Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность применения азотных и фосфорных удобрений на озимой пшенице после непаровых предшественников в Приазовской зоне Ростовской области
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Эффективность применения азотных и фосфорных удобрений на озимой пшенице после непаровых предшественников в Приазовской зоне Ростовской области"
На правах рукописи
0050521'•
ЩЕПЕТЬЕВ МИХАИЛ АЛЕКСЕЕВИЧ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АЗОТНЫХ И ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕ ПОСЛЕ НЕПАРОВЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ В ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Специальность 06.01.04 — Агрохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
18 АПР 2№
Москва-2013
005052171
Работа выполнена в ГНУ Донской научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии.
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Лабынцев Александр Валентинович
Официальные оппоненты: Кирпичников Николай Алексеевич
доктор сельскохозяйственных наук, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д. Н. Прянишникова, заведующий лабораторией плодородия
Конончук Вадим Витальевич
доктор сельскохозяйственных наук, ГНУ Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка», руководитель технологического центра по земледелию
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Донской государственный
аграрный университет»
Защита диссертации состоится А 2013 года в 14.00 часов
на заседании диссертационного совета Д 006.029.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д. Н. Прянишникова Россельхозакадемии: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 31а.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова
Автореферат разослан «У»-£¿^£32^2013 г.
Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета. Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу:127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 31а, учёному секретарю диссертационного совета. E-maiI.dissovet_vniia@mail.ru
Ученый секретарь /Я Су'
диссертационного совета Никитина Любовь Васильевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Озимая пшеница, главная сельскохозяйственная культура Ростовской области, площадь посева которой превышает 2,0 млн. га, а в Приазовской зоне её высевают на площади свыше 330,0 тыс. га, однако уровень продуктивности этой культуры значительно ниже потенциала районированных сортов из-за недостаточного уровня агротехники, применения минеральных удобрений и средств защиты. Правильное использование удобрений при возделывании озимой пшеницы самый быстрый способ повышения её урожайности. Применение удобрений в связи с этим должно основываться на постоянном контроле содержания основных элементов питания в почве и в растениях в течение вегетации культуры.
Использование минеральных удобрений в засушливых условиях Ростовской области осложняется дефицитом влаги, при этом на жидкие удобрения, как правило, отзывчивость растений озимой пшеницы более высокая, но доза их разового применения ограничена, поэтому целесообразно рациональное сочетание жидких и твердых азотных и фосфорных удобрений. Безусловно, применяемые удобрения под озимую пшеницу после непаровых предшественников следует эффективно сочетать с другими элементами технологии. На этот счёт ранее проведенными исследованиями получены противоречивые данные, что определяет актуальность проводимых нами исследований.
Цель и задачи исследований. Разработать приёмы применения азотных и фосфорных удобрений под озимую пшеницу в зависимости от сроков и доз внесения после различных предшественников
В задачи исследований входит:
- установить изменение водно-пищевого режима чернозема обыкновенного под озимой пшеницей при внесении твёрдых и жидких удобрений после непаровых предшественников;
- определить динамику накопления сухого вещества и элементов питания озимой пшеницы по фазам вегетации в зависимости от внесенных удобрений;
- установить оптимальные дозы и сочетания растворенных и гранулированных азотных и фосфорных удобрений под озимую пшеницу;
- оценить изменение продуктивности озимой пшеницы и качества зерна в зависимости от применяемого удобрения в условиях чернозёмов обыкновенных карбонатных;
- дать экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности использования под озимую пшеницу азотных и фосфорных удобрений.
Научная новизна работы. Впервые на черноземе обыкновенном карбонатном в засушливых условиях Ростовской области разработаны эффективные сочетания доз и сроков применения гранулированных и растворённых, азотных и фосфорных удобрений в зависимости от предшественников.
Разработаны уравнения регрессии для расчёта доз минеральных удобрений в зависимости от сочетания удобрений и предшественника.
Впервые выявлена эффективность сочетания доз и сроков применения гранулированных и растворенных азотно-фосфорных удобрений на озимой пшенице после непаровых предшественников на черноземе обыкновенном в засушливых условиях. Выявлено снижение водопотребления озимой пшеницы при использовании фосфорных удобрений до 16%, азотных - до 27%.
Установлено оптимальное содержание минерального азота и подвижного фосфора в почве осенью, обеспечивающее благоприятное произрастание растений озимой пшеницы, а также определены нормативы повышения содержания подвижного Р205 в почве при внесении 100 кг. д. в. различных видов фосфорных удобрений. Выявлено преимущество дробной схемы внесения полной дозы удобрения в увеличении выживаемости растений к уборке, накоплению сухого вещества и элементов питания. Установлены зависимости между дозами внесения азотных и фосфорных удобрений по фазам вегетации озимой пшеницы с урожайностью и качеством зерна в зависимости от предшественника и содержания доступных элементов питания в почве и в растениях. Выявлены лучшие схемы питания растений обеспечивающие максимальную урожайность, качество зерна, выход белка и условно чистый доход.
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
На озимой пшенице после предшественников озимая пшеница и подсолнечник на черноземе обыкновенном Приазовской зоны Ростовской области, для получения урожайности более 4,5 т/га, а после гороха более 5,2 т/га необходимо внесение минеральных удобрений в дозе М^оРзо с применением гранулированного карбамида в дозе Ы6о-вз с осени. В период весеннего отрастания после озимой пшеницы и подсолнечника ЖКУ в дозе Р30 и карбамид в виде раствора в дозе N50 в колошение, после гороха - аммофос в дозе Р30 и в фазу колошение раствора аммиачной селитры в дозе N50.
При содержании подвижного фосфора в пахотном слое более 28,0 мг/кг, для получения зерна озимой пшеницы 3 класса требуется внесение Кбо-эоРзо-бо после озимой пшеницы и подсолнечника и Ы6о после гороха.
Результаты апробированы в 2011 - 2012 г. в хозяйстве ИП Щепетьева Н. А. на площади 769 га, что обеспечило получение прибавки урожайности зерна 3- го класса качества на 1 т/га. Экономический эффект составил 10588,8 тыс. руб.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- влияние азотных и азотно-фосфорных минеральных удобрений на изменение водно-пищевого режима чернозёма обыкновенного под озимой пшеницей после непаровых предшественников;
-сравнительная оценка эффективности жидких и твёрдых азотных и азотно-фосфорных удобрений на урожайность, качество зерна озимой пшеницы и динамику накопления сухого вещества и элементов питания;
- биоэнергетическая и экономическая эффективность различных видов и доз минеральных удобрений на озимой пшенице после озимой пшеницы, гороха и подсолнечника.
Личный вклад автора. Соискатель принимал непосредственное участие, в проведении полевых исследований. Соискателем лично проведены и обобщены полученные экспериментальные материалы, подготовлены выводы и предложения производству.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены на методических комиссиях и отчётных сессиях аспирантов Донского НИИСХ в 2010-2012 гг. По теме диссертации опубликовано 4 работы, 3 из которых в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, для публикаций результатов исследований соискателями учёных степеней.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 глав экспериментальной части, выводов и рекомендаций производству. Работа изложена на 190 страницах машинописного текста, включает 19 таблиц, 46 рисунков и 26 приложений. Список литературы включает 200 наименований, в том числе 18 иностранных источников.
Выражаю искреннюю благодарность научному руководителю и всему коллективу отдела агрохимии и защиты растений ГНУ Донского НИИСХ Рос-сельхозакадемии за консультационную, организационную помощь при проведении исследований и написании диссертационной работы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
На основании обзора литературных данных можно заключить, что существуют различные мнения по поводу эффективности азотных и фосфорных минеральных удобрений в гранулированном и жидком видах на черноземах обыкновенных карбонатных в засушливых условиях, что определяет необходимость проведения исследований.
2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектом исследования была озимая пшеница (ТгШсит аеьйхит I.) сорта Августа, после предшественников — горох, подсолнечник и озимая пшеница, под которыми оценивали эффективность применения различных доз и сроков внесения аммофоса 12:52, ЖКУ 10:37, аммиачной селитры, карбамида и КАСа.
Почва опытного участка представлена чернозёмом обыкновенным карбонатным среднемощным тяжелосуглинистым на лессовидном суглинке. Мощность гумусного горизонта 73-88 см. Содержание гумуса в пахотном слое 3,80-4,38 %, общего азота 0,20-0,23 %. Содержание минерального азота (Ы-Ы03 + - 24,4-53,7 мг/кг, подвижного Р205 - 28,0-28,8 мг/кг, подвиж-
ного К20 - 344-519 мг/кг. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,27,6).
Гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК) в 2010 г. - 0,76, сред-несухой, с количеством осадков — 558,3 мм; в 2011 г. - 1,12, средневлажный, осадков - 572,7 мм; для 2012 г. - 0,39, сухой, осадков - 446,9 мм.
Метод исследований - полевой, лабораторно полевой, лабораторный. По-вторность опыта трёхкратная. Полевые исследования проводили в семипольном зернопропашном севообороте: горох - озимая пшеница - озимая пшеница-подсолнечник - озимая пшеница - кукуруза на зерно - яровой ячмень.
Удобрения применяли согласно схемы опыта, представленной в таблице 1. Лабораторные исследования проводили в отделе агрохимии и защиты растений ГНУ ДНИИСХ Россельхозакадемии. Полевые исследования - в Приазовской зоне Ростовской области, в Неклиновском районе с. Фёдоровка, в хозяйстве ИП Щепетьева Н. А. в 2009-2012 гг.
Таблица 1 - Схема опыта
Вариант Общая доза Вариант Общая доза
1.Контроль без удобрений 16. КАС(60)*+ЖКУ(30)* N70P30
2. Раф<30) N7P3O 17. Naa (63)"+ Раф (30)" N70P30
3. ЖКУ(ЗО)' N10P30 18. Naa (6О^'+ЖКУ(30)" N70P30
4. Päd (60) ИиРбо 19. N„ (63)*+ Раф (30)* N70P30
5. ЖКУ(бо)" N20P6O 20. N„ (бо)*+ЖКУ(зо * N70P30
6. КАС(бо)" N6o 21. Раф (60)'+ Naa (46)"+ Naa (30)° N90P6O
7. Naaf60) Nso 22. Раф(60)*+ N„ (46)*+ Nu (30)° N90P60
8. NM(6o) N6o 23. ЖКУ(60)'+ Naa (40)*+ N,,(30)° N90P60
9. Раф(30) +Naa(83) N90P30 24. ЖКУ(60)'+ КАС(40)*+ N„ ,30)° N90P60
10. ЖКУ(30)"+КАС(80)" N90P30 25. КАС(бз) + P«W30)*+N,ai50)° N120P30
11. РасЬ (60) + Naa (46) NeoPio 26. КАС(60)'+ЖКУ|30)* +КАС(5о)° N120 Рзо
12. PaiW60) +N„ (46) NsoPto 27. Naa(63) + РаФ(30)" + Naa(50° N120 Рзо
13. ЖКУ(60)"+ Naa (40)" N6oP« 28. . Naa (60)"+ЖКУ(зо)* + N„(50)° N(20 Рзо
14. ЖКУ(бо)"+ КАС(4о * N60P60 29. N„(63)'+ Р»|Ю0)* + N,,(50)° N120 Рзо
15. КАС(бз) + Раф (зо) N70P30 30. N„ (бо,'+ЖКУгзо)* + N„ ,5о)° N120 Рзо
Примечание: Раф- аммофос; N*, - аммиачная селитра; N„-карбамид; * - осеннее внесение; # - ранневесеннее внесение; ° - внекорневая подкормка в колошение.
Общая площадь делянок 1-го порядка составляет 750 м2, 2-го - 500 м2, 3-го - 250 м2, 4-го - 125 м2. Учётная площадь 50 м2. Агротехника возделывания озимой пшеницы общепринятая для непаровых предшественников.
До посева семена были протравлены препаратом Терасил Форте из расчёта 0,5 л/т, сев озимой пшеницы производился на глубину 5-6 см.
Сроки посева после предшественников озимая пшеница и горох с 25 сентября по 15 октября, после подсолнечника - с 6 по 16 октября, норма высева после гороха - 4,5 млн. шт./га, после озимой пшеницы - 5,0 млн. шт./га, после подсолнечника - 5,5 млн. шт./га, всхожесть семян не менее 90 %, энергия роста не менее 80 %.
Учет урожайности проводился комбайном КЗС-З, по достижению полной спелости зерна озимой пшеницы при влажности 13-15 %.
Содержание продуктивной влаги в почве определяли термостатно-весовым методом по ГОСТ 28268-89. Анализ почвы на азот нитратный по ГОСТ 26489-86 на автоанализаторе «Техникон» и аммонийный по ГОСТ 26489-
85; подвижный Р205 и К20 по Мачигину в модификации ЦИНАО ГОСТ 2620584. Подсчёт густоты стояния на закреплённых площадках по методике ВИР (1973). Содержание сухого вещества в растительных образцах определяли по ГОСТ 23632-79. Определение в них азота - по Кельдалю ГОСТ 26488-85; Р205-ГОСТ 26657-97; К20 - ГОСТ 30504-97.
Содержание сырой клейковины в зерне определяли - по ГОСТ 13586-9; качество клейковины - на приборе ИДК-4 по ГОСТ 13586.1-68, сырой белок по ГОСТ 10846-9, масса 1000 зерен (ГОСТ 12048-80).
Анализ структуры урожая проводили по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методами дисперсионного, корреляционного и регрессивного анализов по Б. А. Доспехову (1985) при использовании Microsoft Office Excel 2007. Биоэнергетическую эффективность рассчитывали по «Методике биоэнергетической оценке технологий производства продукции растениеводства» (1983). Экономическую эффективность в соответствии с «Рекомендациями по определению экономической эффективности использования научных разработок в земледелии» (1986).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Водный режим почвы под озимой пшеницей после различных предшественников
Запасы продуктивной влаги в период полных всходов озимой пшеницы во многом зависели от предшественников (табл. 2). После подсолнечника они составляли от 35 до 48 мм. После озимой пшеницы и гороха в пределах 73-75 мм, что обеспечивало получение дружных всходов (кроме 2011-2012 гг.).
Прошедшие за осенне-зимний период осадки пополнили запасы влаги по всему почвенному горизонту. В ранневесенний период значительных изменений по содержанию влаги в почве между предшественниками и вариантами с удобрениями не наблюдалось. К полной спелости запасы продуктивной влаги в метровом слое снижались до 35-52 мм, с меньшими значениями после подсолнечника.
При внесении удобрений коэффициент водопотребления озимой пшеницы снижался в зависимости от вида удобрений и предшественника. Внесение аммофоса после предшественника - озимая пшеница снижало расход влаги относительно контроля на формирование 1 т зерна на 12,8 %, на 1 т сухого вещества - на 14,6 %. При внесении КАСа - на 26,6 и 13,2 % соответственно.
Озимая пшеница после гороха значительно меньше снижала водопотреб-ление при внесении удобрений, лишь на 2,7 % от внесения аммофоса и на 4,1 % от внесения КАСа в сравнении с контролем.
Заметное сокращение водопотребления на создание 1 т зерна и сухого вещества отмечено на озимой пшенице после подсолнечника. При внесении аммофоса на 14,8 и 14,1 %, КАСа - на 12,1 и 43,3 % по сравнению с вариантом без удобрений соответственно.
Коэффициент водопотребления после предшественников - горох и подсолнечник снижается с применением жидких азотных удобрений, а после озимой пшеницы при использовании твёрдых фосфорных удобрений.
Таблица 2 - Баланс продуктивной влаги под озимой пшеницей после непаровых предшественников при применении удобрений, в среднем за 20102012 гг. ____
Вариант Запасы продуктивной влаги в почве за вегетацию, мм Сумма осадков за вегетационный пе- Общий расход влаги, мм Урожайность Коэффициент суммарного водопотребления
всхо ды полная спелость риод, мм зерно, т/га сухого в-ва, т/га зерно, м3/т сухого в-ва, м3/т
Предшественник - озимая пшеница
Контроль 75 38 501 538 2,83 5,19 1901 1037
Ра4 (60) 101 42 501 560 3,35 6,32 1671 886
КАСбо" 97 45 501 553 3,30 6,14 1675 900
Предшественник - горох
Контроль 73 52 501 522 4,54 8,59 1149 608
——с-«— Ра(Ь (60) 76 39 501 538 4,81 9,22 1118 583
КАСло" 81 41 501 541 4,95 9,61 1090 562
Пг >едшественник — подсолнечник
Контроль 35 35 501 501 2,83 5,32 1770 941
г —«— Раф (60) 38 34 501 505 3,38 6,25 1494 808
КАСбо* 48 36 501 513 3,96 9,61 1295 534
Азотные удобрения в растворе, больше снижают водопотребление озимой пшеницы после непаровых предшественников, чем гранулированные фосфорные удобрения.
Лучшим по водопотреблению предшественником для озимой пшеницы является горох.
3.2. Динамика содержания минерального азота в почве под озимой пшеницей после непаровых предшественников
Внесение азотных удобрений в гранулированном и растворенном видах в дозе Но.« под озимую пшеницу после озимой пшеницы, подсолнечника и гороха, повысило содержание минерального азота в пахотном слое почвы на 35,1-44,1; 10,2-14,1 и 24,0-29,2 мг/кг, соответственно с большими значениями при внесении жидких удобрений (рис. 1). В период весеннего отрастания,
вследствие промывания нитратного азота в низлежащие слои почвы в осенне-зимний период, увеличивало содержание минерального азота в слое 30-100 см (рис. 2).
1 | 2 | 3 | 12 3
озилля» пшеница : горох
м контроль & КАСбО" ШМаабО* Ш N /V, 6 О '
Примечание: 1 — всходы; 2 - весеннее отрастание; 3 - полная спелость.
Рис. 1 - Динамика содержания минерального азота в почве в слое 0-30 см после непаровых предшественников, в среднем за 2010-2012 гг.
Примечание. 1 - всходы; 2 - весеннее отрастание; 3 - полная спелость.
Рис. 2 —Динамика содержания минерального азота в почве в слое 30-100 см после непаровых предшественников, в среднем за 2010-2012 гг.
После подсолнечника наибольшее повышение содержания азота в почве отмечено при внесении КАСа - на 14,1 мг/кг, после озимой пшеницы и гороха при использовании гранулированной аммиачной селитры с повышением на 44,1 и 29,2 мг/кг.
В полную спелость содержание Ымин в слое 0-100 см под озимой пшеницей после озимой пшеницы снизилось до уровня 42,1-52,4 мг/кг, после гороха -до 59,3-68,5 мг/кг, после подсолнечника - до 49,8-53,2 мг/кг с большими значениями при использовании КАСа с осени, меньшими на варианте без удобрений.
3.3 Динамика подвижного фосфора и обменного калия в почве под озимой пшеницей
Динамика подвижного фосфора в пахотном слое почвы под озимой пшеницей после различных предшественников на контроле сравнительно стабильна с несколько большим количеством в фазу всходов и весеннего отрастания и меньшим в фазе полной спелости
Содержание Р205 на варианте без удобрений после всех исследуемых предшественников в фазе всходы находилось в пределах 28,1-29,9 мг/кг, в фазу выхода в трубку 27,9-29,2, в фазу колошения - 25,3-27,2, в полную спелость -24,0-26,5 мг/кг почвы (рис. 3). ......................................
39,0 37,0 35,0 33,0 31,0 29,0 27,0 25,0 23,0
1 { 2 j 3 i а \ озимая пшеница
————— КОНТРОЛЬ
горох • Рлф<30|»
L I 2 ] 3
подсолиеч» — —--ЖКУ(>0'
Примечание: 1 - всходы; 2 - весеннее отрастание; 3 - колошение; 4 - полная пелость.
Рис. 3 - Динамика содержания подвижного фосфора в почве под озимой пшеницей после различных предшественников при внесении фосфорных удобрений, в среднем за 2010 - 2012 гг.
Применение фосфорных удобрений в дозах Р30 и Р60 после предшественников озимая пшеница, горох, подсолнечник по-разному повышало содержание подвижного Р205 при пересчёте на 100 кг/д. в. Так при осеннем внесении гранулированных фосфорных удобрений по предшественнику озимая пшеница в дозе Р30 содержание подвижного Р205 в пахотном слое увеличилось на 12,2 мг/кг, а жидких на 14,5 мг/кг. После предшественника - горох внесение аммофоса 12:52 в дозировке Р30 повысило содержание на 17 мг/кг, а ЖКУ 10:37 в сопоставимой дозировке на 15,6 мг/кг. По подсолнечнику на варианте с аммофос в дозе Р30 содержание подвижного Р205 увеличилось на 16,5 мг/кг, а на варианте с ЖКУ в дозе Р30 на 21,9 мг/кг.
В течение вегетации озимой пшеницы содержание подвижного Р205 закономерно уменьшалось, к фазе полной спелости большее содержание его, после гороха и подсолнечника отмечено при использовании растворов жидких удобрений, после озимой пшеницы - гранулированных.
Зависимость между дозой фосфорных удобрений и содержанием подвижного Р205 в почве при внесении удобрений после различных предшественников
была довольно тесной с коэффициентом детерминации 0,86-0,95, с большим значением по предшественнику озимая пшеница, меньшим после гороха.
Применение жидких фосфорных удобрений в дозе Р3о более эффективно после предшественника подсолнечник и горох, чем применение гранулированных фосфорных удобрений. После предшественника - озимая пшеница большее увеличение Р205 было при внесении аммофоса в дозе Р60.
Внесение ЖКУ в дозе Р60 в большей степени повышало содержание подвижного фосфора в пахотном слое почвы относительно аммофоса после подсолнечника, а после гороха они были равнозначны.
Динамика содержания подвижного калия в почве под озимой пшеницей чётко прослеживается в сторону уменьшения его запасов от начала вегетации озимой пшеницы к её концу. Обеспеченность пахотного слоя почвы подвижным К20 повышенная (рис.4).
В период всходов растений озимой пшеницы содержание обменного калия после предшественника озимая пшеница на естественном фоне (без удобрения) колебалось в пределах 357-422 мг/кг; после гороха 366-408 мг/кг; после подсолнечника 358-399 мг/кг.
Рис. 4 — Динамика содержания подвижного калия в почве под озимой пшеницей после различных предшественников в среднем за 2010 -2012 гг.
Содержание в почве подвижного К20 после предшественника озимая пшеница было несколько выше, нежели по остальным предшественникам. Это связано с большим количеством пожнивных остатков о этого предшественника.
К фазе выхода в трубку содержание подвижного калия снижалось до 9 % в зависимости от предшественника. В дальнейшем, в течение вегетации озимой пшеницы, содержание К20 в пахотном слое почвы снижалось до самой уборки и было минимальным (295 мг/кг) под озимой пшеницей после гороха. Применение азотных и фосфорных удобрений практически не оказало влияния на динамику содержания подвижного К20 в почве под озимой пшеницей.
3.4 Динамика количества растений и накопления сухого вещества растениями озимой пшеницы после различных предшественников
Изменение количества растений озимой пшеницы после различных предшественников во многом зависит от условий осенне-зимнего периода и применяемых удобрений. В период всходов густота стояния озимой пшеницы, возделываемой после озимой пшеницы составила 440-525 шт./м2, после подсолнечника - 550-560 шт./м2, после гороха - 440-520 шт./м2. Максимальное количество растений к моменту уборки сохранилось после предшественника горох и подсолнечник, а наименьшее после озимой пшеницы.
В фазе кущения озимой пшеницы на контроле после озимой пшеницы ассимилировалось 0,25 т/га, после гороха - 0,39 т/га, после подсолнечника -0,10 т/га сухого вещества.
При осеннем внесении фосфорных удобрений в дозах Р30 и Р60, количество сухого вещества озимой пшеницы после озимой пшеницы увеличилось на 28-60 % относительно контроля, с большим значением при использовании ЖКУ в дозе Р30, после гороха на 3-15%, после подсолнечника - до 38% с большими значениями при использовании аммофоса в аналогичной дозировке. При использовании азотных удобрений в дозе N60 накопление увеличилось на 58-88 % после озимой пшеницы, на 7,7-30,8 % - после гороха и до 20 % -после подсолнечника с большим значением при внесении карбамида.
В фазу выход в трубку накопление сухого вещества на контроле после озимой пшеницы составило 0,85 т/га, после гороха - 1,64 т/га, после подсолнечника - 1,02 т/га. Более интенсивное накопление сухого вещества озимой пшеницей после озимой пшеницы отмечено при весенней подкормке КАСом в дозе N4o на фоне осеннего применения ЖКУ в дозе Р6о которое составило 1,41 т/га, что выше контроля на 66%. После гороха с осенним применением карбамида в дозе N6o и подкормкой аммофосом в дозе N7P30 - 2,66 т/га, что выше контроля на 62%. После подсолнечника при осеннем внесении карбамида подкормкой жидкими фосфорными удобрениями в аналогичных дозах, сухого вещества накопилось 1,53 т/га - на 50 % выше контроля.
В фазу колошение после предшественника озимая пшеница накопление сухого вещества на варианте без внесения удобрений составило 3,43 т/га, после гороха - 4,81 т/га, после подсолнечника - 3,55 т/га. Более интенсивно накопление проходило при дозе удобрения N120P30 с максимальным значением после озимой пшеницы и гороха при сочетании осеннего применения карбамида в дозе N60, ранневесенней подкормки ЖКУ в дозе Р3о, и карбамида в колошение в дозе N50 , прибавка относительно контроля составила 73 и 35% соответственно. После подсолнечника при осеннем применении карбамида в дозе N63, ранневесенней подкормкой аммофосом в дозе Р30 и аммиачной селитрой в колошение в дозе N50, прибавка относительно контроля достигала 68%.
В полную спелость накопление сухого вещества на варианте без удобрений после предшественников озимая пшеница, горох и подсолнечник составило - 5,19; 8,59 и 5,32 т/га. Максимальное накопление после озимой пшеницы и подсолнечника получено при использовании карбамида в дозе N60 осенью, под-
кормкой ЖКУ в дозе N10P30 и карбамидом в дозе N50, сухого вещества накопилось на 67,0 и 68,8 % больше чем на контроле и составило 8,68 и 8,98 т/га. После гороха при внесении гранулированного карбамида в дозе N6o осенью, ран-невесенней подкормкой гранулированным аммофосом в дозе N10P30 и раствором аммиачной селитры в колошение в дозе N50, сухого вещества накопилось на 29% больше чем на контроле и составило 11,07 т/га.
3.5 Содержание и накопление элементов литания растениями озимой пшеницы
При осеннем использовании удобрений в дозе N6o наибольшее увеличение содержания азота в растениях относительно контроля после озимой пшеницы и подсолнечника отмечено от внесения аммиачной селитры - 0,24 и 0,60 %, после гороха от внесения КАСа - 0,25 %. Максимальное увеличение содержания Р205 после всех предшественников, отмечено при использовании аммофоса в дозе Р60. Увеличение после озимой пшеницы и гороха составило 0,04 и 0,08 %, а после подсолнечника - 0,20 % (рис. 5 - 7).
Рис. 5 - Содержание элементов питания в растениях озимой пшеницы по фазам вегетации после озимой пшеницы, в среднем за 2010 - 2012 гг.
Примечание: 1 - кущение; 2 - выход в трубку; 3 - колошение; 4 - полная спелость.
Рис. 6 - Содержание элементов питания в растениях озимой пшеницы по фазам вегетации после предшественника горох, в среднем за 2010 - 2012 гг.
Примечание: 1 - кущение; 2 - выход в трубку; 3 - колошение; 4 - полная спелость; описание вариантов - см. таблицу 1.
Рис. 7 - Содержание элементов питания в растениях озимой пшеницы по фазам вегетации после предшественника подсолнечник, в среднем за 2010 - 2012 гг.
Внесение азотных удобрений в период весеннего отрастания озимой пшеницы в большей степени повышало содержание азота после предшественника озимая пшеница при внесении аммиачной селитры в жидком виде в дозе N40 на фоне ЖКУ в дозе Р60, увеличение составило 0,85 %, после гороха, при использовании КАСа в дозе Nso на фоне ЖКУ в дозе Р30 - 0,76 %, после подсолнечника при внесении аммиачной селитры в дозе N83 на фоне аммофоса в дозе Р30 - 0,79 %. Внесение фосфорных удобрений в дозе Р30 на фоне азотных удобрений (N60) в большей степени увеличило содержание Р205 в растениях возделываемых после озимой пшеницы при использовании ЖКУ на фоне КАСа - на 0,14 % и после подсолнечника при использовании аммофоса на фоне аммиачной селитры и ЖКУ на фоне карбамида - на 0,18 %.
Подкормка в фазу колошения азотными удобрениями в жидком виде увеличило содержание азота в растениях по предшественнику озимая пшеница на 0,88 % при использовании аммиачной селитры в дозе N30 на фоне ранневе-сенней подкормки аммиачной селитрой в дозе N40 и осеннего использования аммофоса в дозе Р6о- После гороха на 0,56 % при использовании аммиачной селитры в дозе N50 на фоне ранневесенней подкормки аммофосом в дозе Р30 и осеннего использования аммиачной селитры в дозе N63. После подсолнечника на 0,54 % при подкормке раствором аммиачной селитры в дозе N30 на фоне ранневесенней подкормки гранулированной аммиачной селитрой в дозе N46 и осеннего использования аммофоса в дозе N!4P60.
Максимальное содержание азота в фазу полной спелости после предшественника озимая пшеница отмечено на варианте с осенним использованием КАСа в дозе N6o, ранневесенней подкормки ЖКУ в дозе Р30 и подкормке КАСом в дозе N50 в колошение — 1,39 %. После гороха при осеннем внесением аммофоса в дозе Рбо, подкормки ранней весной и в колошение карбамидом в дозах N46 и N30 - 1,34 %. После подсолнечника при осеннем использовании карбамида в дозе N63 и подкормками в период весеннего отрастания аммофосом в дозе Р30 и в колошение раствором аммиачной селитры в дозе N50 — 1,42 %.
Максимальное содержание фосфора после озимой пшеницы было при внесении карбамида в дозе N6o и подкормками в период весеннего отрастания ЖКУ в дозе Р3о и в колошение карбамидом в дозе N50 - 0,59 %; после гороха при осеннем использовании КАСа в дозе N6o, ранневесенней подкормки ЖКУ в дозе Р30 и подкормке КАСом в дозе N50 в колошение - 0,51 %; после подсолнечника гороха при осеннем использовании аммиачной селитры в дозе N6o, ранневесенней подкормки ЖКУ в дозе Р30 и подкормке карбамидом в дозе N50 в колошение — 0,58 %.
Максимальное содержание К20 после озимой пшеницы было отмечено при осеннем использовании аммиачной селитры в дозе Neo, ранневесенней подкормки ЖКУ в дозе Р30 и подкормке карбамидом в дозе N50 в колошение -1,00 %; после гороха при использовании карбамида в дозе N50 на фоне ранневесенней подкормки ЖКУ в дозе Р3о и осеннего использования аммиачной селитры в дозе N6o — 0,90 %; после подсолнечника при использовании аммиачной селитры в жидком виде в дозе N40 на фоне ЖКУ в дозе Р6о, увеличение составило 0,87 %.
Накопление в надземной массе озимой пшеницы азота, фосфора и калия за 2010-2012 гг. после изучаемых предшественников к полной спелости на естественном фоне увеличивалось (рис. 8).
Максимальное накопление в растениях N; Р2О5 и К20 после всех исследуемых предшественников, отмечалось при общей дозе Ni2oP3o-
После предшественника озимая пшеница, максимальное увеличение накопления азота на 127 %, фосфора на 98 % и калия на 112 % растениями озимой пшеницы отмечено при осеннем использовании твёрдых азотных удобрений в виде карбамида в дозе Neo, подкормками жидкими формами удобрений: в весеннее отрастание - ЖКУ в дозе Р30 и карбамидом в колошение -N50.
После предшественника горох максимальное увеличение N и Р205 составило 45%, при использовании с аммиачной селитры осенью и в начале колошения, в первую подкормку аммофос. Большие увеличения К20, на 66%, получены при использовании той же схемы подкормок, но на фоне внесения карбамида.
160,0 140.0 120,0 100,0 .2 80,0 * 60.0 40,0 20,0 0,0
Примечание: 1 - кущение; 2 - выход в трубку; 3 - колошение; 4 - полная спелость.
Рис. 8 - Накопление элементов питания в растениях по фазам вегетации озимой пшеницы после непаровых предшественников, кг/га, в среднем за 2010-2012 гг.
На озимой пшенице после подсолнечника максимальное увеличение накопление азота составило 109% при использовании карбамида осенью и в начале колошения, и ЖКУ в период весеннего отрастания; фосфора - 84% на варианте с осенним использованием аммиачной селитры, первой подкормкой ЖКУ и второй карбамидом и калия - 121% на варианте с осенним внесением аммиачной селитры и подкормками: первой - аммофосом и второй аммиачной селитрой.
Корреляционно-регрессионным анализом установлены достаточно тесные зависимости изменения концентрации азота и фосфора в растениях озимой пшеницы по фазам вегетации от доз применяемых азотных и фосфорных удобрений после различных предшественников.
Расчёт доз удобрений необходимых для обеспечения оптимального уровня концентрации, описывается следующими уравнениями регрессии (табл. 3).
В фазу кущения озимой пшеницы после предшественников озимая пшеница, горох и подсолнечник зависимость дозы азотных удобрений от заданной концентрации азота в растениях описывается уравнением № 1, 6, 11 с наиболь-
Шм
1.2 зЧ; к г ?.Ui
N I Р205 озимая пшеница а контроль
Jlll ll
12 3 4: lbj
l|2Í3§4i !1№3!4| |l|2|3)4i Ц|2)3{4!
P205
K20
N
P205 i K20
горох подсолнечник
f ЖКУ!60)*+ Naa ¡.40)U
5ЖКУ(60)*+ KAC(40)#+ Nm<30)9 Я NM (б0)*+ЖКУ(30)» t Мм (50)9
шим коэффициентом детерминации после предшественника озимая пшеница -0,92. Доза фосфорных удобрений необходимой для обеспечения оптимальной концентрации фосфора описывается уравнениями № 2, 7, 12 соответственно с большим значением Л2 после подсолнечника - 0,99.
Расчёт дозы азотной подкормки в период весеннего отрастания для получения необходимой концентрации элемента в фазу выхода в трубку, описывает уравнение регрессии: после озимой пшеницы - № 3, после гороха — № 8, после подсолнечника - № 13 Наибольшая теснота связи получена на озимой пшенице после озимой пшеницы - 0,99. Уравнение для расчёта доз фосфорных удобрений после предшественников озимая пшеница - № 4, горох - № 9, подсолнечник - № 14. Самый высокий коэффициент аппроксимации получен после предшественника подсолнечник — 0,96.
Таблица 3 - Зависимость дозы минеральных удобрений от содержания N и Р205 в растениях по фазам вегетации
Фаза вегетации Элемент питания № уравнения Уравнение регрессии Я2 Интервал допуска
П редшественник - озимая пшеница
Кущение N 1 у = 250,1х-973,46 0,92 3,9-4,3
р2о5 2 у = 1248,6х- 1291,4 0,92 1,0-1,1
Выход в трубку N 3 у = 34,435х- 97,335 0,99 2,6-6,3
р205 4 у= 180,7х- 160,37 0,87 0,9-1,2
Полная спелость N 5 у = 55,907х- 89,851 0,6 7 2,0-2,5
Предшественник - горох
Кущение N 6 у = 281,56х-1142,2 0,89 4,1-4,5
р2о5 7 у = 682,58х-609,63 0,86 0,9-1,0
Выход в трубку N 8 у = 53,851х- 130,34 0,91 2,5-4,5
р2о5 9 у= 182,63х- 144,77 0,69 0,8-1,1
Полная спелость N 10 у = 127,8х- 268,42 I 2,3-2,6
Предшественник - подсолнечник
Кущение N 11 у= 119,1х-366,64 0,87 3,1-4,2
р2о5 12 у = 303,68 -306,45 0,99 1,0-1,2
Выход в трубку N 13 у = 56,606х - 118,69 0,96 2,1-4,2
р2о5 14 у = 167,44х- 123,64 0,96 0,8-1,1
Полная спелость N 15 у = 69,612х- 190,25 0,86 2,3-2,5
Примечание: у - доза удобрения, в кг/га; х - необходимая концентрация элемента, в %
Расчёт дозы внекорневой подкормки озимой пшеницы в фазу колошения для получения заданного содержания азота в зерне в полную спелость, осуществляется по уравнению регрессии № 5 для предшественника озимая пшеница, № 10 - для гороха и № 15 — для подсолнечника. Наиболее тесная зависимость получена после предшественника горох - 0,99.
3.5 Влияние удобрений и предшественников на урожайность озимой пшеницы и её структуру
Урожайность зерна на вариантах без внесения удобрений после предшественника озимая пшеница и подсолнечник составила - 2,83 т/га, после предшественника горох — 4,54 т/га (табл. 4).
Таблица 4 - Урожайность и прибавка урожая зерна озимой пшеницы после
различных предшественников, т/га, в среднем за 2010-2012 гг.
Вариант, сроки, дозы и виды вносимых удобрений Предшественник озимая пшеница Предшественник горох Предшественник подсолнечник
урожай ность прибавка урожай ность прибавка урожай ность прибавка
1.Контроль без удобрений 2,83 - 4,54 - 2,83 -
2. Ржмзо) 3,19 0,36 4,73 0,19 3,16 0,33
3. ЖКУ(зо)" 3,16 0,33 4,69 0,15 3,17 0,34
4. Раф (60) 3,35 0,52 4,81 0,27 3,38 0,55
5. ЖКУ(60)' 3,32 0,49 4,82 0,28 3,69 0,86
6. КАС(бо)* 3,30 0,47 4,95 0,41 3,96 1,13
7. N»8(60) 3,46 0,63 4,97 0,43 3,91 1,08
8. N„(60) 3,37 0,54 4,87 0,33 3,91 1,08
9. Раф(30) + N¡,3 (83) 3,87 1,04 5,19 0,65 3,96 1,13
10. ЖКУО0)'+КАСш»# 3,89 1,06 5,23 0,69 3,93 1,10
1 1 • Раф (60) + №аа (46) 3,90 1,07 5,05 0,51 3,94 1,11
12. Р,<М60) +N„(46) 3,96 1,13 5,08 0,55 3,95 1,12
13.ЖКУ(бО)'+^(,о)в 4,14 1,31 5,11 0,57 4,12 1,29
14. ЖКУ(601-+ КАС,40>" 4,04 1,21 5,11 0,57 4,11 1,28
15. КАС(63) + Раф (30)" 3,66 0,83 5,27 0,73 3,99 1,16
16. КАС,бо)"+ЖКУпо)* 3,69 0,86 5,26 0,72 4,04 1,21
17. N3,(63) +РаФ(30) 3,99 1,16 5,33 0,79 4,01 1,18
18. N>3 (бо)*+ЖКУ(зо)" 3,98 1,15 5,12 0,58 4,13 1,30
19. N„(63)*+ Раф (30)" 3,87 1,04 5,18 0,65 4,14 1,31
20. (бо)"+ЖКУ(зоу 3,84 1,01 5,11 0,57 4,17 1,34
21. Раф (60) + ^аа (46) + N,8(30)° 4,14 1,31 5,24 0,70 4,34 1,51
22. Раф(60) + (46) + N.. (30)° 4,43 1,60 5,30 0,76 4,54 1,71
23. ЖКУ(60)"+ N38 (40)"+ N,3 (30)° 4,17 1,34 5,34 0,80 4,40 1,57
24. ЖКУ(бо)"+ КАС(40)*+ Ии (зо)° 4,37 1,54 5,40 0,86 4,38 1,55
25. КАС(63) + Раф (30)*+^а (50)° 4,29 1,46 5,59 1,05 4,55 1,72
26.КАС(бо) +ЖКУ(з0)*+КАС(50)° 4,38 1,55 5,64 1,10 4,48 1,65
27. N,3 (63) + Р>ф (30) + Иаа (50)° 4,40 1,57 5,72 1,18 4,60 1,77
28. Ни (боГ+ЖКУпо)" + N„(50)° 4,28 1,45 5,63 1,10 4,58 1,75
29. N.. (63)'+ РаФ по)" + N3» (50)° 4,53 1,70 5,82 1,28 4,66 1,83
3 0. Км (60,"+ЖКУ(30)" + N.. (5о,° 4,60 1,77 5,70 1,16 4,76 1,93
НСР05 0,35 0,24 0,20
Примечание: Раф-аммофос; Ыаа - аммиачная селитра; н*-карбамид; * - осеннее внесение; # - ранневесеннее внесение; ° - внекорневая подкормка в
колошение.
Оценка применения азотных и фосфорных удобрений показывает, что при осеннем внесении по всем непаровым предшественникам эффективнее используются азотные удобрения, при этом после озимой пшеницы и гороха целесообразнее вносить аммиачную селитру, а после подсолнечника КАС.
Применение фосфорных удобрений оказалось не столь эффективным, ввиду того, что содержание этого элемента в почве находилось на уровне ближе к повышенному (28,0-28,8 мг/кг).
При осеннем применении азотных и фосфорных удобрений и подкормкой в период весеннего отрастания азотными и фосфорными удобрениями, с общей дозой N60-90P30-60, максимальная прибавка урожайности (13,4 ц/га) и окупаемость (14,8 кг/кг д. в.) после подсолнечника, получена при осеннем внесении карбамида в дозе N60 и подкормкой ЖКУ в дозе N10P30-
После озимой пшеницы и гороха, эффективнее осеннее внесение аммиачной селитры и весеннее аммофоса в тех же дозах. Прибавки урожайности получены после гороха - 7,9 ц/га, после озимой пшеницы — 11,6 ц/га. Окупаемость 1 кг. удобрений составила 8,8 и 12,9 кг/кг д. в. соответственно.
При использовании азотной подкормки в фазу колошения, эффективнее был карбамид в дозе N60 осенью, с подкормкой ЖКУ в дозе N10P30 в период возобновления вегетации и в фазу колошения после предшественников озимая пшеница и подсолнечник. Полученная прибавка составила 17,7 ц/га после озимой пшеницы и 19,3 ц/га после подсолнечника. Окупаемость также была самой высокой из всех изученных доз и сочетаний удобрений для этих предшественников и составила 11,8, и 12,9 кг/кг д. в. соответственно.
Наиболее эффективным удобрением озимой пшеницы после предшественника горох, оказалось осеннее применение мочевины в твёрдом виде в дозе Neo, с подкормкой в период весеннего отрастания аммофосом в дозе N7P30 и в колошение аммиачной селитрой в жидком виде в дозе N53. Прибавка урожайности зерна составила 12,8 ц/га, при окупаемости — 8,5 кг/кг д. в., что также является самым высоким показателем из всех изученных схем применения удобрений.
Высокая продуктивность озимой пшеницы формировалась за счёт увеличения количества стеблей, массы 1000 зерновок и озернённости колоса.
Количество продуктивных стеблей на 1 м2 в фазу полной спелости на контроле после предшественника озимая пшеница составила 366 шт./м2, после гороха — 441 шт./м2, подсолнечника — 403 шт./м2. Озернённость колоса на контроле оказалась выше у озимой пшеницы после гороха - 29,9 шт., после подсолнечника - 25,5 и после озимой пшеницы — 26,6 шт. Показатель озернённости колоса во многом зависит от условий минерального питания, которые значительно хуже после подсолнечника и озимой пшеницы.
Масса 1000 зёрен находилась в пределах 37,8-39,8 граммов с большим значением после гороха, меньшим после озимой пшеницы.
Увеличение количества продуктивных стеблей после предшественника озимая пшеница, в большей мере происходит при использовании подкормки в период весеннего отрастания аммиачной селитрой в дозе N83 на фоне осеннего внесения аммофоса в дозе Р30, после гороха при осеннем использовании ам-
мофоса в дозе Р60, после подсолнечника при осеннем применении аммиачной селитры в дозе N60. Увеличение составило 24,9; 26,5 и 27 % соответственно.
Озернённость колоса озимой пшеницы после озимой пшеницы и гороха повышается при использования схемы с осенним внесением карбамида в дозе N60, подкормки ранней весной ЖКУ в дозе Р30 и в колошение карбамидом в дозе N50, увеличение составило 19,9 и 7,8 %. После подсолнечника от подкормки КАСом в дозе N40, на фоне ЖКУ в дозе Р60 - 11,8 %.
Максимальное увеличение массы 1000 зёрен к контролю после озимой пшеницы отмечено при подкормке карбамидом в дозе N30 на фоне весенней подкормки КАСом в дозе N40 и осеннее внесение ЖКУ в дозе Р6о увеличение составило 8,2 %, относительно фона выявлено на этом же варианте с увеличением 1,6 г или 4 %, после гороха при подкормке аммиачной селитрой в дозе N53 на фоне весенней подкормки аммофосом в дозе Р30 и осеннего внесения карбамида в дозе N60 на 4,2 %, максимальное увеличение относительно фона выявлено на этом же варианте и составило 3,1 г или 8 %.
Озимая пшеница после подсолнечника в большей мере увеличивала массу 1000 зёрен при подкормке в колошение карбамидом в дозе N50 на фоне весенней подкормки ЖКУ в дозе Р30 и осеннего внесения карбамида в дозе N60.
3.6 Показатели качества зерна озимой пшеницы
После предшественника озимая пшеница на варианте без удобрений в зерне содержалось 21,8 % сырой клейковины, ИДК - 60; после гороха сырой клейковина - 22,4 %, ИДК - 72; после подсолнечника сырой клейковина - 18,7 %, ИДК -70. (табл. 5).
Максимальное количество сырой клейковины в зерне озимой пшеницы, возделываемой после озимой пшеницы, отмечено при осеннем внесении карбамида в дозе Neo, ранневесенней подкормке ЖКУ в дозе Р30 и в колошение карбамидом N50, содержание составило 26,5 %. После гороха при внесении с осени ЖКУ в дозе Рад и подкормки аммиачной селитрой в дозах N40 и N30 с содержанием 26,5 %, после подсолнечника при использовании с осени КАСа в дозе N6o ранневесенней подкормки аммофосом в дозе Р30 и в колошение аммиачной селитрой N50, содержание составило 25,9 %.
Содержание сырого белка в зерне озимой пшеницы зависит от многих факторов, но основным критерием для получения высокобелковой продукции является азотное питание растений, особенно эффективным методом повышения содержания белка в зерне является проведение некорневой подкормки в фазу колошение.
Без внесения удобрений после предшественников озимая пшеница, горох и подсолнечник содержание белка в зерне составило 10,6; 13,2 и 12,2 % соответственно.
Значительное повышение содержания сырого белка происходило от подкормки в фазу колошения азотными удобрениями в растворе, независимо от предшественника. Действие дозы N30 и N50 оказалось практически равнозначным.
Таблица 5 — Качество зерна озимой пшеницы после различных
предшественников при внесении минеральных удобрений. _(2010-2012 гг.) __._1__
Вариант Клейковина, % Сырой белок % Класс
предшественник озимая пшеница
Контроль без удобрений 21,8 10,6 IV
ЖКУ+ Naa (401 24,8 12,8 III
N„ (601 +ЖКУ0о1 + N„ (5oi° 25,7 14,9 III
предшественник горох
Контроль без удобрений 24,5 13,2 III
ЖКУ (601 + Naa (40i#+ Naa (зо>° 26,6 14,5 III
Naa (631 + Pad> (301 + Naa (501° 25,7 14,1 III
предшественник подсолнечник
Контроль без удобрений 20,7 12,2 IV
ЖКУ (601 + Naa (4oi# 23,9 13,8 IV
КАС(631 + Раф (301 +Naa(501° 25,9 15,2 Ш
Осеннее применение фосфорных удобрений, в любой форме, без последующих азотных подкормок, снижает содержания балка в зерне озимой пшеницы из-за дефицита азота. Внесение осенью азотных удобрений в дозе N60 увеличивает содержание белка на 1,1 % при больших значениях от внесения КАСа -13,3%.
Подкормка в период весеннего отрастания азотными удобрениями выявила преимущество аммиачной селитры в жидком виде в дозе N40 на фоне осеннего применения ЖКУ в дозе Peo, прибавка к естественному фону составила 1,6 % при содержании 13,8 %. Использование в этот период фосфорных удобрений повышало содержание на 0,4 — 1,7 % с большими значениями при использовании ЖКУ в дозе Р30 на фоне осеннего применения карбамида в дозе N60 с содержанием 13,9%, меньшими при внесении ЖКУ на фоне КАСа в аналогичных дозах с содержанием 12,6 %.
Внекорневая подкормка в фазу колошения азотными удобрениями в дозе N30-53 увеличивала содержание белка на 1,4 - 3,0% с большим значением при внесении аммиачной селитры N50 на фоне осеннего внесения КАСа в дозе N60 и подкормкой в период весеннего отрастания аммофосом в дозе Р30 - 15,2 %, меньшим при осеннем внесении аммиачной селитры в дозе N6o и подкормками в период весеннего отрастания ЖКУ в дозе Р30, в колошение карбамидом в дозе N50 — 13,6 % Это связано, по-видимому, с особенностями развития растений и поглощением различных форм азота через листовой аппарат в различных погодных условиях.
3.7 Биоэнергетическая и экономическая эффективность удобрений на озимой пшенице после непаровых предшественников
Максимальная энергетическая эффективность после предшественника озимая пшеница выявлена при осеннем использовании карбамида в дозе N60 подкормкой в период весеннего отрастания аммофосом дозе Р30 и в колошении аммиачной селитрой в дозе N50 с общей дозой удобрения Ni20P3o, коэффициент энергетической эффективности составил 4,34. После гороха при общей дозе удобрения N60P30 с осенним внесением КАСа в дозе N60 и ранневесенней подкормкой аммофосом дозе Р30 - 6,28 и осеннее применение аммофоса в дозе Р60 -6,53. После подсолнечника при общей дозе NsoPeo с осенним внесением аммофоса дозе Р6о и подкормками в ранневесенний период и в фазу колошения карбамидом в дозах N46 и N30, коэффициент составил - 4,56.
Экономически наиболее эффективно применение удобрений на озимой пшенице После озимой пшеницы и гороха при суммарной дозировке Ni20P30 с осенним применением карбамида Neo и подкормкой в период весеннего отрастания аммофосом в дозе Р30 и в фазу колошение карбамидом в дозе Nso,условно чистый доход - 13761,3 и 23407,0 руб./га, себестоимость тоже самая низкая -3,29 и 2,31руб./кг и наивысшую рентабельность - 92,3 и 174 %
После подсолнечника с суммарной дозой N120P3o, осенним внесением аммиачной селитры N60 и подкормками в период весеннего отрастания аммофосом в дозе Р30 и в фазу колошение аммиачной селитрой в жидком виде в дозе N50, условно чистый доход - 15680,5 руб./га, себестоимость - 2,92 руб./кг и рентабельность — 117%.
ВЫВОДЫ
1. На черноземах обыкновенных карбонатных Приазовской зоны Ростовской области разработаны приёмы применения удобрений под озимую пшеницу в зависимости от предшественников, позволяющих значительно повысить урожайность (с 2,83 до 5,82 т/га в зависимости от предшественника) и качество зерна. Среди непаровых предшественников лучшим по уровню урожайности озимой пшеницы без применения удобрений является горох, при урожайности 4,54 т/га. Получение урожайности озимой пшеницы после предшественников озимая пшеница и подсолнечник на уровне 4,6-4,8 т/га, требует внесение карбамида в дозе N60 с осени и N50 в колошение, а в период весеннего отрастания ЖКУ в дозе ЫюРзо- При урожайности озимой пшеницы 5,82 т/га после гороха требуется осеннее внесение в дозе N63 гранулированного карбамида, в период весеннего отрастания аммофоса в дозе N7P3() и в колошение раствора аммиачной селитры в дозе N50
2. Водопотребление озимой пшеницы на чернозёме обыкновенном зависит не только от предшественника, но и от применяемого удобрения. Наименьшее оно после гороха - 1140 м3/т, после озимой пшеницы выше на 65, а после подсолнечника на 54 % выше. Применение фосфорных удобрений снижает водопотребление озимой пшеницы на 3,0-15,6 %, азотных - на 5,0-26,8 % с большими значениями при использовании удобрений в растворённом виде.
3. При среднем (28,1-29,9 мг/кг) содержании в пахотном слое почвы подвижного фосфора на озимой пшенице после непаровых предшественников осенью ощущается дефицит минерального азота независимо от предшественника. Уровень содержания минерального азота необходимый для озимой пшеницы с осени должен составлять не менее 35,0 мг/кг после предшественника подсолнечник, и не менее 70 мг/кг после озимой пшеницы и гороха. Из азотных удобрений на озимой пшенице после гороха и озимой пшеницы - эффективнее осеннее внесение аммиачной селитры в твёрдом виде, а после подсолнечника -КАС в дозах Ы6о-
4. Наиболее благоприятные условия развития озимой пшеницы после непаровых предшественников обеспечиваются при содержании в пахотном слое чернозёма обыкновенного 36,7-39,8 мг/кг подвижного фосфора. При внесении 100 кг д .в. фосфорных удобрений в жидком виде содержание Р2О5 в почве повышается на 15,7-17,3 мг/кг, в гранулированном виде на 14,9-15,2 мг/кг.
5. Густота стояния растений озимой пшеницы и накопления сухого вещества выше при использовании минеральных удобрений в суммарной дозе М12()Рзо с преимуществом вносимых после озимой пшеницы и подсолнечника -карбамида и ЖКУ, после гороха — карбамида, аммофоса и аммиачной селитры.
6. Максимальное накопление элементов питания озимой пшеницей после непаровых предшественников на чернозёме обыкновенном происходит при внесении азотных и фосфорных удобрений с общей дозой ^гоРзо, при внесении осенью гранулированного карбамида в дозе К6о-бз, ранней весной применения ЖКУ или аммофоса в дозе Ыу.юРзо и в колошение раствора карбамида или аммиачной селитры в дозе N50.
7. Установлены тесные корреляционные зависимости изменения концентрации азота и фосфора в растениях озимой пшеницы по фазам вегетации от доз применяемых азотных и фосфорных удобрений после различных предшественников.
8. Качество зерна 3-го класса озимой пшеницы после непаровых предшественников, с содержанием сырой клейковины выше 24%, обеспечивают дозы внесения Ыбо-чоРзо-бо- По содержанию и выходу белка с единицы площади целесообразно проведение внекорневой подкормки в колошение растворами азотных удобрений в дозе N50, после озимой пшеницы — карбамида, а после гороха и подсолнечника аммиачной селитры.
9. Коэффициент биоэнергетической эффективности возделывания озимой пшеницы был наивысшим после предшественника горох на варианте без внесения удобрений- 6,79. Применение удобрений в дозе 1\т]2оРзо после озимой пшеницы и подсолнечника увеличивали этот показатель до значений 4,38 и 4,56 соответственно. После предшественника горох применение удобрений оказалось неэффективным. Экономически целесообразная доза внесения минеральных удобрений после всех предшественников И^оРзо, которая обеспечивает наибольший условно чистый доход и рентабельность после озимой пшеницы 13742,8 руб. и 92%; после гороха 22241,8 руб. и 16%; после подсолнечника 15693,8 руб. и 117%.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1.На чернозёме обыкновенном в Приазовской зоне Ростовской области на озимой пшенице после предшественников озимая пшеница и подсолнечник для получения урожайности более 4,5 т/га необходимо внесение дозы удобрения М120Рзо с применением гранулированного карбамида в дозе Ню с осени и в виде раствора в дозе N50 в колошение, а в период весеннего отрастания ЖКУ в дозе Р30. Получение урожайности более 5,2 т/га после гороха обеспечивает осеннее внесение в дозе Ы6з карбамида, в период весеннего отрастания аммофоса в дозе Р30и в фазу колошение раствора аммиачной селитры в дозе N50-
2. При содержании подвижного фосфора в пахотном слое более 28,0 мг/кг, для получения сельхозтоваропроизводителям зерна озимой пшеницы 3 класса требуется внесение М60-9оРзо-бо после озимой пшеницы и подсолнечника и N50 после гороха. С целью обеспечения выхода белка более 650 кг/га и содержанием в зерне не менее 14 % необходимо проведение внекорневой подкормки растворами в дозе N50 после озимой пшеницы - карбамида, а после гороха и подсолнечника — аммиачной селитры.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах
- в журналах, входящих в перечень ВАК Минобрнауки РФ: Щепетьев, М. А. Влияние жидких и твёрдых азотно-фосфорных удобрений на продуктивность озимой пшеницы / М. А. Щепетьев // Инженерный вестник Дона. - 2012. - № 4. электронный журнал
http://www.ivdon.ru/magazine/arcbive/n4D2v2012/1372
Щепетьев, М. А. Накопление элементов питания растениями озимой пшеницы и влияние их на урожай, и качество зерна / М. А. Щепетьев // Инженерный вестник Дона. - 2012. - № 4. электронный журнал
http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n4p2v2012/1373
Лабынцев, А. В. Применение в различных сочетаниях жидких и твёрдых азотно-фосфорных удобрений на озимой пшенице после непаровых предшественников и влияние их на урожай зерна / А. В. Лабынцев, М. А. Щепетьев // Плодородие. - 2012. - № 6 (69). - С. 2-3.
- в других научных изданиях:
Лабынцев, А. В. Влияние припосевного внесения удобрений и продуктивность озимой пшеницы на чернозёме обыкновенном / А. В. Лабынцев, М. А. Щепетьев // Сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции 1-3 августа 2012 г. - Рассвет: Донской НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г. - с. 93 - 98.
Работа по изданию выполнена в редакционно-издательском отделе ВНИИА
Лицензия на издательскую деятельность JIP 040919 от 07.10.98 Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 53-468 от 13.08.99 Подписано в печать 01.3.2013. Формат60х84 1/16 Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 2
Почтовый адрес: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31 А Тел./факс (499) 976-25-01, 976-23-90, e-mail: Dl@vniia-pr.ru. info@vniia-pr.ru
- Щепетьев, Михаил Алексеевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 2013
- ВАК 06.01.04
- Обработка почвы под озимую пшеницу после непаровых предшественников в южной зоне Ростовской области
- Агротехнические основы реализации потенциальной продуктивности сортов зерновых культур на обыкновеных черноземах Северного Кавказа
- Роль предшественников и удобрений при возделывании сортов озимой пшеницы в южной зоне Ростовской области
- АГРОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ СЕВООБОРОТОВ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЗЕРНА В ЗАСУШЛИВОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
- Продуктивность тургидной озимой пшеницы Донской янтарь в зависимости от предшественников и удобрений в южной зоне Ростовской области