Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование урожая яровой пшеницы по предшественникам, приемам основной обработки почвы и удобрениям на серой лесной почве Предкамья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая яровой пшеницы по предшественникам, приемам основной обработки почвы и удобрениям на серой лесной почве Предкамья"

РТ6 ОН

О ц «Ой «г

На правах рукописи

Зиганшин Алексей Альваресович

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПО ПРЕДШЕСТВЕННИКАМ, ПРИЕМАМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЯМ НА СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ ПРЕДКАМЬЯ

06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола — 1997

Работа выполнена на кафедре растениеводства Казанской государственной сельскохозяйственной академии в 1994-1997 гг.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.Н. ФОМИН

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Р.Р.ИСМАГИЛОВ

Ведущая организация:

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.Ф. МАРЕЕВ

НПО "Нива Татарстана"

Защита состоится декабря 1997 г. в /¿часов на заседании диссертационного совета К 064.44.02 в Марийском государственном университете по адресу : 424002, Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 314.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного университета.

Автореферат разослан ноября 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук,

профессор Н.Ф.МАСЛОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Работа направлена на решение актуальной задачи - стабилизацию сборов и повышение качества зерна одной из ведущих продовольственных культур Республики Татарстан и Российской Федерации — яровой пшеницы. Показана важность применения (в правильном сочетании) принципов плодосмена, свойственных зоне приемов обработки почвы, сбалансированного питания и защиты посевов для увеличения урожайности, улучшения качества зерна, предотвращения распространения корневых гнилей и других болезней зерновых культур, сорняков и вредителей.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение влияния и взаимовлияния предшественников, приемов основной обработки почвы, удобрений и пестицидов, используемых в процессе интенсификации производства яровой пшеницы, на формирование урожая и качества зерна, устойчивость культуры к корневым гнилям и другим болезням, сорнякам и вредителям.

Задачи исследований:

— установление влияния предшественников, на урожайность, качество зерна и устойчивость к корневым гнилям и другим болезням яровой пшеницы;

— оценка приемов основной обработки почвы с точки зрения их воздействия на развитие растений яровой пшеницы, качество продукции и распространение корневых гнилей, других болезней и сорняков;

— изучение влияния расчетных норм минеральных удобрений, их сочетания с известкованием и химической защитой посевов на формирование урожая яровой пшеницы, его качества и развитие корневых гнилей, других болезней и сорных растений;

— установление видового состава грибов-возбудителей корневых гнилей в разные фазы развития яровой пшеницы, их распространение и развитие;

— проведение энергетической оценки изученных приемов выращивания культуры.

Научная новизна. Впервые в условиях Татарстана проведено исследование взаимодействия предшественников, влияния приемов основной обработки, расчетных доз минеральных туков, извести и пестицидов на уровень урожайности, качество зерна, поражение растений яровой пшеницы корневыми гнилями и другими болезнями.

Практическая ценность. Для практики важны рекомендации по подбору предшественников и соблюдению плодосмена, приемов основной обработки, применению удобрений и пестицидов, данные о степени поражаемое™ сортов яровой пшеницы корневыми гнилями и другими болезнями.

Апробация. Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на кафедре растениеводства, конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Казанской государственной сельскохозяйственной академии, юбилейной конференции НПО "Нива Татарстана" (1996), конференциях молодых ученых Татарстана в 1996 и 1997 гг.. на научно-техническом совете МСХиПРТ в 1995-1997 гг.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений для производства, списка литературы, включающего 169 наименований (из них 14 иностранных), приложения. Работа иллюстрирована 52 таблицами, 4 графиками и 4 фотографиями.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Опыт был заложен с осени 1993 г. В 1994 и 1996 гг. выращивали предшественники, а в 1995 и 1996 гг. — яровую пшеницу. Повторные посевы пшеницы выращивали четыре года.

Метеорологические условия в годы исследований были различными. Относительно худшим по количеству осадков, их распределению во времени и температурному режиму, оказался 1995 г.

Полевой опыт проводили на опытном поле агрофака Казанской государственной сельскохозяйственной академии на серой лесной среднесугли-нистой почве. Агрохимические показатели пахотного слоя перед закладкой опытов: гумуса по Тюрину 3,7 - 4,4%, сумма поглощенных оснований 18,8 мг/100 г, рН солевая 5,5, гидролитическая кислотность 4,2, Р205 по Кирсанову 25,4 мг, К2 О 10,2 мг на 100 г почвы.

Состав навоза, внесенного с осени 1993 г.: азота общего — 0,54%, Р205 — 0,25 , К20— 0,60%.

Схемы опытов:

Приемы основаной обработки почвы (фастор А)

- Вспашка на глубину 20 см:

- Безотвальная обработка на глубину 20 см;

- Плоскорезное рыхление на глубину 20 см.

Удобрения (фактор Б)

- Без удобрений (контроль);

- Навоз 40 т/га под урожай-94, внесение №К на 4 т зерна с учетом состава и последействия навоза;

- ЫРК, рассчитанные на 4 т зерна;

- ЫРК, рассчитанные на 4 т зерна + известь по гк (6,3 т/га) под урожай-94);

- ЫРК, рассчитанные на 4 т зерна + известь по гк (6,3 т/га) под урожай-94) + химическая защита.

Предшественники (фактор В)

- Яровая пшеница;

- Горох;

- Ячмень;

-Овес;

- Клевер двухлетнего пользования.

Общее число вариантов - 75, повторность трехкратная, площадь делянок по фактору А—7200 м2 , Б—840, В — 96 м2. Учетная площадь 60 м2

Обработку почвы начинали после уборки предшественника лущением стерни ЛДГ-10 на глубину 5-6 см. Через 12-14 дней, проводили основную обработку почвы. Вспашку выполняли плугами ПН-4-35. Плоскорезное рыхление — культиватором-глубокорыхлителем КПГ-250. Безотвальную обработку — плугами ПН-4-35 с Мальцевскими корпусами. Глубина обработки под пшеницу и другие яровые культуры 20 см. Закрытие влаги весной по зяби выполняли бороной БЗТС-1,0 в два следа при физической спелости почвы, на плоскорезной и отвальной обработках применяли БИГ-3.

Нормы удобрений рассчитывали балансовым методом согласно результатам анализа почвы, а также коэффициентов выноса и использования элементов питания почвы и удобрений в условиях лесостепи. Фосфорные и калийные удобрения вносили под основную обработку, азотные. — под предпосевную культивацию.

Посевной материал соответствовал первому классу посевного стандарта. Сорт яровой пшеницы — Энита, норма высева 6 млн. всхожих зерен на га. Сорт гороха — Напарник, овса — Скакун, ячменя — Абава, норма высева соответственно 1,3 млн., 5,0, 6,5 млн. всхожих зерен на га. Использовали клевер Казанский 1, норма высева 20 кг/га.

Для уничтожения сорняков в фазе кущения применяли гербицид диален из расчета 2,0 кг препарата на 1 га. Согласно схеме опыта на варианте 5 в фазе всходов против клопа-черепашки, злаковой тли и шведской мухи посевы опрыскивали метафосом из расчета 1 кг/га. В фазе кущения против корневой гнили — фундазолом (0,5 кг/га). В фазе трубкования против ржавчины проводили опрыскивание тилтом (0,5 кг/га). Производственный опыт закладывали в АКХ "Подберезье" Кайбицкого района на серой лесной почве.

В опытах проводили: фенологические наблюдения по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур; учет густоты стояния растений в фазе полных всходов и перед уборкой путем подсчета на трех постоянных площадках по 0,33 м2 на каждом варианте в трехкратной повторности; накопления сырой и сухой биомассы; листовой поверхности по А.А.Ничипоровичу; количество сорных растений подсчитывали по площадкам 0,33 м2в трех местах делянки на трех повторностях опыта Перед уборкой урожая учитывали сырую и сухую массу сорняков; пораженносгь корневыми гнилями учитывали в фазе всходов, колошения и перед уборкой; количественный и видовой состав возбудителей корневых гнилей определяли в смешанных почвенных образцах по методике института с.-х. микробиологии — перед посевом, в фазе цветения и полного созревания яровой пшеницы; влажность почвы определяли весовым методом, отбор почвенных проб проводили перед посевом, в фазе цветения и полной спелости по слоям 0-10, 1020, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100 см; содержание в почве нитратного азота по методу, основанному на измерении нитрат-иона ионселективным электродом в солевой суспензии 1% раствора алюмокалиевых квасцов. Подвижные формы фосфора определяли по Кирсанову — на пламенном фотометре; структуру урожая определяли по пробовым снопам, взятым с постоянных площадок каждой делянки в трех местах (0,33 м2 ). Массу 1000 семян — по ГОСТу 12042-80; урожайность учитывали путем поделяночного обмолота. Урожай зерна пересчитывали на 14% влажность и 100% чистоту; содержание азота в зерне определяли по Къельдалю, клейковины — отмыванием в воде по ГОСТу 13586; статистическую обработку урожайных данных методом дисперсионного анализа по Б.АДоспехову; энергетическую оценку результатов выполнили по методике МСХ СССР и ВАСХНИЛ под редакцией Е.НБа-зарова и Е.В.Глинки (1983).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Оценка предшественников

Развитие растений. Влияние предшественников (как и удобрений и приемов основной обработки) начиналось с всходов. После гороха количество всходов увеличилось как по удобрениям, так и без них на 61-65 шт. на 1 м2. Злаковые предшественники повышали число всходов по сравнению с повторными посевами, хотя и меньше, чем горох. Одна из причин — накопление в почве под повторными посевами грибов- возбудителей корневых гнилей. Удобрения увеличили число всходов на 62-70 шт. на 1 м2 (свыше 10% -высеянных семян).

Продолжительность вегетации по годам различалась незначительно: в 1995 г. - 86 дней, в 1997 - 79 (без удобрений) - 83 (на удобренных вариантах).

В годы, близкие к обычным по метеорологическим условиям (1997), площадь листовой поверхности яровой пшеницы к периоду колошения составила 25-30 тыс. м2 на 1 га. Из предшественников наибольшее положительное влияние оказал горох. Несколько лучше развивались листья, по сравнению с повторными посевами, в посевах по овсу и ячменю. Клевер на развитие ассимиляционной поверхности пшеницы влияет положительно, как и горох. Существенно увеличивали листовую поверхность удобрения.

В засушливом 1995 г. масса растений к периоду наибольшего накопления (колошение) была почти вдвое меньше, чем в увлажненном 1997 г. Тем не менее в оба года четко прослеживается влияние предшественников как без удобрений, так и по удобренному фону. Горох увеличивал массу растений на контроле в 1т4-1,6, по удобрениям - в 1,3-1,5 раза. Почти совпали с горохом в 1997 г. показатели накопления массы растениями пшеницы по клеверу. Несколько лучше по сравнению с повторными посевами развивались растения пшеницы и по злаковым предшественникам.

Поражение растений корневыми гнилями. Бессменные посевы яровой пшеницы и чередование её с ячменём привели к резкому увеличению зараженности почвы В. яж&тапа. Число кояадий гельмингоснориоз-ных грибов к созреванию пшеницы в 1997 г. в повторных посевах без удобрений составило 345 шт. в г почвы, при посеве по ячменю — 300, что значительно превышает обычные показатели. Меньше всего их было в посевах по клеверу (35-42), гороху (60-76) и овсу (82-96). На фоне удобрений число их несколько уменьшилось (первые цифры).

Высеваемые семена были поражены гельминтоспориозной инфекцией незначительно — развитие болезни до 1%. Семян, пораженных фузарио-зом, не обнаружено.

В период всходы — кущение были поражены первичные корни, ко-леоптилс, нижние участки листьев, ко времени колошения болезнь распространялась на эпикотиль, вторичные корни, стебель; в фазу полной спелости пораженные растения имели и частично отмершие прикорневые листья, часть растений не выколашивалась, имела белостебельность и пустоколосость.

Наиболее сильное поражение пшеницы корневыми гнилями происходит в повторных посевах и при размещении её по ячменю. Ко времени созревания в 1997 г. в бессменных посевах без удобрений оказались пораженными 70% растений (по удобрениям — 60), по ячменю— 60 (58). Наименьшее поражение наблюдалось по клеверу — 27 (19). Горох и овёс занимали среднее положение — 38 и 47% (40 и 47). Развитие болезни уменьшалось при размещении пшеницы по клеверу и гороху.

Яровая пшеница в наших опытах поражалась В1ро1ап5 БогоЫшапа и грибами рода Ршапит Брр. (преимущественно Е. ауепасеиш и Р. си1тогит). В период колошения из пораженных тканей больше выделялось грибов В1ро1ап5 БОГоЫшапа, к фазе полной спелости соотношение изменялось в пользу грибов рода Ршапит Брр.

Несмотря на слабое поражение растений септориозом, изучаемые факторы влияли на его распространение. Применение удобрений и химикатов снижало заболеваемость растений. Меньше поражались растения и по различным предшественникам по сравнению с повторными посевами.

Слабо была поражена пшеница мучнистой росой и ржавчиной. Тем не менее и здесь прослеживается положительное влияние плодосмена и удобрений. В повторных посевах и по злаковым предшественникам пораженных растений было относительно больше, по гороху и клеверу — меньше.

Засоренность посевов. Чтобы исключить влияние пестицидов, учёт сорняков проведен по фону одних минеральных удобрений.

Четкой зависимости засоренности посевов яровой пшеницы от предшественников не проявилось. Но удобрения увеличивали всхожесть семян сорняков. Однако, способствуя более мощному развитию пшеницы, к уборке удобренные варианты были менее засорёнными, хотя, судя по сухой массе сорняков, по удобрениям они вырастали более мощными.

Водный режим почвы и динамика элементов питания. Удовлетворительные запасы влаги во время посева к периоду колошения в 19^5 г. перешли в неудовлетворительные. Её больше расходовали лучше

Таблца 1

Урожайность яровой пшеницы в бессменных посевах по удобрениям и приемам основной обработки ________ серой лесной почвы, т/га ____

Вариант 1994 1995 1996 1997 Средняя Отклонение от контроля Внесено КРК, кг/га Оплота удобрений зерном, кг/|Т Отклоне ние от вспашки кг

за 4 года 1995 ч 1997гг

Вспашка

Без удобрений(контроль) 2,75 1Д9 2,69 2,72 2,33 1,96 - - - -

Навоз 40 т/га + МРК с учетом 3..30 1,72 3,52 3,78 3,08 2,75 +750 202 3,7 -

последейст. навоза

КРК на 4 т зерна 4,21 1,79 3,85 3,60 3,36 2,70 +1030 256 4,0 -

КРК+ известь 4,32 1,87 3,96 3,65 3,45 2,76 +1120 256 4,4 -

КРК+изв.+химзащита 4,52 1,91 4,12 3,75 3,58 2,83 +1250 256 4,9 -

Безотвальная обработка

Без удобрений (контроль) 2,39 1,09 2,39 2,23 2,03 1,66 - - - -300

Навоз 40 т/га + КРК с учетом 3,31 1,27 3,11 2,90 2,67 2,09 +640 202 3,17 -410

последейст. навоза

КРК на 4 т зерна 4,35 1,30 3,20 2,97 2,96 2,14 +930 256 3,6 ^00

МРК+ известь 4,53 1,59 3,25 3,22 3,15 2,41 +1120 256 4,4 -300

МРК+изв.+химзащита 4,68 1,67 3,35 3,32 3,23 2,50 +1200 256 4,7 -350

Плоскорезное рыхление

Без удобрений (контроль) 2,43 1,01 2,16 2,01 1,90 1,51 - - - -430

Навоз 40 т/га + КРК с учетом 3,41 1,22 2,63 2,65 2,48 1,94 +580 202 2,9 -600

последейст. навоза

№К на 4 т зерна 4,24 1,30 2,84 2,72 2,78 2,01 +880 256 3,4 -580

ЫРК+ известь 4,57 1,35 2,94 2,90 2,77 2,13 +870 256 3,4 -680

МРК+изв.+химзащита 4,68 1,43 3,10 2,98 3,05 2,21 +1150 256 4,5 -530

НСРоз - удобрения 0,30 0,015 0,040 0,017

обработка почвы 0,233 0,012 0,031 0,014

развившиеся посевы по гороху. Весной 1977 г. почва была насыщена влагой, её было достаточно и к периоду колошения, а к концу созревания накопилось избыточное количество.

Полученные данные характеризуют общий уровень плодородия почвы как близкой к среднему: в пахотном слое содержалось без удобрений под повторными посевами к весне 1997 г. 14-15 мг/100 г Р205, 7,0-7,3 мг К20, по гороху соответственно—15-16 и около 8 мг. Удобрения, рассчитанные на 4 т зерна с 1 га, увеличили количество усвояемых элементов. Содержание элементов питания уменьшалось при потреблении их растениями на ростовые процессы.

Урожайность. Структура и качество урожая. Данные об урожайности культуры в повторных посевах за четыре года (табл. 1) показали, что даже на расчетном фоне (4 т) с химической защитой посевов при благоприятных погодных условиях (1996 и 1997 гг.), в повторных посевах урожай снизился. В 1997 г., считающимся наилучшим в истории Татарстана, ни по одному варианту урожайность среднеурожайного 1994г. (начало повторных посевов) не превышена. Если в первый год опыта на фоне NPK на 4 т + известь + химзащита на отвальной обработке выращено 4,52 т, то в 1997 г. — 3,75 т/га. При безотвальной основной обработке и плоскорезном рыхлении урожаи составили соответственно 4,68 и 3,32; 4,68 и 2,98 т с 1 га.

Годовая урожайность пшеницы от перехода к безотвальной обработке снизилась на 300-410 кг с каждого гектара, от замены вспашки плоскорезным рыхлением — на 430-680 кг/га. Уменьшаются при этих обработках и прибавки от удобрений.

Урожайность яровой пшеницы за годы, когда она размещалась по предшественникам, приведена в таблице 2.

Двойная и более разница в урожайности яровой пшеницы наблюдалась в разные по увлажнению и температурному режиму годы, в посевах культуры по различным предшественникам. Горох и клевер, а также расчётные дозы удобрений существенно повысили сборы зерна. Значительный прирост урожая получен от посевов по овсу и ячменю, особенно на неудобренном фоне (соответственно на 440 и 550 кг с 1 га). Несмотря на тенденцию снижения прибавок по однолетним предшественникам на удобренном фоне, они сохраняются на достаточно высоком уровне. В 1997 г. наибольшие прибавки от удобрений получены: по гороху —6$0,клеверу — 930 кг на 1 га. Следовательно, негативные последствия от нарушения правил плодосмена не могут быть компенсированы внесением удобрений, а хорошие предшественники не заменят последних.

Таблица 2

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от предшественников и удобрений, т/га

Отклонение Прибавка Использо-

Предшественник Среднее от контроля от удобре- вание

I-39S4 ний, кг ФАР, %

198+ р. г. КГ %

Без удобрений

Повторные посевы с

1994 г. (контроль) 1,96

Горох 2,68

Ячмень 2,51

Овес 2,40

Клевер

Повторные посевы с

1994 г. (контроль) 2,83

Горох 3,49

Ячмень 2,96

Овес 3,13

Клевер ( 193*г.) (Щ

НСР05: гргэцгавенники 0,027

удобрения 0,019

- - - 1,1

720 37 - 1,5'

+550 28 - 1,4

+440 23 - 1,3

+(800) (29) - 2,0

РК на 4 т/га+ювесгь+хим зашита

_ _ 870 1,6

23 810 1,9

+130 5 450 1,6

+300 11 730 1,7

+(930) (25) (1160) 2,6

УДОБРЕНИЯ

Развитие и поражение растений болезнями. Удобрения повысили площадь листьев и надземную массу растений к периоду наибольшего развития — колошению на бессменных посевах соответственно до 33-38 и 35-42%, а по гороху — на 14-22 и 29-35%. Относительно лучшие показатели по варианту 5, где сочетались минеральные удобрения, известь и химические средства защиты. Горох в качестве предшественника сильнее способствовал нарастанию надземной массы (42-59 и 29-38% соответственно rio годам), слабее — площади листьев (4-38 и 12-24%).

В неблагоприятные для культурного растения годы корневые гнили наносят урожаю больший вред. Ржавчины в 1995 г. почти не было, а в 1997 г. — в какой-то мере проявилась, но не получила развития.

Мучнистой росой, бурой ржавчиной и септориозом растения поражались слабо, хотя положительное влияние хорошего предшественника, внесенных удобрений проявлялось и здесь.

Засоренность посевов. Удобрения способствовали интенсивному прорастанию семян сорняков, но в тоже время, улучшая развитие пшеницы, уменьшали их количество к уборке. На фоне удобрений, сорные растения оказались более мощными. В 1997 г. к уборке без удобрений на повторном посеве насчитывалось 15 шт. сорняков на 1 м2 с воздушно-сухой массой 3,2 г, по №>К — 8 и 2,5, а по гороху соответственно 13-2,6 и 5-2,2.

Запасы продуктивной влаги н динамика элементов питания в пахотном слое. В засушливом 1995 г., приведшем к резкому снижению урожайности всех культур, влаги было недостаточно с весны (88-99 мм в метровом слое). К периоду наибольшего развития (колошению) — 16-22, к уборке по гороху — 12-24 мм. В 1997 г. к посеву накопилось 126-133 мм, к колошению — около 70, к уборке — 130-138 мм. По удобрениям наблюдалась тенденция к большему расходованию влаги в период развития растений.

Внесение удобрений способствовало накоплению к началу развития растений усваиваемых форм питательных веществ. Горох как предшественник усиливал этот процесс. По мере роста растений содержание ЫРК в пахотном слое уменьшалось.

Урожайность. Структура и качество урожая. Учёт урожая показал, что удобрения позволяют получать расчетный или близкий к нему уровень урожайности (табл. 3).При повторных посевах, несмотря на больший абсолютный и относительный прирост урожайности (740-870 кг/га или 3844%), запланированный урожай, не был получен даже в благоприятном 1997 г. В среднем за два года выращено 69-71% плана, в 1997 г. — 80-95%. По гороху урожайность пшеницы была выше по сравнению с повторными посевами на 480-720 кг/га (81-87% в среднем за 2 года), в 1997 г. — 103-111%. Внесение извести в начале опыта, а также применение средств химической защита способствовало повышению урожайности: в среднем за 2 года на 50 кг известь, 60 кг — химическая защита, а в 1997 г. соответственно 70 и 87 кг/га. Оплата килограмма действующего вещества удобрений при посеве по гороху в среднем за 2 года составила 2,8-3,6, а в 1997 г. — 2,7-5,3 кг/кг.

Удобрения и горох как предшественник оказывали влияние на структуру урожая: число всходов и растений перед уборкой, их сохранность; количество продуктивных стеблей и зерен в колосе, массу 1000 семян, нату-

Таблица 3

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от удобрений и предшественников, т/га

Внесено ОТК, Оплата / кг Прибавка от

Вариант кг д.в./га 1995 г. 1997 г. Средняя Прибавка д.в. предшест-

кг/га % кг/га % ХРК зерном, кг венника, кг/га

Бессменный посев

Без удобрений - 1,19 2,72 1,96 - - - - -

(контроль)

КРК на 4 т зерна с 152 1,72 3,78 2,75 69 790 40 5,2 -

учетом последей-

ствия навоза

КРК на 4 т зерна 248 1,79 3,60 2,70 68 740 38 2,9 -

КРК + известь 248 1,87 3,65 2,76 69 800 41 3,2 -

КРК + известь +■ 248 1,91 3,75 2,83 71 870 44 3,5 -

химзащита

По гороху

Без удобрений - 1,99 3,37 2,68 - - - - 720

(контроль)

КРК на 4 т зерна с 152 2,34 4,13 3,23 81 550 21 3,6 480

учетом последей-

ствия навоза

КРК на 4 т зерна 248 2,47 4,29 3,38 85 700 26 2,8 680

КРК + извесп. 248 2,49 4,36 3,43 80 750 28 3,0 670

КРК + известь + 248 2,54 4,44 3,49 87 810 30 3,3 660

химзащита

НСРоз: удобрения 0,018 0,031

предшественники 0,012 0,020

ру. Аналогично влияли они на урожайность соломы, но согласно показателям "зерно: солома", больше увеличивали массу зерна.

Удобрения повышали стекловидность зерна в 1,5 раза. В бессменных посевах они увеличивали" содержание протеина на 1%, клейковины— на 3, по гороху соответственно на 0,8 и 2%.

ОСНОВНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ

Развитие растений. Большее количество всходов появлялось по вспашке. Другие варианты снизили полевую всхожесть: плоскорезное рыхление на бессменных посевах на 12-48, по гороху на 58-87 растений на I м2, безотвальная обработка соответственно на 18-20 и 60-62 экземпляра. Это связано с недостаточной выравнснностью ложа для семян и увеличением инфециро ванн ости верхнего слоя почвы, в результате оставления на поверхности пожнивных остатков.

Существенной зависимости в прохождении фенологических фаз яровой пшеницы от различных приёмов основной обработки не наблюдалось. Лучшие показатели по листовой поверхности и надземной массы были выявлены по вспашке, худшие — по плоскорезному рыхлению, например, без удобрений в повторных посевах площадь листовой поверхности составляла 19,9 тыс. м2/га, по безотвальной обработке -—18,7, плоскорезному рыхлению — 17,5. В посевах по гороху соответственно — 24,9-21,4-20,1 тыс. м2/га. На фоне удобрений показатели были более высокими. Разница по вариантам обработки составила: в бессменных посевах 26,9-25, 5-24,1, по гороху 30,127,9-26,8 тыс.

К колошению в 1997 г. пшеница накопила надземной массы без удобрений в повторных посевах по вспашке 10,62 т/га, безотвальной обработке 9,24, плоскорезу 8,44; по гороху соответственно 11,64-12,17-11,01. На фоне удобрений показатели возросли: при посеве по гороху по вспашке до 18,78, безотвальному рыхлению — 16,02, по плоскорезу — 14,44 т/га

Развитие болезней и засоренность. Приемы основной обработки на степень поражения растений яровой пшеницы корневыми гнилями оказывали такое же влияние, как предшественники и удобрения с химикатами. Если к созреванию в 1997 г. на бессменных посевах по вспашке было поражено 70% растений, а развитие болезни составило т 20,9%, то по плоскорезу эти показатели достигли 87 и 26,1%. При посеве по гороху поражение уменьшилось, но по вспашке было поражено 38%, плоскорезу — 60. По удобренному фону—соответственно 40 и 60, по гороху — 25 и 40%.

Несмотря на то, что поражение пшеницы мучнистой росой и бурой ржавчиной было незначительным, отказ от вспашки, плодосмена и удобрений увеличивают распространение болезней. Посев по хорошему предшественнику, удобренному в сочетании с известкованием и химикатами, многократно сокращает поражение. Наибольшее заболевание растений пшеницы септориозом было в бессменном посеве без удобрений по фону плоскореза (в 1995 г. - 13,9%, в 1997 г. - в трубкование - 5,6, в колошение - 12,9%), наименьшее - по удобренному фону по гороху с вспашкой (соответственно 3,70,77-2,9%).

При посеве пшеницы по гороху и удобрениям уменьшилось число сорняков. Одновременно увеличилась засоренность посева в результате отказа от вспашки отвальными плугами на фонах удобрений и предшественников. По плоскорезу на повторных посевах без удобрений к уборке в 1995 г. было 49 сорняков, в 1997 г. — 27, а на вспашке после гороха с внесением удобрений и химикатов 28 и 9 экземпляров на 1 м2.

Динамика продуктивной влаги. Исследования показали, что за осенне-зимне-весенний период при безотвальной обработке и плоскорезном рыхлении влаги накапливается больше. К весне 1995 г. её было больше по гороху на 9-14 мм, в 1997 г. при бессменных посевах на 17-25 мм, по гороху — на 21-30 мм. Но к колошению и уборке содержание влаги выравнивается из-за большей засоренности посевов на вариантах бесплужной обработки и худших физических свойств пахотного слоя.

В 1996 г. величина коэффициентов водопотребления по однолетним предшественникам для яровой пшеницы зависела от урожайности. По всем культурам и вариантам обработки почвы удобрения снижали водопотребле-ние на единицу урожая, а замена вспашки на другие приёмы увеличивала расход влаги. Безотвальная обработка без удобрений повысила водопотреб-ление на 7-28%, а на фоне ЫРК + известь до 54%. По плоскорезному рыхлению расход воды возрос по сравнению со вспашкой соответственно на 23-43 и 12-65%. Усредненные цифры по трём злаковым (15 вариантов) составляют: по вспашке - 8,0, безотвальной обработке — 9,1, плоскорезному рыхлению 11,5 мм на 100 кг зерна

Содержание элементов питания в почве. Согласно полученным данным, на плоскорезном рыхлении и безотвальной обработке имела место тенденция к большему накоплению питательных элементов в верхней части пахотного слоя. На вспашке в большинстве случаев это явление отсутствовало или было выражено значительно слабее. Общее количество элементов питания на однородных фонах в зависимости от приёмов обработки не претерпевало изменений. Анализы подтвердили закономерность об увеличении содержания элементов питания от удобрений, подбора культур-восстановителей (горох) в качестве предшественника и уменьшении азота и калия

по мере развития посевов. В увлажненном 1997 г. содержание P2Os к концу вегетации не уменьшилось, а возросло.

Урожайность. Структура и качество урожая. В отличие от предшественников и удобрений, нетрадиционные приёмы обработки почвы снизили урожайность, прибавки от удобрений и оплату единицы последних зерном (табл. 4).

В результате замены вспашки безотвальным рыхлением на ту же глубину урожайность пшеницы в бессменных посевах без удобрений уменьшилась на 300, по гороху на 270, а на удобренном фоне в повторных посевах на 330, по гороху на 150 кг с 1 га. Плоскорезное рыхление снизило сборы зерна соответственно на 450, 400, 670 и 370 кг/га. Закономерно снижалась и оплата единицы удобрений зерном.

Среди причин этого явления снижение числа всходов, недостаточное развитие листовой поверхности и надземной массы, увеличение засорённости, поражение корневыми гнилями и другими болезнями. Анализ структуры урожая показал, что безотвальная обработка и плоскорезное рыхление, уменьшали число продуктивных стеблей, количество зерен в колосе, натуру. Отмечено также уменьшение стекловидное™ и содержания азота - белка — клейковины в зерне.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

Затраты совокупной энергии на выращивание яровой пшеницы в зависимости от вариантов составляли 17-38 тыс. мегоджоулей на 1 га. В хозяйственно-ценной части урожая в 1995 г. содержалось 17-45 тыс. мДж, в благоприятном 1997 - 33-74 мДж/га. Большая разница в количестве энергии в зерне (в 1985 г. — двойная) наблюдалась в зависимости от предшествеников, а также от внесенных удобрений и приёмов основной обработки.

В итоге в 1955 г. коэффициенты превращения энергии выше единицы наблюдались только по гороху, а повторные посевы по удобрениям снизили их до 0,64 (плоскорезное рыхление на ЫРК + известь + химзащита), 0,72 (безотвальная обработка на фоне ЫРК).

В 1997 г. коэффициенты изменялись от 1,38 (повторный посев яровой пшеницы по плоскорезному рыхлению на фоне удобрений) до 3 (по гороху с вспашкой без удобрений).

Таблица 4

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от приемов основной обработки почвы, предшественников и удобрений, т/га

Внесено ЫРК, Отклонение от Прибавка от Оплата кг д.в

Предшест Вариант кг д.в./га 1995 г. 1997 г. Средняя контроля удобрений МРК зерном,

венник кг % кг

Без удобрений

Бессмен- Вспашка (кон- - 1,19 2,72 1,96 - - - -

ный по- троль)

сев

Безотв.рыхл - 1,09 2,23 1,66 -300 -15 -

Плоскор.рыхл. - 1,01 2,01 1,51 -450 -23 -

Горох Вспашка - 1,99 3,37 2,68 - - -

Безотв.рыхл. - 2,05 2,77 2,41 -270 -10 -

Плоскор.рыхл. - 1,89 2,65 2,28 -400 -15 -

ЫРК на 4 т зерна с 1 га + известь + химзащита

Бессмен- Вспашка (кон- 248 1,91 3,75 2,83 - - 870 3,5

ный по- троль)

сев

Безотв.рыхл. 248 1,67 3,32 2,50 -330 -И 840 3,4

Плоскор.рыхл. 248 1,43 2,98 2,16 -670 -24 650 2,6

Горох Вспашка 248 2,54 4,44 3,49 - - 810 3,3

Безотв.рыхл. 248 2,73 3,94 . 3,34 -150 -4 930 3,8

Плоскор.рыхл. 248 2,52 3,71 3,12 -370 -11 840 3,4

НСР05: обработка почвы 0,018 0,21

удобрения 0,014 0,017

РЕАКЦИЯ КУЛЬТУР-ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА УДОБРЕНИЯ И ПРИЁМЫ ОСНОВНОЙ

ОБРАБОТКИ

Все культуры реагировали на удобрения и обеспечили получение запланированной или близкой урожайности колосовых в 4 т зерна с 1 га (табл.5). Выделялись три последних варианта схемы — с внесением легкоусвояемых минеральных удобрений отдельно, а также в сочетании с известкованием и средствами защиты растений от болезней, вредителей и сорняков.

Несколько отставал по урожайности второй вариант — с внесением навоза в начале опыта с пополнением недостающих макроэлементов по расчёту на 4 т/га. Урожайность гороха была значительно ниже, чем злаковых. Тем не менее действие удобрений на горохе также проявлялось.

Все культуры снижали урожайность от замены вспашки безотвальными и плоскорезными рыхлениями, особенно — на неудобренном варианте. По овсу на вариантах с внесением удобрений получены прибавки урожайности при бесплужных обработках. В 1994 г. при обильных осадках и в первый год бесплужной обработки неглубоко заделанные туки на овсе (и в меньшей степени — на ячмене) оказались более эффективными. В последующие годы их превосходство ни на одной из культур и вариантов удобрений не проявилось. Данные показывают высокую степень распространения корневых гнилей на всех культурах. Среди злаков наибольший процент поражения имеют ячмень и яровая пшеница, наименьший — овёс. Горох, как культура богатая белком и улучшающая почвенную среду, имеет много паразитных грибов, но развивается небольшое их количество. К уборке 1996 г., на фоне вспашки в зависимости от удобрений, было поражено 34-60% растений яровой пшеницы, а развитие болезни составило 5,1-6,2%. На ячмене эти показатели были равны соответственно 30-51 и 5,4-6,7%, овсе 18-31 и 3,0-3,7%, горохе 66-84 и 9,3-12,3%. Удобрения, улучшая развитие растений (а произвесткованные варианты — и кислотность), уменьшали распространение и развитие корневых гнилей на всех культурах.

Безотвальная основная обработка почвы и плоскорезное рыхление, оставляющие большую часть пожнивных остатков не заделанными, значительно повышали поражение растений корневыми гнилями.

Урожайность (т/га) и поражение корневыми гнилями предшеьавснпилии « -------_г _

ний и основной обработки почвы

Яровая пшеница Ячмень Горох Овес Урожайн.

Вариант уриеН поражен- \ржй поражен- деиой поражен- урсмсзй поражен.- зелен.

1£ЕП> ность шль ное! ь юаь ность шль ность массы

1994г. 1996г. 1994г. | 1996г. 1994г. 1996г. 1994г. 1996г клевера

Вспашка

Без удобрений 2,72 10,7 60 2,90 12,4 51 0,89 54 84 269 1,9 31 132

№"К на 4 т зерна с 3,43 7,8 38 3,32 10,1 42 1,24 52 73 3,18 2,0 21 233

учет.послед. навоза

№К на 4 т 4,03 6,9 40 3,79 10,0 40 1,44 42 73 3,58 1,2 20 244

NPK-t-H3B.no гк 4,14 6,0 36 3,93 7,6 33 1,90 41 71 3,68 1,2 19 259

ХРК+изв.+химзащ 4,32 5,3 34 4,09 6,9 30 1,90 38 66 3,75 1,2 18 262

ита Безотвальная обработка

Без удобрений 2,39 10,8 80 211 15,6 62 0,71 63 86 2,29 5,1 36 106

ИРК на 4 т зерна с 3,21 10,5 64 2,97 12,5 49 1,02 59 78 3,05 2,7 28 197

учет.послед. навоза

№К на 4 т 3,26 9,6 60 3,68 11,2 45 1,22 46 75 3,74 1,9 26 207

>1РК+изв.по гк 3,39 10,5 54 3,91 8,7 39 1,37 48 77 3,94 2,1 25 220

ХРК+изв.+химзащ 4,02 5,6 52 4,00 10,5 34 1,33 41 72 3,97 1,8 22 218

ита Илоскорезное рыхление $7

Без удобрений 2,29 11,6 86 1,96 15,3 70 0,69 89 2,18 7,1 41 не

на 4 т зерна с 3,02 10,8 74 2,85 14,7 57 0,95 60 83 2,93 7,8 32 высе

учет.послед. навоза в алея

№К на 4 т 3,54 9,7 Ьк 3,42 11,9 47 1,06 50 82 3,59 6,3 29

К'РК56+изв.по гк 3,75 8,5 (О 3.54 9,9 40 1,31 50 79 3,81 6,8 27

ЫРК+изв.+химзащ 3,89 5,9 56 3,59 9,6 37 1,33 45 77 3,86 5,9 25

ита

УСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ к КОРНЕВЫМ ГНИЛЯМ

Поскольку сорта яровой пшеницы почти не оценены по устойчивости к корневым гнилям, нами в 1996 и 1997 гг. была проведена оценка испытываемых сортов на 6 сортоучастках.

Непоражённых сортов ни на одном сортоучастке не оказалось. Но степень поражения их разная. Меньше других поражены были сорта НИИСХ Центральных районов Нечернозёмной зоны: Лада, Московская 35, Приок-ская, Люба, Энита. В среднем за 2 года распространение белезни на них составляло 25-47%, развитие 2,7-6,6%, т.е. значительно меньше экономического порога вредоносности, который фитопатологи считают равным 10-15%. Это одна из причин стабильных урожаев и больших площадей их в Татарстане.

В 1997 г. поражение твёрдой пшеницы Харьковская 46 превысило намного порог вредоносности. Сильно были поражены также сорта Светлана, Прохоровка, Керба, Ирень.

В 1997 г. нами проанализированы сноповые образцы с расширенного сортоиспытания пшеницы в Татарском НИИСХ. Данные с сортоучастками совпали, за исключением нового сорта Керба. В нашей группировке он занял четвёртое место, опередив сорта Люба и Энита.

Производственный опыт был заложен в АКХ "Подберезье" Кайбиц-кого района на площади 100 га. Серая лесная почва содержала в пахотном слое 3,4% гумуса, pH солевая 5,5, щелочно-гидролизуемого азота по Корн-филду 60 мг/кг, Р265 по Кирсанову 130, К20 - 80 мг. Предшественник - горох убранный 7.08.96 г. Участок был взлущён на 5-6 см 10.08.96 г., а 7.09 -проведена основная обработка 50-и га вспашкой плугом ПН-4-35, 50 га взрыхлили плоскорезом КПГ-250. Глубина — 22-23 см.

Перед основной обработкой на половине каждого участка в 25 га были внесены удобрения на 4 т зерна: Р205 - 145, К20 - 107 кг/га. Азот (100 кг д.в.) вносили под предпосевную культивацию 4.05.97. Посев провели 5 мая сеялкой С3-3,6 на глубину 5-7 см. Норма высева - 6 млн. всхожих зёрен. Сорт Люба. Семена 1 класса.

На отвальной вспашке по удобренному фону получено 4,1 т вместо 4 по плану. По плоскорезу план урожайности недовыполнен на 500 кг. Без удобрений урожайность была ниже соответственно приёмам обработки на 1,0 и 0,9 т.

Распространение корневых гнилей по плоскорезному рыхлению на неудобренных участках составило 37%, развитие 11,6, против 26,7 и 7,3% по вспашке. На фоне удобрений соответственно 24,7-8,7 и 17,7-6,3%.

ВЫВОДЫ

1. Нарушение принципов плодосмена, использование несвойственных зоне приёмов основной обработки почвы вызывают снижение урожайности яровой пшеницы, качества зерна, увеличение зараженности почвы патогенами, поражение растений болезнями и вредителями. Степень влияния этих факторов, особенно в части поражения болезнями, зависит в известной мере от сорта.

2. Высокие запланированные урожаи с хорошим качеством зерна могут быть получены при правильном подборе предшественников. Лучшими в зоне из изученных предшественников являются пласт многолетних трав (клевер) и горох. Посевы по другим видам зерновых лучше повторных посевов пшеницы. Удобрения несколько ослабляют последствия неправильного подбора предшественников, но полностью не снимают влияния предыдущей культуры.

3. Повторные посевы яровой пшеницы и размещение её после ячменя ведут к резкому увеличению в пахотном слое возбудителя корневых гнилей гриба В1ро1ап5 югокшапа и сильному поражению культуры этой болезнью, хотя во второй половине вегетации преобладающими паразитами становятся грибы рода РиБагшт.

Накоплению возбудителей корневых гнилей и других болезней способствует обработка почвы с сохранением пожнивных остатков на поверхности пашни. Размещение яровой пшеницы после многолетних трав, зернобобовых, овса, а также отвальная вспашка с предплужниками снижают развитие болезней.

4. Удобрения, рассчитанные на получение 4 т зерна с 1 га, повышали урожайность яровой пшеницы: по бессменным посевам на 740, по гороху на 700 кг с 1 га по сравнению с контролем. В годы с достаточным увлажнением урожайность зерна при посеве после гороха составила 4,29 т/га или 107% к расчётной. В засушливые годы — при повторном посеве — 68%, после гороха — 85% от расчётной.

Внесение удобрений, извести и пестицидов повышало качество зерна — стекловидность, содержание белка и клейковины.

5. Приёмы основной обработки почвы — безотвальная - ; и плоскорезное рыхление дали отрицательные результаты по изученным показателям. Бесплужные обработки в 1,5-2 раза увеличивали накопление патогенов корневых гнилей в пахотном слое и поражение растений независимо от предшественников и фона удобрений. В такой же пропорции возрастало поражение посевов септориозом, мучнистой росой, бурой ржавчиной, увеличивалась засоренность. Снижение урожайности привело к большему расходо-

ванию влаги на единицу урожая и повышению коэффициента водопотребле-ния пшеницей.

6. Обследования посевов яровой пшеницы на 6 сортоучастках Татарстана показали, что несмотря на отсутствие абсолютно устойчивых к корневым гнилям сортов, поражаемость их существенно различается. В лучшую сторону выделяются сорта научно-исследовательского института сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны: Лада, Московская 35, Приокская, Люба, Энита.

7. Выращивание яровой пшеницы на всех вариантах опыта энергетически эффективно. Коэффициент энергетической эффективности на удобренных вариантах несколько ниже из-за высоких затрат энергии на внесение удобрений и извести.

Среди вариантов основной обработки почвы наиболее энергетически эффективной оказалась . вспашка, наименее — плоскорезное рыхление. В структуре энергетических затрат по неудобренному фону преобладали затраты на топливо и семена, по удобренным фонам — на минеральные удобрения, топливо, семена, известь. Варианты обработки почвы по структуре затрат практически одинаковы.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Материалы исследований позволяют сделать следующие рекомендации производству:

1. Посевы яровой пшеницы (а также ячменя), как культур, подвергающихся при нарушении правил плодосмена сильному поражению корневыми гнилям и, размещать в освоенных севооборотах по культурам-восстановителям плодородия почвы: многолетним травам, гороху, удобренным пропашным и озимым.

2. Подъем зяби проводить отвальными плугами с предплужниками.

3. Дозы удобрений устанавливать расчётно-балансовым методом на запланированную урожайность с учетом содержания и степени использования элементов питания из почвы и удобрений.

4. Для посева использовать относительно более устойчивые к корневым гнилям сорта: Лада, Московская 35, Приокская, Люба, Энита.

СПИСОК

работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Фомин В.Н., Зиганшин A.A. Влияние предшественников, приёмов основной обработки почвы и удобрений на продуктивность яровой пшеницы // Материалы республ. научно-практ. конф. по актуальным вопросам ветеринарии и зоотехнии. - Казань, 1996. - С. 237.

2. Зиганшин A.A. Приёмы агротехники, развитие корневых гнилей и продуктивность яровой пшеницы // 75 лет Татарскому НИИСХ; Сб. - Казань, 1996.-С. 52-53.

3. Фомин В.Н., Зиганшин A.A. Влияние приёмов основной обработки и удобрений на поражаемость яровой пшеницы корневыми гнилями // Материалы республ. научно-практ. конф по актуальным вопросам ветеринарии и животноводства. - Казань, 1997. - С. 257.

4. Зиганшин A.A. Урожайность и устойчивость к корневым гнилям яровых зерновых культур на различных фонах удобрений // Сб. статей молодых учёных КГСХА. - Казань, 1997. - С. 24-26.

5. Изучение влияния агротехнических приёмов на фитосанитарное состояние посевов зерновых культур / Таланов И.П., Фомин В.Н., Зиганшин A.A.,. Сафин Р.И. // Юбилейный сб. трудов агрофака. - Казань: Изд-во КГСХА, 1997. - С. 135-138.

Заказ № 2443. Лицензия № 007 от 26.07.94 г. Тираж 80 экз. Типография АХОЗу Правительства Республики Марий Эл. 424001, г. Йошкар-Ола, ул. Палантая, 71, тел. 55-02-94.