Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Калийные удобрения в системе комплексного применения средств химизации под зерновые культуры на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Калийные удобрения в системе комплексного применения средств химизации под зерновые культуры на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве"

РГо ОД

На правах рукописи

Шульпина Ирина Юрьевна

Калийные удобрения в системе комплексного применения средств химизации под зерновые культуры на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой

почве

Специальность 06.01.04 - Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 1998

Работа выполнена в лаборатории калия и микроудобрений Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н.Прянишникова в 1986-1995 гг.

Научный руководитель - кандидат биологических наук, доцент А.А.Собачкин.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю.П.Жуков; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А.П.Смирнов.

Ведущее учреждение - Люберецкая агрохимическая опытная станция.

Защита состоится............................................1998 г. в

..................час. на заседании специализированного совета Д.020.09.01.

Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н.Прянишникова (127550, Москва, ул. Прянишникова, 31, специализировшшый совет ВИУА).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.

Автореферат разослан «......»........................1998 г.

Ученый секретарь специализированного совета -доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Л.П.Воллендт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Интенсивные технологии возделывания зерновых культур предусматривают комплексное применение удобрений и других средств химизации земледелия. Удобрения и средства защиты растений при совместном или последовательном внесении мохуг вступать в различные процессы взаимодействия, в результате чего изменяется их эффективность.

Калийные удобрения являются важным фактором повышения урожайности и качества урожая зерновых культур. Результаты исследований отечественных и зарубежных авторов свидетельствуют, что калийные удобрения могут оказывать также положительное влияние на устойчивость зерновых культур к полеганию, поражению некоторыми болезнями, вредителями, повышать зимостойкость озимых культур и засухоустойчивость растений. Однако, эта проблема исследована недостаточно. Практически неизученным остается вопрос об эффективности калийных удобрений при комплексном их применении со средствами химической защиты растений. Данный вопрос является актуальным при совершенствовании блока химизации интенсивных технологий, т.к. его решение дает возможность определить дозу калийных удобрений, позволяющую снизить нормы химических средств защиты растений и опасность загрязнения ими урожая и окружающей среды.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение эффективности калийных удобрений в системе комплексного применения средств химизации (включая гербициды, ретарданты и фунгициды) под озимую пшеницу и яровой ячмень при возделывании их по интенсивным технологиям на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве.

В задачи исследований входило:

1. Установление влияния доз калийных удобрений и норм гербицидов, ретардантов и фунгицидов на следующие показатели:

продуктивность озимой пшеницы и ярового ячменя;

структура урожая;

качество зерна, в том числе технологическая оценка; накопление элементов питания в зерне и соломе; полегание и фитосанитарное состояние посевов.

2. Определение на основании математических моделей сочетаний средств химизации, обеспечивающих максимальные и минимальные значения вышеперечисленных показателей.

3. Изучение влияния калийных удобрений на зимостойкость озимой пшеницы.

4. Экологическая оценка урожая при комплексном применении средств химизации.

5. Оптимизация сочетаний доз калийных удобрений и норм гербицидов, ретардантов и фунгицидов в зависимости от различных критериев в интенсивных технологиях возделывания озимой пшеницы и ярового ячменя на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах.

Диссертация является законченной научной работой, выполненной во Всероссийском научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения им. Д.Н.Прянишникова в 1986-1995 гг. в соответствии с заданиями Государственного плана НИР.

Научная новизна.

Впервые в многофакторном опыте изучено действие и взаимодействие доз калийных удобрений и норм гербицидов, ретардантов и фунгицидов на продуктивность и качество урожая озимой пшеницы и ярового ячменя на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве. Проведены исследования по влиянию сочетаний средств химизации на величину урожая и оплату единицы их действующего вещества, структуру урожая, качество зерна, накопление калия в урожае, полегание и фитосанитарную обстановку в посевах культур. Разработаны модели зависимости этих показателей от сочетаний факторов химизации. Осуществлена экологическая оценка урожая при комплексном применении средств химизации. По полученным математическим моделям определены

оптимальные сочетания факторов химизации для указанных параметров.

Научная и производственная значимость работы.

Результаты работы являются научной основой для разработки и совершенствования блока химизации интенсивных технологий возделывания озимой пшеницы и ярового ячменя в Нечерноземной зоне России.

На основе полученных математических моделей можно прогнозировать величину урожайности, качество зерна, накопление калия в урожае, показатели структуры урожая, полегания и фитосанитарной обстановки в посевах при различных сочетаниях изучаемых средств химизации. Это дает возможность определить оптимальные сочетания факторов химизации в интенсивных технологиях возделывания озимой пшеницы и ярового ячменя.

Апробация полученных результатов и публикации.

Материалы диссертационной работы докладывались на совещании участников Географической сети опытов с удобрениями (Москва, ВДНХ СССР, 1986 г.), конференции молодых ученых «Эффективность средств химизации и продуктивность сельскохозяйственных культур» (Москва, ВИУА, 1993 г.) и заседании секции Ученого Совета ВИУА (1998 г.)

По теме диссертации опубликовано 2 работы.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Работа содержит 55 таблиц, 27 рисунков, 35 приложений. Список литературы включает 231 источник, в том числе 17 на иностранных языках.

Методика и условия проведения исследовании.

Для изучения эффективности сочетаний различных доз калийных удобрений и норм гербицидов, ретардантов и фунгицидов в посевах озимой пшеницы и ярового ячменя был проведен многофакторный полевой опыт, схема которого представляет собой выборку 1/8 части полного факториального эксперимента (4X4X4X4).

Изучались следующие средства химизации, дозы и нормы их внесения:

ш калийные удобрения (К) - хлористый калий - в дозах (КгО): 0,60,120 и 180 кг/га;

■ гербициды (G) - на озимой пшенице - лонтрел (30%) + 2,4-ДА в нормах (д.в.): 0; 0,10+0,50; 0,15+0,75; 0,20+1,00 кг/га; на ячмене - 2,4-ДА: 0; 0,40; 0,60; 0,80 кг/га;

■ ретарданты (R) - на озимой пшенице - тур - в нормах (д.в.): 0; 1,20; 2,40; 3,60 кг/га; на ячмене - тур + кампозан М: 0; 0,60+0,113; 1,20+0,226; 1,80+0,342 кг/га;

■ фунгициды (F) - тилт - в нормах (д.в.): 0; 0,05; 0,10; 0,15 кг/га.

Общим фоном вносились азотные и фосфорные удобрения в дозах N 90 Р 90 под озимую пшеницу и N 120 Р 60 под ячмень.

Опыт проводился на ЦОС ВИУА (Домодедовский район Московской обл.).

Агрохимические показатели почвы опытного участка: рНкс) - 5,5 - 5,9; гидролитическая кислотность - 1,8 - 2,1 мэкв/ЮОг; содержание гумуса - 1,7 - 1,9 %; РгОз (по Кирсанову) - 12,4 - 13,1 мг/100г; водорастворимый калий 1,9 - 2,3 мг КгО/ЮОг; обменный калий (по Кирсанову) - 8,5 - 9,5 мг К20/100г; необменный калий (по Пчелкину) - 30,6 - 33,2 мг КлО/ЮОг.

Выращивались сорта озимой пшеницы - Мироновская 808 улучшенная, ячменя - Носовский - 9, перспективные для возделывания по интенсивной технологии на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах.

Опыты с озимой пшеницей проводились в 1987 - 1990 гг., с ячменем - в течение 1990 - 1993 годов.

Погодные условия в годы проведения исследований были различными. Метеорологические условия 1987 - 1988 годов и весенне-летних периодов 1989 и 1990 годов относительно благоприятны для возделывания озимой пшеницы. Жаркими были весна и лето 1988 и 1989 годов. Метеорологические показатели весенне-летнего периода 1990 года близки к норме. Очень неблагоприятными были условия зимовки пшеницы в 1989-1990 и особенно в 1988-1989 годах. Растения из-за высокой температуры воздуха и высокого снежного покрова вышли из зимы истощенными и пораженными снежной плесенью.

Метеорологические условия в годы выращивания ячменя отличались контрастностью, что отразилось на продуктивности культуры. 1990 и 1991 годы относительно благоприятны для роста и развития растений ячменя. 1991 год в сравнении с 1990 годом отличается более высокой температурой воздуха и относительной засушливостью. Вегетационный период 1992 года - теплый и резко засушливый, 1993 года - холодный и избыточно влажный.

Учет урожая озимой пшеницы и ячменя проводился сплошным методом поделяночно комбайном Сампо.

Анализы почвы, зерна и растений осуществлялись по соответствующим ГОСТам, ОСТам и общепринятым методикам.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методами корреляции, регрессии и дисперсионного анализа (автоматизированный пакет STAT - ВИУА) в лаборатории математического обеспечения агрохимических исследований ВИУА.

Анализ уравнений регрессии с целью нахождения максимальных и минимальных значений показателей и обеспечивающих их сочетаний факторов химизации производился путем решения системы уравнений, получаемых на основе приравнивания нулю частных производных от значения показателя по действующим факторам. В случае отсутствия решения такой системы уравнений или нахождения экстремума функции за пределами используемых в опыте доз и норм факторов химизации (от 0 до 3 условных единиц) максимальное и минимальное значения показателей искались на границах зоны изменений изучаемых в опыте факторов путем последовательного приравнивания значений доз факторов крайним величинам (0 или 3).

Результаты исследований

1. Влияние доз калийных удобрений н норм гербицидов, ретардантов и фунгицидов на продуктивность и устойчивость озимой пшеницы к стрессовым воздействиям.

Действие средств химизации па урожай и качество зерна.

Озимая пшеница отличалась относительной стабильностью урожаев по годам. Устойчивое положительное влияние на урожай зерна пшеницы оказывал фунгицид тилт (табл. 1).

Действие ретарданта и гербицидов проявлялось слабее и было неустойчивым в годы проведения исследований. Прибавка урожая зерна от обработки растений различными нормами тилта в 1988-1990 годах изменялась от 1,8 до 10,2 ц/га или от 4,3 до 25,2 % к фону, в среднем составляя 5,7 ц/га или 14,3 % к фону.

Положительное влияние гербицидов на урожай озимой пшеницы проявлялось только при внесении их в комплексе с ретардантом. Вероятно, ретардант, сокращая высоту стеблей растений пшеницы и тем самым создавая благоприятные условия для

Таблица 1

Влияние норм ретарданта, фунгицида и гербицидов на урожай зерна озимой пшеницы

Год Уравнение регрессии Коэффициент корреляции (II')

1988 1989 1990 в среднем У=41,6+1,57И^Г+ 1,77* <7'Г У=37,6+3,17-1? У=40,7+5,9-Р / +3,0-(0-К) / -2,9-(К-Р) /1. У=40,6+2,97-Р+1,87-(С-К)£'/^2,09-(К-р//£ 0,59 0,51 0,64 0,69

роста и развития сорняков в посевах, способствует возрастанию роли гербицидов в формировании высоких урожаев зерна.

Причиной выявленного антагонизма фунгицида и ретарданта, видимо, является однонаправленность действия данных средств химизации в отношении ограничения заболеваний растений.

Во все годы исследований и в среднем за 3 года сочетания средств защиты растений, обеспечивающие максимальный урожай зерна, включают тройную норму фунгицида (0,15 кг/га д.в.) (табл. 2).

Калийные удобрения не оказывали достоверного влияния на величину урожая зерна озимой пшеницы, однако они улучшали структуру колоса пшеницы, положительно воздействовали на качество зерна. При их внесении оптимизировались значения таких показателей качества, как стекловидность зерна, седиментация муки, упругость клейковины, время до начала разжижения теста, разжижение теста, отношение упругости к растяжимости теста, объем хлеба на 100 г муки (табл. 3).

Полегание и перезимовка озимой пшеницы

Полегание посевов озимой пшеницы в опытах было достаточно сильным. На делянках, где растения не обрабатывались ретардантом, оно оценивалось в 5,0 баллов. Это связано с повышенным увлажнением в период прохождения пшеницей фаз трубкования - цветения (сумма осадков в данный период превышала среднемноголетнюю норму в 1,1 - 1,5 раза).

Обработка посевов туром значительно снижала полегаемость - на 0,3-2,3 балла. Положительное влияние калийных удобрений и фунгицида тилт на устойчивость пшеницы к полеганию было слабым и неустойчивым в годы исследований.

Таблица 2

Эффективность средств химизации в посевах озимой пшеницы

Год Урожай на фоне, ц/га Сочетание факторов, обеспечивающее максим. прибавку урожая Максимальная прибавка урожая от средств химизации Максимальный урожай, ц/га

усл.ед. д.в., кг/га ц/га %

1988 41,6 Р=3; 11=3 0,15 кгтилта и 3,6 кг тура 5,8 13,9 47,4

1989 37,6 Р=3 0,15 кг тилта 9,5 25,3 47,1

1990 40,7 Б=3; 11=3; в=3 0,15 кгтилта, 3,6 кг тура и 1,0+0,2 кг 2,4-ДА + лон-трела 10,5 25,9 51,2

В среднем 40,6 Р=3; 11=0; 0=0-3 0,15 кг тилта, 0-( 1,0+0,2) кг 2,4-ДА + лон-трела 8,9 22,0 49,5

С точки зрения устойчивости озимой тпиеницы к полеганию оптимальной нормой тура является 2,9-3,6 кг/га д.в. С помощью средств химизации полегание озимой пшеницы удавалось снизить с 3,7-4,2 до 1,0-2,8 баллов, или в 1,5-4 раза.

В результате изучения зимостойкости растений озимой пшеницы выявлена тенденция возрастания ее при внесении калийных удобрений. Количество перезимовавших растений иа делянках, где не применялись калийные удобрения, составляло 47,353,8 %, при внесении калия - 52,3-94,7 %.

Таблица 3

Влияние доз калийных удобрений и норм гербицидов, ретардантов и фунгицидов на показатели качества зерна озимой пшеницы

Показатель качества зерна Год Уравнение регрессии Коэффициент корреляции

Стекловидность, % 1988 Ст. = 60 + 0,45-К^+ 1,39-ЯЛ+ + 1,64-БА'- 2,56-11-Р 0,71

Качество сырой клейковины, ед. ИДК 1988 К.к. = 77 + 2,24-Р - 0,78-0'*+ +1,1-К-С -1,07-К-Р 0,57

Седиментация, мл 1988 С. = 65 - 0,67^+ 0,94-К-Р 0,45

Время до начала разжижения теста, мин. 1989 В.Р. = 4,43+О,99-К0/?1,93-О^ -1,03-0+0,45-11+0,52-Р- 0,70

Степень разжижения теста, е.ф. 1988 С.р. =42 + 5,73-0+ 14,71-11 --3,91-11*'- 2,87-К-О + 1,91-К-Р 0,63

Отношение упругости к растяжимости теста (Р/Ь) 1989 Р/Ь = 2,3 - 0,4-0^0,5-К + 0,65

Объем хлеба на 100 г. муки, см1 1989 О.х. на 100 г.м. = 579 + 13-К^ -б-К^О^+б-О^К^ 0,72

2. Продуктивность и фнтосанитарное состояние посевов ячменя в зависимости от доз калийных удобрений и норм гербицидов, ретардантов и фунгицидов.

Действие средств химизации на продуктивность ячменя.

Урожай ячменя сильно колебался в зависимости от метеорологических условий опытных лет. В засушливые (1991, 1992) годы уровень урожайности снижался, во влажные (1990, 1993) годы заметно возрастал.

Калийные удобрения оказывали устойчивое положительное влияние на урожай зерна ячменя (табл. 4). Прибавка урожая от их внесения в течение 1990,1991 и 1993 годов колебалась от 2,7 до 26,0 ц/га, или от 8,3 до 91,9 % к фону, в среднем составляя 13,1 ц/га, или 43,6 % к фону.

Средняя оплата 1 кг К2О составляла 13,6 кг зерна.

Таблица 4

Зависимость урожайности зерна ячменя от доз калийных удобрений, норм гербицида 2,4-ДА и фунгицида тилт

Год Уравнение регрессии Коэффициент корреляции, (К')

1990 у = 40,3+4,5-К^З, 5-Р^4,8-(К-С)£!'5 0,85

1991 £>,Г 0,1 у = 32,6+6,1-е ' +2,7-К-4,3'С +2,6-Р -3,4-(К-Р) 0,66

1993 у = 28,3+44,3-К°у5К37,8,9-К -22,7Т 0,66

В у = 35,6 + б.З-К^ 3,8-(К-С)0/Г 0,62

сред-

нем

Высокая отзывчивость ячменя на внесение калийных удобрений связана с его биологическими особенностями: слабым развитием корневой системы (по сравнению с другими зерновыми культурами) в начальный период развития и интенсивным ростом растений и, вследствие этого, наиболее высокой потребностью в это время в питательных веществах.

Калийные удобрения являлись важным фактором, стабилизирующим урожаи зерна ячменя при неустойчивых погодных условиях. В очень засушливом 1992 году относительная прибавка урожая от их внесения повышалась в 1,5 раза в сравнении с относительно благоприятным для возделывания ячменя 1990 годом. В избыточно влажном 1993 году достигнута максимальная эффективность калийных удобрений в опыте, в 3,3-5,6 раза большая, чем в 1990 году.

При дозах калийных удобрений ниже 90 кг/га К2О обработка посевов гербицидом увеличивает урожай, на фоне доз калийных

удобрений выше 90 кг/га К2О гербицид снижает урожай зерна ячменя.

Во все годы опыта, кроме 1993 г. (когда эффективны были низкие дозы калийных удобрений), сочетания факторов, обеспечивающие максимальный урожай зерна, включали дозу калийных удобрений К180 (табл. 5).

Таблица 5

Эффективность средств химизации в посевах ячменя

Год Урожай на фоне, ц/га Сочетание факторов, обеспечивающее максимальную прибавку урожая Максимальная прибавка урожая от средств химизации Максимальный урожай,

усл.ед. д.в.,кг/га ц/га % ц/га

1990 40,3 К=3 и Б=3 180 кгКгО и 0,15 кг тилта 12,1 30,1 52,4

1991 32,6 К=3 и С=0,5 180 кгКгО и 0,2 кг 2,4-ДА 10,3 31,6 42,9

1993 28,3 К=1,4 и Р=0,7 83 кгКгО и 0,03 кг тилта 41,6 147,0 69,9

В среднем 35,6 К=3 180 кгКгО 11,8 33,1 47,4

Одностороннее внесение калийных удобрений не оказывало достоверного влияния на показатели качества зерна ячменя, однако они действовали при применении их в комплексе с гербицидом 2,4-ДА (сырой белок, крупность зерна, экстрактивность солода и цветность сусла) и фунгицидом тилт (крупность зерна и цветность сусла) (табл. 6).

Фитосанитарное состояние посевов ячменя.

Поражаемость корневыми гнилями по распространению и вредоносности занимает первое место среди инфекционных заболеваний зерновых культур.

В опыте пораженность ячменя составляла 33-62 % и определенным образом зависела от всех средств химизации. Калийные удобрения при одностороннем внесении и в комплексе с ретардантами снижали пораженность подземного междоузлия, вторичных корней, узла кущения и комплексный индекс развития болезни.

В течение 1992-1993 годов засоренность посевов ячменя колебалась от 0,7 до 155,2 г/м2 сухих сорняков. Гербицид 2,4-ДА, внесенный раздельно в норме 0,6 кг/га д.в., снижал засоренность в среднем за 2 года с 48,4 до 18,6 г/м2 или в 2,6 раза. Влияние калийных удобрений было неустойчивым.

Таблица 6

Влияние средств химизации на показатели качества зерна ячменя (1 поле, урожай 1990 г.)

Показатель Уравнение регрессии Коэффициент корреляции (R')

Сырой белок, % N,% = 12,94 - 0,13-Яг+ 0,11-K-G -- 0,12-G-F + 0,15-R-F 0,58

Крупность зерна, % К3,% = 67,5 + 2,8-G^ 4,6FÛ/$ +2,3-R-3,24K-G)£>',r+ 2,3-(K-F f'- 0,77

Экстрактивность солода, % ЭС,% = 78,1 + 0,3-F - 0,4-(K-Gfr+ + 0,4-(G-R)^^* 0,60

Цветность сусла, ед. ЕВС ЦС,ед.ЕВС = 8,8 -G^1,2R^F°Î +0,8-(K-G) -0,7-(K-F) ;+l,l-(R'F)' 0,79

3. Содержание тилта в растениях озимой пшеницы.

Определение содержания тилта в растениях Пшеницы в разные сроки показало, что спустя 46 дней после обработки его концентрация в тканях растений ниже ПДК (0,1 мг/кг) при всех нормах внесения. Во время уборки урожая незначительные количества тилта обнаружены в растениях пшеницы только при нормах 0,10 и 0,15 кг/га д.в. в 8 вариантах опыта (0,001-0,007 мг/кг).

4. Оптимизация сочетаний средств химизации в интенсивных технологиях возделывания озимой пшеницы и ярового ячменя.

Для оптимизации сочетаний факторов в интенсивных технологиях возделывания озимой пшеницы и ярового ячменя целесообразно учитывать интегральные показатели:

-величину урожая зерна,

-показатели качества урожая (в том числе содержание остаточных количеств пестицидов в зерне),

-оплату зерном единицы действующего вещества средства химизации, поскольку остальные изученные показатели являются подчиненными - влияющими тем или иным способом на вышеперечисленные параметры.

Озимая пшеница.

Рассчитанный по уравнению регрессии оптимальный по величине урожая зерна озимой пшеницы вариант - Р=3 (0,15 кг/га д.в. тилта); 11=0; 0=0. Он обеспечивает получение урожая зерна порядка 50 ц/га. В данном варианте оплата 0,01 кг д.в. тилта зерном равна максимальной - 59,4 кг.

Анализ результатов оценки качества зерна показывает, что в варианте 0002 значения показателей качества зерна близки к оптимальным.

Так как в схеме опыта оптимальный по урожаю и натуральной оплате единицы действующего вещества фунгицида вариант (Р=3; Я=0; С}=0) отсутствует, то выбранный оптимальный по качеству зерна вариант (0002) можно использовать для характеристики качества зерна в вышеназванном варианте, как наиболее близкий к нему в схеме опыта. Следовательно, можно считать, что в оптимальном по величине урожая и оплате единицы действующего вещества фунгицида варианте качество зерна достаточно хорошее.

Экологическая оценка урожая показала, что при тройной норме тилта зерно пшеницы не содержит остаточных количеств фунгицида выше ПДК. Рекомендуемая норма тилта, указанная в Справочнике пестицидов, разрешенных к применению в Российской Федерации (1997), - 0,125 кг/га д.в. Поэтому оптимальным вариантом для озимой пшеницы является внесение 2,5 норм тилта (0,125 кг/га д.в.) на фоне минеральных удобрений. Данное сочетание факторов обеспечивает получение урожая зерна 48,0 ц/га.

Несмотря на то, что калийные удобрения не оказывают положительного влияния на урожай зерна озимой пшеницы, отмечено их положительное влияние на ряд показателей качества зерна. Кроме того, внесение калийных удобрений под данную культуру является необходимым для поддержания плодородия почвы, т.к. растения выносят с урожаем значительное количество элемента (от 73,7 до 339,3 кг/га КгО б год). Для определения необходимой дозы калийных удобрений под озимую пшеницу в данных условиях использован метод определения доз калийных удобрений для дерново-подзолистых и серых лесных почв с содержанием гумуса не более 3 %, предложенный Прокошевым В.В. (Прокошев В.В., Богдевич И.М., 1994). Согласно этому методу, для почвы, среднеобеспеченной обменным калием, в которой доля КгО в емкости катионного обмена составляет 1,0-2,5 %, содержание физической глины более 40 %, при продуктивности культур 30-50 ц з.е. предельный уровень компенсации баланса калия составляет 20 кг/га К2О в год.

Из табл. 7 видно, что в условиях опыта доза калийных удобрений под озимую пшеницу должна составлять более 120 кг/га КгО.

Таблица 7

Баланс калия в почве опыта под озимой пшеницей при разных дозах калийных удобрений

усл.ед.

Доза К2О,----------- Баланс калия, кг/га К2О

кг/га (Средний вынос КгО - Доза К2О)

0 - 135,0

1/60 -93,6

2/120 -39,1

3/180 +3,7

Яровой ячмень.

В среднем за 1990-1993 гг. наивысший урожай зерна обеспечивается внесением К180 на фоне азотно-фосфорного удобрения без обработки растений гербицидом 2,4-ДА (36,2 ц/га). Однако, наибольшая оплата 1 кг КгО зерном (8,3 кг) достигается внесением дозы К60 также без применения гербицида. При этом урожай зерна составляет 32,5 ц/га, что на 3,7 ц/га меньше, чем в варианте К=3; G=0.

ВЫВОДЫ

1. На дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве со средним содержанием обменного и необменного калия в многофакторном полевом опыте по изучению различных сочетаний доз калийных удобрений и норм гербицидов, ретардантов и фунгицидов при интенсивной технологии возделывания установлена высокая эффективность калийных удобрений в посевах ярового ячменя. В среднем за 1990 - 1993 годы прибавки урожая зерна ячменя от различных доз К2О (60-180 кг/га) составили 5,0 - 8,7 ц/га или 18,2 - 31,6 % к фону при оплате 1 кг КгО 4,8 - 8,3 кг зерна.

2. Эффективность калийных удобрений в посевах ячменя в неблагоприятные по метеорологическим условиям годы возрастала в 1,5 - 5,0 раз по сравнению с относительно благоприятными для роста и развития растений ячменя годами, что свидетельствует о стабилизирующей роли калия в формировании урожая.

3. Калийные удобрения также оказывали положительное влияние на урожай соломы ячменя, некоторые показатели качества зерна ячменя (содержание белка, крупность зерна), устойчивость к поражению корневыми гнилями.

4. Гербицид 2,4-ДА оказывал значительное положительное влияние на урожай зерна ячменя, однако его эффективность изменялась в зависимости от метеорологических условий. В среднем за 1990 - 1993 годы прибавки урожая зерна ячменя от различных норм гербицида (0,4; 0,6; и 0,8 кг/га д.в.) составили 3,3 - 5,7 ц/га или 12,0 - 20,8 % к фону.

5. Установлено значительное антагонистическое взаимодействие калийных удобрений и гербицида 2,4-ДА на урожайность ячменя. На фоне внесения гербицида в норме 0,4 кг д.в./га отмечалось повышение эффективности возрастающих доз калийных удобрений. Средняя прибавка урожая зерна ячменя от внесения К 60-180 на фоне указанной нормы гербицида в 1990-1993 гг., за исключением крайне засушливого 1992 года, составляла 3,05,2 ц/га, или 7,5-13,0 %. Дальнейшее увеличение нормы внесенного гербицида снижало эффективность калийных удобрений. При дозе К180 проявлялась тенденция снижения урожайности ячменя от возрастающих норм гербицида.

6. В условиях опыта калийные удобрения не оказывали существенного влияния на урожай зерна озимой пшеницы сорта Мироновская 808 улучшенная. Положительное влияние калийных удобрений при возделывании озимой пшеницы проявилось в улучшении структуры колоса и большинства показателей технологической оценки качества зерна, а также снижении полегаемости.

7. Наиболее сильное положительное устойчивое влияние на урожай зерна озимой пшеницы оказывал фунгицид тилт. В среднем за 1988 - 1990 годы прибавки урожая зерна от различных норм его (0,05; 0,10 и 0,15 кг/га д.в.) изменялись от 3,0 до 8,9 ц/га или 7,3 - 22,0 % к фону.

8. Положительное влияние гербицидов (2,4-ДА + лонтрел) и ретарданта тур на урожай зерна озимой пшеницы проявлялось при комплексном их внесении. Прибавки урожая зерна пшеницы от внесения различных норм гербицидов и ретарданта в среднем за три года составили 1,9 - 5,6 ц/га или 4,6 - 13,8 % к фону.

9. Установлено антагонистическое взаимодействие фунгицида тилт и ретарданта тур на урожай зерна озимой пшеницы. В среднем за 1988 - 1990 годы обработка растений пшеницы ретардантом снижала эффективность фунгицида в 1,7 - 3,4 раза. При . некоторых сочетаниях норм фунгицида и ретарданта тилт не оказывал достоверного влияния на урожай зерна озимой пшеницы. Зависимость эффективности ретарданта от норм тилта была различной при разных нормах гербицидов.

10. Изучение влияния норм фунгицида тилт на содержание его в растениях озимой пшеницы показало, что через 46 дней после обработки концентрация тилта в растениях ниже ПДК при всех нормах его внесения. Во время уборки урожая озимой пшеницы незначительные количества тилта (0,001 - 0,007 мг/кг) обнаружены в зерне и соломе только при нормах 0,10 и 0,15 кг/га д.в. в 8 вариантах опыта. В зерне ячменя остатки пестицидов не обнаружены.

11. С помощью математического анализа полученных моделей эффективности средств химизации (калийных удобрений, гербицидов, ретардантов и фунгицидов) определены оптимальные сочетания их доз и норм в интенсивных технологиях возделывания озимой пшеницы и ярового ячменя с учетом экологической оценки урожая и баланса калия. При этом на фоне комплексного применения средств химизации для озимой пшеницы необходимо вносить калийные удобрения в дозе свыше К120 и для ярового ячменя в дозе К 120-180. Это дает возможность повышения урожайности озимой пшеницы до 50 ц/га, ярового ячменя - до 45 ц/га и выше, улучшения качества зерна и баланса калия в севообороте.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах Центрального района Нечерноземной зоны России:

1) в интенсивных технологиях возделывания озимой пшеницы сорта Мироновская 808 улучшенная для получения урожая зерна порядка 50 ц/га с хорошим качеством и улучшения баланса калия в севообороте необходимо вносить калийные удобрения в дозах свыше К120 на фоне N90 Р90 и осуществлять обработку растений фунгицидом тилт в норме 0,125 кг д.в./га;

2) в интенсивных технологиях возделывания ярового ячменя сорта Носовский-9 для получения устойчивых урожаев зерна порядка 40-43 ц/га необходимо внесение К 60-90 на фоне N120 Р60 и применение гербицида 2,4-ДА в норме 0,4 кг д.в./га. Для получения урожая зерна порядка 45 ц/га доза калийных удобрений должна быть увеличена до К 120-180. Во влажные годы в связи с возможным

развитием грибных заболеваний целесообразно обработать посевы ячменя в период появления флаг-листа фунгицидом тилт.

По теме диссертации опубликованы работы:

1. Шульпина И.Ю. Эффективность доз калийных удобрений и норм гербицидов, фунгицидов и ретардантов в посевах ячменя // Эффективность средств химизации и продуктивность сельскохозяйственных культур. Тез. докл. конф. молодых ученых: М. - 1993. - С. 19-20.

2. Мочалова А.Д., Шульпина И.Ю. Эффективность применения хлорхолинхлорида па озимой пшенице // Агрохимия. - N 7. - 1993. - С. 97-112.

УНИР МГСУ Центр экспресс- полиграфии Заказ 24 Тираж 100_

129337, Москва, Ярославское ш.,26