сабирова, Разина Мавлетгараевна, Казань

Российская академия сельскохозяйственных наук ГНУ «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

04201 455875 „^ш , ,,

На правах рукописи

САБИРОВА РАЗИНА МАВЛЕТГАРАЕВНА

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

06.01.04. - агрохимия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки Республики Татарстан, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, лауреат Госпремии в области пауки и техники РТ P.C. Шакиров

Казань-2013

•С

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр

ВВЕДЕНИЕ............................................................................ 4

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ................................................ 7

1.1 Удобрения............................................................. 7

1.2 Подкормки озимой пшеницы...................................... 31

1.3 Биологическая активность почвы................................. 35

1.4 Продуктивность и качество озимой пшеницы при применении средств химизации....................................................... 38

1.5 Перезимовка озимой пшеницы.................................... 42

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Метериологические условия проведения исследований...... 44

2.2 Характеристика почвы опытного участка....................... 44

2.3 Методика и агротехника проведения исследований........... 53

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...................................... 61

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ УДОБРЕНИЯ, ПОДКОРМКИ, ВЛИЯНИЕ ИХ НА ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ..................... 61

3.1 Водный режим почвы................................................. 61

3.2 Динамика элементов питания в почве............................. 70

3.3 Влияние удобрений на вынос элементов питания............... 75

3.4 Биологическая активность почвы................................... 78

3.5 Накопление Сахаров в растениях.................................... 91

3.6 Засорённость посевов озимой пшеницы......................... 93

3.7 Пораженность озимой пшеницы болезнями.................... 96

3.8 Урожай и его структура............................................... 100

3.9 Влияние удобрений и подкормок на качество зерна........... 106

ГЛАВА 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ

ПШЕНИЦЫ........................................................................................ 113

ВЫВОДЫ................................................................... 118

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ....................................................................120

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ........................................121

ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................................................................147

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Начиная с середины 90-х годов прошлого столетия, наблюдается мировая тенденция снижения производства зерна в расчете на каждого жителя Земли (Жученко, 2004). Одной из основных причин та,кой ситуации является низкие темпы роста урожайности культур, в том числе и озимой пшеницы.

Потенциал урожайности озимой пшеницы не менее 4,0 т/га, а новых районированных сортов свыше 5,0 т/га. Однако, средний уровень урожайности по Республике Татарстан ниже 3,0 т/га. Такое положение связано с целым рядом факторов: почвенно-климатическими условиями, нарушением технологии выращивания и использованием семян низкой репродукции. Кроме этого, большое значение приобретает научно-обоснованное применение удобрений. На формирование 1 т зерна с побочной продукцией озимая пшеница потребляет в среднем 37 кг азота, 13 кг фосфора, 23 кг калия. Отсюда очевидно, что озимая пшеница потребляет азота больше чем фосфора и калия. Это показывает на необходимость создания сбалансированного соотношения элементов питайия. По данным Л. М. Державина (1992) долевое участие удобрений в приросте урожая зерна озимой пшеницы составляет 41-50 %. Особую роль в питании озимой пшеницы играет азотное питание. Однако, нет единого мнения по отношению доз и сроков его внесения, даже в пределах одной зоны. Более того, с появлением новых гуматизированных комплексных удобрительных составов, изучение вопросов направленных на оптимизацию условий питания приобретает особую актуальность.

Много противоречий вызывают сроки подкормки озимой пшеницы. Спорным остается вопрос о проведении осенней подкормки вообще, и новыми гуматсодержащими удобрениями, в частности.

Цель исследований. Выявить эффективность дифференцированного применения минеральных удобрений и изучить отзывчивость на новые формы удобрения озимой пшеницы сорта Казанская 560.

Задачи исследований:

1. В звене плодосменного севооборота изучить отзывчивость озимой пшеницы сорта Казанская 560 на дифференцированные нормы основного удобрения и сроки подкормок разными формами удобрений. ♦

2. Изучить влияние удобрений на пищевой режим и биологическую активность почвы.

Экспериментально доказана эффективность применения удобрения Био-плант Флора в повышении урожайности и качества зерна озимой пшеницы, выявлены оптимальные сроки подкормки разными формами удобрений.

Установлена высокая эффективность внесения азофоски и аммиачной селитры (100 кг/га) в рядки, при посеве озимой пшеницы.

Практическая значимость. Разработанные приемы применения удобре-

ний позволяют повысить урожайность озимой пшеницы в 1,5-2,0 раза, содержание клейковины в зерне на 7-9 %, обеспечив экономию минеральных удобрений, и повышают рентабельность производства зерна на 30-35 %. 4

Рекомендованы в производство оптимальные нормы и сроки применения нового гуматизированного удобрения Биоплант Флора при подкормке вегетирующих растений для повышения продуктивности и качества зерна сорта озимой пшеницы Казанская 560.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Эффективность дифференцированного внесения минеральных удобрений и Биоплант Флора на посевах озимой пшеницы сорта Казанская 560.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Удобрения

Начало научных исследований в области питания растений и применения удобрений с использованием и разработанной определенной методики, а именно полевого и вегетационного методов, связано в нашей стране с именами Д.И. Менделеева и К.А. Тимирязева. Ученик К.А. Тимирязева, Д.Н. Прянишников по праву считается одним из общепризнанных

основоположников теории минерального питания растений и агрономической

химии в целом.

Химизация земледелия является материальной основой повышения плодородия почв и достижения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур (Панников, Минеев, 1987; Минеев, 1990).

Научно обоснованная система удобрений обеспечивает не только получение плановых урожаев возделываемых культур при наименьших затратах на единицу продукции, но и систематическое повышение плодородия почв (Батаев и др., 1979; Мельник, Кондрашин, Алексюткин, 2007).

В Поволжье с различными почвенно-климатическими условиями

исторически сформированы высокопрофессиональные научные школы по земледелию, агрохимии и др. В этой связи необходимо отметить вклад в развитие агрохимии известных ученых Саратовской, Волгоградской, Ульяновской областей и Республики Татарстан. Заслуживают внимание результаты многоплановых агрохимических исследований Е.И. Столыпина, В.И. Филина, Г. А. Сатарова, А.Х. Куликовой. Особенно активные агрохимические исследования проводились в Саратовской области в работах ученых-агрохимиков В.Д. Голубева, М.П. Чуб, В.В, Пронько, И.Ф. Медведева, Г.Н. Попова, В.П. Белоголовцева, В.Г. Бокарева и др. (Минеев, 2010).

В Республике Татарстан по уровню химизации можно выделить четыре периода: начало химизации (1965-1970 гг.), низкий уровень химизации (19711979 гг.), интенсивная химизация (1986-1995 гг.), спад химизации (1996-2008 гг.). В период интенсивной химизации (1986-1995 гг.) объемы применения минеральных удобрений достигли 117,0-132,6 кг/га д.в., органических удобрений - 5,1-5,9 т/га пашни в год. Ежегодные объемы известкования составили 346,0-352,8 тыс. га, фосфоритования - 50,9-63,1 тыс. га. В результаты этого был, достигнут положительный баланс элементов питания. Высокие объемы применения средств химизации в конце 80-х в начале 90-х годов прошлого столетия улучшили агрохимическое состояние, заметно повысили уровень плодородия пахотных земель. Средневзвешенное содержание подвижного фосфора показывала средний уровень обеспеченности (87,0 мг/кг) и повышенную степень обеспеченности обменным калием (125,0 мг/кг). За последние годы вследствие резкого сокращения применения удобрений наметилось снижение элементов питания в почве. Средневзвешенное содержание гумуса по республике Татарстан составляет 4,5 %. За период 19901995 гг., пахотные почвы получали ежегодно в среднем 5,3-6,3 т/га

органических удобрений, а в 2001-2008 гг., уровень их применения значительно снизился и составил всего лишь 1,4-1,9 т/га посевов. По состоянию на 2009 г средневзвешенное содержание фосфора и калия составляет 130,3 и 135,6 мг/кг почвы и характеризуют группу повышенной степени их обеспеченности. С 1965 по 2008 годы рост урожайности зерновых культур составляет с 13,4-13,7 ц/га до 31,6-32,6 ц/га. В этих условиях задача земледельцев республике состоит в том, чтобы сохранить достигнутое состояние питательного режима почв. Для этого необходимо, хотябы компенсировать вынос фосфора и калия с урожаями сельскохозяйственных культур. (Лукманов, Нуриев, 2010).

В Республики Татарстан большой вклад в развитие агрохимии и практику химизации земледелия внесли ученые агрохимики Б.И. Горизонтов, И.А. Гайсин, P.C. Шакиров, Ш.А. Алиев, М.Ю. Гилязов (Минеев, 2010). В течение

многих лет экспериментально были доказаны эффективность применения органических, минеральных и органоминеральных удобрений в почвенно климатических условиях республики (Галиев, 2005; Ломако, Бакиров, 2007). Проведены исследования на многофакторных опытах в агрокомплексах возделывания сельскохозяйственных культур. Разработке систем удобрений в севооборотах различных типов почв большое время в разное время уделяли академик В.П. Мосолов, С.С. Ильин, A.A. Зиганшин и др. Под руководством профессора A.A. Зиганшина в Татарском НИИСХ с 1965 гг. на темно серой лесной почве были заложены стационарные опыты по изучению влияния органоминеральной и минеральной системы удобрения при различных дозах на плодородие почв, продуктивность и качество продукции. Установлено, что удобрения улучшают пищевой режим почвы - увеличивается количества доступных форм азота, фосфора и калия. Растения на удобренных вариантах развиваются лучше, чем на контроле. Чем дальше от начало ротации севооборота, тем влияние удобрений сильнее. Это четка коррелирует с данными урожайности. Внесенные удобрения способствуют более стабильному снабжению растений питательными веществами в течении всей вегетации ( Шаряпов, 1974).

В дальнейшим исследования по данному направлению в более широком масштабе обогащались исследованиями профессора P.C. Шакирова и его учениками. Его научная работа связана с исследованиями по проблеме сохранения и повышения плодородия почв, разработкой технологии эффективного применения органических и местных агроруд, а также место в севообороте и способы рационального их использования. P.C. Шакиров много внимания уделяв разработке рациональных систем удобрения в севооборотах, экологически безопасным приемом комплексного применения удобрений и пестицидов. Под его руководствам и при непосредственном участии разработаны защитно-стимулирующие гуматизированные удобрительные

составы для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки сельскохозяйственных культур в период вегетации. (Минеев, 2010).

P.C. Шакиров (2001) в длительных стационарных полевых опытах разработал (1979-1999 гг.) адаптивные системы удобрений в севооборотах для лесостепи Поволжья. На основании экспериментальных данных, полученных на серой лесной почве, он сделал следующие выводы: ,

При множественном использовании пашни без удобрений почва ежегодно теряет 1,7 т/га гумуса от исходного содержания, 40-45 кг/га азота, 20-25 кг/га фосфора и 50-52 кг/га калия. Применение умеренных сложившихся в производстве систем удобрений (3-4 т/га навоза + 50-55 кг/га N+P+K) снижает темпы деградации серых лесных почв, но не ликвидирует ее полностью. В зернопаротравяном севообороте с тремя полями люцерны, внесение подстилочного навоза из расчета 5 т/га пашни в год, обеспечивает бездифицитный баланс гумуса (+1,03 т/га) и расширенное воспроизводство плодородие серой лесной почвы. В зернопаропропашных и зернопаротрявяных севооборотах, где зерновые занимают собственно 63-75 %, при уровне урожайности зерновых 3,0-5,0 т/га, необходимо вносить в год не менее 10-14 т/га органических удобрений.

В зернопаротравяном севообороте при применении органоминеральной системы удобрений (навоз 5 т +37 кг NPK или сидерат 4,7 т + 74 кг N+P+K на 1 га пашни в год) продуктивность пашни достигла до 4,3 т зерновых единиц на 1 га пашни в год при контроле без удобрений - 2,47 т/га зерновых единиц.

В зернопаропропащном севообороте с зерновыми 62,5 % наибольшая продуктивность пашни (3,96 т/га зерн. ед.) получена при органоминеральной системе с внгесеним два раза за ротациюпо 40 т/га навоза + 52 кг N+P+K на 1 га пашни в год. Продуктивность пашни на 1 га в год на зерне без удобрения - 2,86 т зерновых единиц.

Особое внимание в исследованиях P.C. Шакирова придается выявлению норм, сроков, и способов применения органических удобрений, в т. ч. сидератов

соломы, агроруд их влиянию на плодородие почв и продуктивность пашни в различных севооборотах. А также определена их агрономическая, экономическая и энергитическая эффективности применения. Установлено, что одна тонна соломы при добавлении к ней 10 кг азота, по эффективности как удобрение и изогумусовому коэффициенту может быть приравнена к 3,5 тоннам подстилочного навоза. Она обходится в 5.4 раза дешевле, чем использование эквивалентного количества подстилочного навоза.

Заделка 2,5 т /га зеленой массы сидерата эквивалентно 50 т/га навоза и обходится в два раза дешевле и в шесть раз дешевле по сравнению с минеральными удобрениями.

На основании экспериментальных данных P.C. Шакиров установил, что в осваиваемых адаптивных системах удобрений следует максимально использовать органические удобрения (навоз, сидераты, салома), при необходимости вносить минеральные удобрения по рсчету под конкретно планируемые урожаи культур в севообороте с учетом выноса NPK, удобрением предшественника, коэффициентов использования питательных элементов из почвы и внесенных удобрений. Вносить минеральные туки по возможности локальным способом, при котором эффективность минеральных удобрений повышается на 30-50 %.

Впервые для зоны среднеог Поволжья P.C. Шакировым разработаны совершенствованы ресурсосберегающие технологии возделывания основных сельскохозяйственных культур, обеспечивающие положительный баланс гумуса, повышение урожайности в 1,5-2 раза, экономию минеральных удобрений более чем на 40 %, снижение себестоимости 1 тц зерна на 30-35 %. В настоящие время под руководством P.C. Шакирова разве

Информация о работе

Сабирова, Разина Мавлетгараевна
кандидата сельскохозяйственных наук
Казань, 2013
ВАК 06.01.04

Диссертация

Дифференциация минерального питания озимой пшеницы на серых лесных почвах Республики Татарстан - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы