Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Обоснование технологии возделывания ячменя на Среднем Урале

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Обоснование технологии возделывания ячменя на Среднем Урале"

омскип государственный аграрный университет

На правах рукописи

ОГОРОДНИКОВ Леонид Петрович

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯЧМЕНЯ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ

00.01.09 — растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

0Л1СК 199-1

Р Г Б ОД

1 г сен да

Работа выполнена в Уральском научно-исследовательском институте сельского хозяйства

Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук, профессор\Романов П.П.]

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственный наук, профессор Азиев К.Г., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Малахов Г.Н., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Халезов H.A.

Ведущая организация - Челябинский научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

Защита состоится 12 октября 1994 г. в 10 часов на заседании специализированного совета Д.120.19.01 в Омском государственном аграрном университете.

Адрес: 644008, СМск-8, Институтская площадь, 2.

С диосертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан " ,29 " августа _1994 г>

Ученый секретарь ■ специализированного совета Пьянов В.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы« Большая роль в дальнейшем подъеме зернового хозяйства отводится Нечерноземной полосе России, в которую входит Уральский регион, включающий Свердловскую, Пермскую области и Удмуртскую республику, где преобладающей культурой является ячмень. Общее производство зерна по региону должно быть достигнуто не менее 4,5...5,0 млн.тонн.

Ячмень является наиболее урожайной культурой и при соблюдении необходимой технологии возделывания.способен давать урожай 5...6 т зерна с гектара. Добиться таких показателей невозможно без разработки и внедрения целого ряда агротехнических приемов, т.к. естественное плодородие почв в Свердловской области в состоянии обеспечить урожайность зерна всего лишь 0,6...1,0 т с гектара, а в соседних областях и того ниже. Сложность получения высоких урожаев ячменя обусловливается континентальным климатов в регионе, где нормальные годы чередуются с влажными и засушливыми годами. Это, в свою очередь, усложняет получение доброкачественного зерна на семенные, фу-рыжные цели и для пивоварения.

Все это и послужило основой дая постановки настоящих исследований. Во все года исследований тема вх дала в план проведения научно-исследовательской работы Уран •"■- .го научно-исследовательского института сельского хозяйства по теме 0.51.02,-' 0.51.12, ОЦ.032 (номер государственной регистрации 76081587, 76081593, 01823067261, 01870038717).

Цель исследований - разработать комплекс агротехнических приемов, позволяющих в разных погодных условиях получать высокие урожаи ячменя интенсивных сортов с хорошими посевными кондициями й технологическими достоинствами в полевых семеноводческих севооборотах на дерново-подзолистых и темно-серых лесных почвах Среднего Урала с учетом применения расчетных доз минеральных удобрений в сочетании с навозом и минорантами.

Задачи исследований - изучитывзаимосвязь агрометеорологических условий и урожайности зерна; изменение агрохимических показателей дерново-подзолистых почв в севообороте в связи с внесением извести и мелиорантов; особенности формирования зерна ячменя на дерново-подзолисых и темно-серых лесных поч-

вах с учетом погоды, применения расчетных доз удобрений и мелиорантов; посевные качества и урожайные свойства семян ячменя в зависимости от уровня минерального питайия; технологические достоинства зерна ячменя в зависимости от абиотических и антропогенных факторов.

Научная новизна. Настоящая работа является результатом обобщения на основе системного подхода исследований в Уральском регионе Нечерноземной зоны по теории и практике обоснования возможностей получения высоких урожаев ячменя интенсивных сортов (2,5...5,5 т/га) на фоне мелиорантов, органических и минеральных удобрений на кислых дерново-подзолистых и темно-серых лесных почвах в полевых севооборотах с учетом дифференциации по погодным условиям; изучена коррелятивная зависимость погодных условий и урожайности ячменя; выявлены особенности формирования зерна и его посевных, урожайных, технологических качеств на фоне прямого действия удобрений и их последействия; даны элементы экологической оценки по наличии химических соединений в воздухе, "атмосферных осадках, почве и растительной продукции.

Практическая ценность. Результаты проведенных исследований предназначаются для разработки технологичеоких паспортов по возделыванию ячменя в колхозах, совхозах, ассоциаций ях, кооперативах и фермердких хозяйствах в условиях Уральского Нечерноземья. Интенсивные оорта ячменя Луч, Красноуфим-ский 95, Торос после проведения комплексного агрохимического окультуривания дерново-подзолистых и на темно-серых лесных почвах при использовании оптимальных доз удобрений в.зависимости от уоловий года обеспечивают в производственных условиях урожайность зерна 2,5...'5,5 т с гектара.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований и теоретических обобщений нашли отражение в следующих работах: "Рекомендации по применению удобрений в Свердловской области " (1984, I99X), "Рекомендации по организации сельскохозяйственного производства в подсобных хозяйствах Свердловской области". (1983), "Интенсивные технологии возделывания зерновых культур на Среднем Урале" (1986), "Перечень основных законченных в I98I-I985 гг. научных разработок" (I9K), "Методические рекомендации по известкованию

кислых почв на Среднем Урале" (IS85), "Кивая почва" (1992) и др. _

При непосредственном участии автора расчетные дозы минеральных удобрений проверялись в производственных условиях Свердловской области на сортовых посевах зерновых культур на площади 15...20 тыс.га. Годовой экономический эффехст от повышения сбора семян из урожая составил 900...1200 тыс. руб.; расчетный метод определения доз внеоения известковых материалов по полной гидролитической кислотности с учетом типа почвы и ее механического состава проводился на площади 130...160 тыс.га в хозяйствах Свердловской области. Годовой экономический эффект от химической мелиорации кислых почв составил 2600...3200 тыс.руб.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на ученом и методических Советах по растениеводству Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства, научно-производственных конференциях в Тюменском СХИ (1977, 1983), Пермском СХИ. (1985, 1989), Великолукском СХЙ (1991), Уралгеологил (1984), Уральском отделении АН СССР (1983), Всесоюзном институте удобрений и аг-ропочвоведешш (I93S, 1987) и Уральском СХИ (1980...1991). Всего по. теме диссертации опубликовано 44 научных работы обидам объемом 15,5 печатных листов.

■Объем и структура диссертации. Диссертация изложена в двух томах (I том - 401 е., 2 том - 203 е.). Состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству. Содержит 56 табл., 40рис. и 106 приложений.,. Список использованной литературы включает 583 наим., в т.ч. 40 - на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Полевые опыты и производственное испытание проведали в ОПХ "Исток" УралШШСХоза на кислой дерново-подзолистой (рН сол.=4,5, IIу =4,3 мэкв, $ =13,3 мэкв на 100 Г, V- =75,6;?, гумус = 2,15%, содержание подвижного алюминия - 2,9 мг на 100 г) и темно-серой лесной (рН сол.=4,8...5,0, Нг=5,44... 6,76 мэкв, $ =25,15...28,50 мэкв ла. 100 г, 1^=80,06... 84,14$) тяжело'суглинистых почвах, типичных для Уральского

3

региона.

Период вегетации в годы исследований по количеству выпавших осадков и температуре воздуха нами-сгруппирован на засушливые, умеренные и влажные. На'Среднем Урале из 34 лет наблюдений -'.29,455 составляют годы умеренно-теплые с достаточным увлажнением (ГЖ=1,31), влажные - 44,4$ -с недобором тепла и избыточным увлажнением (ГТК=1,87). В эти годы отмечаются похолодания весной и ранние осенние заморозки на почве и в воздухе. На долю засушливых лет (ГТКЬО,82) приходится 26,2%. Указанная группировка согласуется с многолетними данными агроклиматического справочника по Свердловской области /1962/ и Л.Ф.Мельчакова /1958, 1962, 1967/.

Полный цикл полевого опыта двухгодичный: в первый год изучали влияние погодных условий и уровня минерального питания на урожайность, посевные качества семян, технологические достоинства, во второй - исследовали урожайные свойства полученных семян в первом поколении. Норма аысева ячменя Луч и Красноуфимский 95 - 5,5 млн., Торос - 5,0 млн. всхожих зерен на I га. Посев ячменя Луч и Красноуфимский 95 проводили на темно-серой почве в полевом семеноводческом севообороте (однолетние травы, пшеница, ячмень, клевер, пшеница, ячмень, овес) по разным фонам минерального питания: I. Без удобрений, 2. ^оРб($бО» 3. Расчетная на 4т,4. Расчетная на 5 т, 5. Расчетная на 6 т и соответственно на дерново-подзолистой почве в звене севооборота (однолетние травы, пшеница, ячмень) по схеме: I. Без удобрений, 2.N60^60 Кбо» 3« Навоз 137 т/га + известь 1,0т.к.' - фонх), 4. Фон+ расчетная на 4 т, 5. Фон + расчетная на 5 т, 6. Фон + расчетная на 6 т. • - —

В двух последовательных закладках (1987 и 1988 гг.) полевого опыта испытывали три нормы высева ячменя Торос (3, 4, 5 млн. всхожих зерен на I га) и два срока сева (первый - при наступлении физической спелости почвы, второй -

^Содержание фосфора и калия в почве доводили до уровня 15,0 мг на 100 г.

через 10 дней после первого.

Повышение плодородия кислой дерново-подзолистой почвы в зависимости от доз и сроков внесения извести, видов известковых материалов проводили в стационарном полевом опыте в первой ротации зернотравяного севооборота (однолетние травы,' пшеница, ячмень, клезер, пшеница, ячмень, овес) на фоне питания NggPgo^O 11 соответственно во второй (однолетние травы, озимая рожь, пшеница, ячмень, клевер I т.п., клевер П г. п., пшеница, ячмень) на фоне М 50^6 0^60 + навоз 80 т/га. Исследования проводили в грех последовательных закладках (1975, 1976, 1977 и 1985, 1986, 1987 гг.) полевого опыта по следующей схеме: Перзач ротат-ш севооборота I. Без удобрений, 2. NgQPgQKgQ - Ф°н» Фон+известь 0,5 т.к., 4. Фон+известь 1,0 г.к., 5. Фон+известь 1,5 т.к., 6. Фон ± известь 2,0 т.к.; I. Без удобрений, 2. М9орбО%Г $он' 3. Фон+известь 1,0 т.к., 4. Фон+электрошлак 1,0 т.к., 5. Фон+ фэррошлак 1,0 г.к., 6. Фон+термошлак 1,0 т.к., 7. Фон+шлам УШШШа 1,0 г.к., 8. Фон+шлам Качканарского ГОКа 1,0 т.к.; I. Без удобрений, 2. f^go^O^O" Ф°н+Известь 1,0 г.к.

по снегу, 4. Фон+известь 1,0 г.к. под зябь, 5. Фон+известь' 1,0 г.к. по зяби, 6. Фон+известь 1,0 г.к. весной под культивацию.-

Вторая -ротация севооборота

I. Без удобрений, 2. NgQPgo%o+HaB03 60 Vra - Í°H» 3* Фон+ известь 1,0 г.к., 4. Фон+известь 1,5 т.к., 5. Фон+электрошлак 1,0 г.к., 6. Фон+феррошлак 1,0 т.к., 7. Фон+НТЖ доменный 1,0 г.к., 8. Фон+НТЖ мартеновский 1,0 г.к.

Опыты закладывали в 4-кратной повторности с учетной площадью делянки на темно-серой почве 50 кв.м, дерново-подзолистой 55 кв.м.

Дозы удобрений рассчитывали на уровень урожайности зерна 4, 5, 6 т/га с учетом питательных вещестз по выносу, содержанию элементов питания в почве и коэффициентов использования из почвы и удобрений. Минеральные удобрения вносили вручную под предпосевную культивации. На второй год семена, полученные с вариантов, высевали на фон^ минерального питания N90p90%)-

Дозу нейтрализующего вещества для известкования кислых

пота определяли по количеству СаСОз по формуле: ЛСаСОз = Нг х 1,5

ГД0 ДСаСОЗ ~ Д°за СаСОз, т/га;

Hp — гидролитическая кислотность почвы,мэкв на 100 г;

1,5 коэффициент. При использовании известковых отходов промышленности дозу' нейтрализующего вещества рассчитывали по суммарному количеству СаСОз и Ы5.со3.

фенологические наблюдения проводили по методике Госсорт-сети /1971/, уборку урожая проводили методом сплошного обмолота с помощью комбайнов "Самло 25" и "Сампо 500"..

Получение семена анализировали на посевные качества согласно соотвзтствующим ГОСТам. Содержание общего азота анализировали по Къельдалю, белкового - по Барнштейну, фосфора - фотоэлектрокалориметром, калий - на пламенном фотометре. Белковый коэффициент - 5,7. Технологические качества зерна ячменя оценивали по способности к прорастанию, массе 1000 зерен, натуре, выравненности, стекловвдности, пленча- -тости, содержанию белка, крахмала, экстрактивности; солоде -зкстрактивность, осахариваеыость, цветность, кислотность /М.И.Булгаков, 1952, 1959/.

Полученные данные по учету урожая и показатели лабораторных опытов подвергали математической обработке методом дисперсионного анализа и корреляции в изложении Б.А.Доспехов а /1979/, Т.М.Литтла и Ф.Д.Хиллза /1981/.

ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ, ХИМИЧЕСКАЯ МЕЛИОРАЦИЯ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОКРУЕАОДЕИ СРЕДО Взаимосвязь основных агрометеорологических условий и урожайности ячменя. В засушливых условиях за летний период отмечена наибольшая продолжительность солнечного сияния по годам при норме 1336 часов составила в сухие годы - 1488, или Ц1,4%, умеренные - 1401 или 104,8 и влажные - 1267 часов, или -94,9$. Поступление солнечной энергии повлияло на сушу положительных температур воздуха, количество^осадков и продолжительность вегетационного периода сортов ячменя.

Продолжительность безморозного периода в засушливые годы в воздухе составила 113 и на почве 100, во влажные 98 и 78,

в благоприятные 105 и 90 дней.

Между ГТК и урожайностью ячменя.выявлена прямая связь (ъ=0,60), осадками за период 10° (г=0,93) и отрицательная с температурой воздуха за период 10° (1 =-0,38), продолжительностью периода 10° (ъ=-0,62), безморозным периодом в воздухе (г, =-о,46) и на почве (г.=-0,60).

Б сухие годы развитие растений проходило при относительно невысокой влажности почвы в' пахотном слое (10,0... 12,4$), во влажные годы от 14,0 до 24,7$, промежуточное положение занимают умеренные условия (13,4...15,1$). Между осадками и влажностью почвы выявлена прямая связь (й = 0,97), влажностью почвы и полеганием растений ячменя {г,= 0,89) и обратные зависимости меаду осадкшли и твердостью почвы (£=-0,97), твердостью почвы и ее влажностью (г.= -0,87), осадками и полеганием растений ячменя (£=-0,92).

Достаточно заметное влияние на белковость зерна ячменя оказывают осадки июня и июля (Х=-0,35), а наименьшее -майские и августовские. Это объясняется тем, что всхода ячменя в мае достаточно полно обеспечиваются влагой за счет осенний и зимних -осадков. Б то же время осадки августа, когда заканчивается период созревания зерна, не влияют на его химический состав.

Известкование как фактор улучшения агрохимических показателей кислых почв. Проблема известкования кислых почв в условиях Нечерноземного Урала -ваша, т.к. в Свердловской, Пермской областях и Удмуртской республике кислые почвы занимают 4371 тыс.га, или 85,5$ площади пашда, в т.ч. сильно- и среднекислые 2928 тыс.га (57,3$). Поэтому главным мероприятием по увеличению плодородия почв по Уральскому региону наряду с повышением содержания органического вещества и запасов элементов питания является известкование кислых почв.

Известняковая мука в дозах 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 по г.к. на фоне минерального питания с первых лет. овоего действия снижала кислотность почвы в первой ротации зернотравяного севооборота. Наибольшие изменения агрохимических показателей почвы произошли при внесении полной и полуторной.доз извести. Показатель рН солевой вытяжки увеличился в первые

4 года действия с 4,5 до 5,2...5,5 единиц, гидролитическая кислотность снизилась с 4,3 до 2,2...2,8 мэкв, суша поглощенных основании возросла с 13,3 до 16,6...20,6 мэкв на 100 г, степень насыщенности основаниями повысилась с 75,6 до 85,2...90,3$. Доза извести 0,5 по г.к. значительно уступила выше перечисленным нормам. В то же время двойная доза незначительно превосходила полную и полуторную. Положительное влияние доз извести 1,0,' 1,5 и 2,0 по г.к. по фону минерального питания на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы в пахотном слое выявлено в течение 6-ти лат, а половинной нормы - 4-х лет. Подобные изменения агрохимических показателей почвы происходят также при использовании полной и полуторной доз известняковой муки на органоминеральном фоне питания во второй ротации зернотравяного севооборота,

Через 4 года после проведения зимнего известкования агрохимические показатели произвесткованной почвы восстановились вновь до исходных значений. В то же время при известковании в другие периоды (весной под культивацию.осенью под зябь и по зяби) действие извести на агрохимические показатели почвы продолжается 6 лет.

Представляет интерес изучение отходов металлургической промышленности (шлаки) в качестве известковых удобрений после соответствующей их подготовки (тонкий помол - частй-цы размером менее I мы и дополнительное извлечение тяжелых _ металлов), которых в Уральском регионе ежегодно накапливается до 97 млн.тонн.

В наших исследованиях через 4 года действия мелиорантов на кислой дерново-подзолистой почао в первой ротации севооборота большее влияние на агрохимические свойства оказали известь, электросталеплавильный, феррохромовый и термофосфат шлаки. Слабев действовали шламы Качканарский и УНИХИМа. Подобные результаты исследований получены и во второй ротации зернотравяного севооборота при испытании тех же мелиорантов на фонз-питания N60^60^60 и навоза 80 т/га.

Внесение известняковой муки в дозе 1,0 и 1,5 по г.к. на органоминеральном фоне питания снижает содержание по-

движного аллюмлния в дерново-подзолистой почве чорез I год после известкования с 2,9 мг до 0,8 и 0,4 мг на 100 г. • Вследствие выбывания кальция и магния из почвы и выноса их с урокаем полевых культур, нейтрализации физиологической кислотности минеральных удобрений, содержание подвижного алюминия вновь возрастает. С учетом указанных вше факторов содержание алюминия через 4 года действия извести в зависимости от доз извести возросло до 1,6 и 1,9 мг на.100 г.

На основании обобщения материала стационарных полевых опытов с известкованием кислых почв по Уральскому'региону между агрохимическими показателями почвы и урожайностью выявлены прямые и обратные корреляционные зависимости (табл.1).

Экологическая оценка по содержанию вредных .для здоровья химических соединений в окружающей среде. Высокая концентрация промышленного производства в Свердловской области является источником загрязнения атмосферы и почвы. На основании материалов Свердловского Областного комитета охраны окружающей среды в городах Нижний Тагил и Асбест промышленные выбросы составляют соответственно 585 и 512, Екатеринбург 194 тыс.т. С учетом перечисленных факторов можно выделить приоритетные вещества, как диоксид серы, оксиды азота и продукты их превращений.

I. Корреляционная связь урожайности и агрохимических показателей почвы

КоэффициентКритерий суще-

Признаки корреляции, ственности,

г. факт.

Урожайность... рН 0,75 2,57

Урожайность...Нг. -0,66 -10,99

Урожайность...3 0,87 4,68

Урожайность.. .15й 0,88 4,34

Примечание: х) - "Ьлс теорет. для всех сравниваемых показателей равен 1,96.

В наших исследованиях среднемесячная концентрация диоксина сэры и окецца азота в воздухе хозяйства ОПХ "Исток" за вегетационный период 1591...1992 гг. соответственно составила 0,0021...0,0025 мг и 0,018...0,022 мг на I куб.м воздуха. Совместно с атмосферными осадками в почву в раство--

ренном виде попадают токсические соединения, которых наибольшее количество отмечено в летний период, ниже зимой. С летними осадками-в почву поступило анионов (N03"", НСО3-, с£~, ЗО4 ) от 45,7 до 61,352, катионов (Щ£+. Са++, Ы§.++) соответственно 64,3...92,6% от их общего количества (269,4 кг/га), в т.ч. на долю серы и азота приходится 6,4$.

Сравнивая полученные .данные по содержанию тяжелых металлов на неудобренном фоне дерново-подзолистой почвы с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) выявлено, что их количество находится в пределах нормы. В то же время содержание меди в почве превышает норму в 2,5...2,9 раза. Использование шлаков металлургической промышленности после их предварительной подготовки к внесению в дозе 1,0 по г.к. в качестве известковых удобрений на органоминеральном фоне питания в сравнении с контрольным вариантом и стандартной известью не увеличивает количество тяжелых металлов в почве.

■ ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ.

ОТ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЯ И УРОВНЯ ПИТАНИЯ Весенне-летняя выживаемость. Ячмень, как культура скороспелая, характеризуется коротким периодом поглощения питательных веществ из почвы. Поэтому обеспечение этой культуры основными элементами питания ( ЫРЮ с начала своего развития, очень важно, т.к. компенсировать недостаток питания первого периода в последующие фазы нельзя. Эта биологическая особенность и определяет повышенную требовательность к условиям питания; в стартовый период его жизни. .

В засушливый 1975 г. отмечено снижение выживаемости растений ячменя в сравнении с контролем на всех дозах удобрений по сорту Луч с 78,1 до 74,0$, Красноуфкмский 95 соответственно 77,8...74,9$. В умеренные 1976...1977 гг. выживаемость растений на варианте без удобрений по сорту Луч составила 79,6%, Красноуфимский 95 - 77,3$, а наибольшая на расчетных дозах 4, 5, 6 т/га - 82,0...04,4 и 83,5...87,4$. Аналогическая закономерность сохранилась и во влаетые 1978... 1979 гг. Подобная зависимость по увеличению количества хоро-- шо облиственных стеблей, а также весенне-летней выживаемости сохранилась.и по ячменю Торос.

Установлена связь мавду густотой стояния растений ячменя

к уборке и температурой воздуха по месяцам: май. - Ъ =0,23...

0,24, июнь - г =-0,60...-О,67, июль - Ъ =-0,68...-0,73 и август - г. =0,28...0.30.

Цораженность растений ячменя Торос внутристебельнши вредителями в года засухи при первом сроке сева с нормой высева семян 3 млн. на неудобренном фоне дерново-подзолистой почзы составила 21,6$; 4 млн. - 17,9,' 5 млн. - 15,2$ и при втором соответственно - 54,8; 48,7 и 42,6$. Внесение расчетных доз 1 4, 5, 6 т/га снизило процент повреждения растений ячменя по первому сроку сева и нормам высева 3, 4, 5 млн. на I га до 19,7...17,9$; 15,9...14,9$; 13,8...12,75? и по второму сроку до 52,6...50,6$," 46,9...45,5 и 41,2....40,0$. В умеренные годы процент повреждения растений внутриотебвлышми вредителями при первом сроке сева колебался в пределах 2,7...8,5$, при втором 5,7...16,0$.

Выявлена обратная корреляционная связь мевду пораженными растениями внутристебельными вредителями и числом растений к уборке (х=-о,б9...-О,75), продуктивных стеблей к уборке ,(х =-0,80...-0,89), числом зерен в колосе С* =-0,71...-0,79), урожайностью зерна ячменя (1 =-0,68...-0,86), выходом семян (Х=-0,79...-0,87).

Прирост сухого вещества. В засушливый год ТОО растений ячменя сорта Луч на темно-серой почве имели массу сухого вещества а фазу молочной спелости при расчетных дозах удобрений 4, 5, 6 т/га - 371, 397 и 401 г. В годы с умеренным количеством осадков на расчетных дозах масса сухого вещества возросла на 27,8...55,1%. Особое место занимают влажные годы. Казалось бы в эти годы следовало ожидать наибольший прирост сухого вещества. Однако осадки выпадали крайне неравномерно и основная их часть приходилась на июль...август, что способствовало формированию растений ячменя со слабой устойчивостью к полеганию (2...3 балла). Выявлена корреляционная связь мезду количеством выпавших атмосферных осадков и полеганием растений ячменя С*-=0,96) . По этой причине наблюдалось снижение темпов прироста сухого вещества (ркс.1). Сходные результаты исследований получены и с ячменем Красноуфдаский 95.

При использовании известковых -»гходов промышленности (шлаки) в дозе'1,0 по г.к. на органоминеральном фоне дерно-

569

3

л

и!

О

431

о

О ТГ

233

£

ей

О и-О

155

о и

17

4 - ЗАСУШЛИВЫЙ «9?5 г. Б - НМ«ЯНИЫЕ 497б...437?гг. В - ЬААЖНкИ- 13?&..и3?3 ГГ.

В -*-Расчпна -•-Расчетш 1- 3 на б т/га к* на бт/га / //

Ж, %

Л т

Г //

КУПАНИЕ ВЫХОА. К0ШШ1ШШШ ЮЩЩ ВЫХОД, шошше мошчш юценне ВЫЩ КО/,шитЕ м0м5чщ

6ТРЧ6КУ спелость в ТРИ5КУ СШССТЬ В ТРУБКУ СПМСТк

Рнсн. Прирост МАССЫ СУХОГОВЕЩ.Е.СТВ& ПО фАЗШ РАЗБиШ ЯЧМЕ.НЯ /уч в зависимости

от уровня минеральнаго плаш и погодных особенностей вегетационного перцод.а на темно-серой почве.

во-подзолистой почвы, темпы прироста сухого вещества ячменя были практически равнозначны вариантам со стандартной известью.

В сухой 1989 г. при первом сроке сева с норлон высева 5 млн. всхожих зерен масса 100 растений ячменя Торос в фазу ' кущения на контроле составила 23 г, в умеренный 1990 год 27 г. Расчетные дозы 4, 5, 6 т/га, независимо от условий лет, давали прибавку сухого вещеотва 5.^.9 г. Нормы высева 4 и 3\ млн. по фонам питания последовательно увеличивали на 2 г. По тешам накопления сухого вещества второй срок сева на всех вариантах закономерно уступал первому сроку.

Растения ячменя на кислой дерново-подзолистой почве ввиду низкого естественного плодородия по тешам прироста сухого вещества в контроле независимо от условий лет и фаз развития уступают растениям на темно-серой почве на 43,1...61,6%.

Урожайность зерна. В условиях засушливого 1975 г. на темно-серой почве на варианте без внесения удобрений получена урожайность зерна ячменя сорта Луч 2,85 т/га, Красноуфинский 95 - 2,67 т/га. Расчетные дозы удобрений 4, 5, 6 т/га при высоких температурах воздуха и почвы, дефиците влаги не дали ожвдаеыых результатов (табл.2).

2.- Урожайность ячменя в зависимости от уровня , минерального питания на темно-серой почве, т/га

л Красноуфим-

^ ■ пкпи 95

Вариант засуш- уыерен-ливый ные 1975 г.1976... 1977 гг. влажные 1978... 1979 гг. засуш-"' ливый 1975 г. 1а «/и умеренные 1976... 1977 гг.

Без удобрений 2,85 3,00 1,48 2,67' 2,76

Мб0Р60К60 3,15 3,57 2,54 2,95 3,34

Расчетная на 4 т 3,20 3,92 3,63 3,08 3,89

Расчетная на 5 т 3,16 4,88 4,II 3,00 4,72

Расчетная на 6 т 3,10 5,63 4,43 2,91 4,69

НСР05, т/га 0,15 0,18 , 0,23 0,19 0,22

В умеренные годы на расчетных дозах получена урожайность ячменя Луч близкая к планируемой. Прибавка составила 0,92, 1,88 г 2,63 т с гектара. Что касается ячменя Красноуфимо-

кий 95, то этот сорт оказался не в состоянии реализовать рассчитанный потенциал удобрений на 6 т/га. Это связано с биологией данного сорта. Во влажные годы в сравнении с засушливым расчетные дозы повысили урожайность ячменя Луч на 13,4... 42,9%. Подобная закономерность роста урожайности зерна ячменя Луч сохранилась и при прсизводственном испытании в ОПХ "Исток" за период о 1976 по 1982 гг. в семеноводческих севооборотах. В умеренные годы расчетные дозы 4 и 5 т/га способствовали получению урожайности зерна близкой к запланированной (3,85 и 4,75 т/га), во влажные годы урожайность составила соответственно 85,5 и 85,2% к планируемой.

Как указывалось ранее, потенциал для получения урожая ячменя на дерново-подзолистых почвах, в силу их бедности, невелик. Тем не менее, в наших исследованиях, применение мелиорантов в сочетании.с навозом и минеральными удобрениями дало существенные результаты. В засушливом 1989 г. на неудобренном фоне дерново-пйдзолистой-почвы урожайность ячменя Торос сос-. тавила 0,70 т, умеренный 1990 г. - 1,20 и влажный 1991 г. -0,80 т зерна с гектара (табл.3).

3. Урожайность зерна ячменя Торос в зависимости

от последействия мелиорантов на дерново-подзолистой почве, т/га

Вариант засуш- умерен- влаа- среднее

ливый ныи ный 1989...

■__1989 Г. 1990 г. 1991 Г. 1991 ГГ.

Без удобрений 0,70 1,20 0,80 0,90

ЫббРбоКбО+нав03 80 т/га - фон 1,29 2,36 1,63 1,76

Фон + известь 1,0 г.к. 1,47 2,51 1,78 ■ 1,92

Фон + известь 1,5 г.к. 1,60 2,66 1,92 2,06

Фон + электрошлак 1,0 г.к. 1,45 2,52 1,75 1,91

Фон + феррошлак 1,0 г.к. 1,45 2,50 1,74 1,90

Фон + НТМК доменный 1,0 г.к. 1,38 2,40 1,69 1,82

Фон + НТМК мартеновский 1,0 г.к. 1,40 2,40 1,74 1,85

НСРде, т/га 0,12 0,11 0,10 ' -

Известь ке в дозе 1,0 по г.к. (четвертая культура севооборота) на фоне совместного питания N60^60^60 + навоз 80 т/га в .последействии даже в сухой год обеспечили прибавку урожая

в сравнении с контролем 0,77, умеренный 1,31, влаяный --0,98 г с гектара, йце вше получен урожай при дозе извести 1,5 по г.к. - 0,90 (1,60), 1,46 (2,66) и 1,12 (1,92) т/га. Мелиоранты (промышленные шлаки) в дозе 1,0 по г.к. на органодгане-ральном фоне питания независимо от условий лет по уровню урожайности зерна ячменя незначительно уступают стандартной извести.

Опыты со сроками сева и нормами высева показали,, что в засушливых условиях 1989 г.. без внесения удобрений на кислой дерново-подзолистой почвэ при норме высева 5 млн. всхожих зерен первого срока сева получена урожайность зерна ячменя Торос 1,02, при 4 млн. - 0,86 и 3 млн. - 0,70 т/га. Доза Mg0 P60Kg0 обеспечила прибавку урожая ячменя по отношению к контролю при всех нормах высева от С,20 до 0,30 т/га, или 28,6... .34,9$. Увеличение уровня минерального питания до расчетных 4, 5 , 6 т/га на органоизвестковом фоне в таких'условиях не способствовало получению заданной урожайности.

Подобная закономерность роста урожайности зерна ячменя по разным дозам удобрений сохранилась и.при втором сроке сева. Однако в экстремальных погодных условиях вегетационного периода при резком дефиците влаги в лочве и высокой температуре воздуха, значительных повреждениях растений внутристебельны-ми вредителями и повышенной твердости почвы способствовало снижению урожая зерна на 0,44...1,35 т с гектара (табл.4).

При комплексном внесении различных видов удобрений в сочетании с другими агротехническими приемами можно значительно повысить продуктивность дерново-подзолистых почв. В умеренный до метеоусловиям 1990 г. при внесении 137 т/га навоза,-извести 1,0 по г.к., доведение содержания фосфора и калия в почве до 15 мг на 100 г и применение расчетной дозы минеральных удобрений на 6 т зерна с гектара при норе высева 5 млн, получен урожай 5,56 т/га ячменя Торос. Даже в засушливый 1989 г. уровень урожайности превысил 2 т и на одноименном варианте" составил 2 ,.32 т/га.

Структура биологического урожая. Внесение удобрений в дозе N60^60^*60 в сравнении с контролем на темно-серой почве усоллчизаэт число-продуктивных стеблей.на 1кв.м по сорту Луч Ra 65, Краснруфнмский 95 - 47 шт, число верен в колосе соот-

4. Урожайность зерна ячменя Торос в зависимости от сроков сева, норм высева и уровня питания на дерново-подзолистой почве, т/га

Первый срок се- Второй срок сева

ва (&актор В)__(сактор В)

■ Вариант (фактор А) .заоуш_ умерен_ засуш_. ушрен_

' . ЛИВИИ НЫЙ ЛИВЫЙ ный __;_;_1989 Г. 1990 г., 1989 Г. 1990 Г.

Норма высева - 3 млн.всхожих зерен на I га (фактор С)

Без удобрений

ЫбоРбоКбо

Навоз 137 т/га+известь

1,0 г.к.-фон

Фон + расчьтная на 4 т

Фон + расчетная на 5 т

Фон + расчетная на б т

Норма высева - 4 млн.всхожих зерен на I га (фактор С)

0,70 1,00 0,26 0,80

0,90 1,56 0,36 1,36.

0,98 1,94 0,38 1,74

1,18 3,26 0,42 3,06

1,39 4,20 0,46 4,00

1,69 5,06 0,51 4,86

Без удобрений 0,86 1,10 0,30 0,30

.ЫбС^бО^О 1>16 1,87 0,40 ' 1,64

Навоз 137 т/га + известь

1,0 г.к.-фон 1,28 2,25 0,44. 2,05

Фон + расчетная на 4 т 1,49 3,45 0,50 3,25

Фон + расчетная на 6 г 1,70 4,41 0,55 4,20

Фон + расчетная на 6 г 2,00 5,25 0,65 5,05

Норма высева - 5 млн.всхожих зерен -йа I га (фактор С)

Без удобрений 1,02 1,20 0,38 1,00

N60^60*^60 1,32 2,07 0,58 1,85

Навоз 137 т/га+известь

1,0 г.к.-фон 1,48 2,47 0,61 2,27

Фон + расчетная на 4 т 1,80 3,67 0,78 3,45

Фон + расчетная на 5 т 2,02 4,60 0,95 4,40

Фон + расчетная на 6 т 2,32 5,56 1,10 5,36

HCPQ5, ABC, г/га 0,11

ветственно на 1,2 и 0,7 шт, массу 1000 зерен - 2,1 и 1,2 г. Расчетные дозы 4, 5, 6 т/га в сравнении с дозой ЫбоРбО^О достоверно повысили густоту -продуктивного стеблестоя по сорту Луч на 47...119, число зерен в колосе 1,1...2,1 шт, выполненность зерна 0,9...2,9 г, по сорту Красноуфимский 95 соответственно - 42...9,1; 0,5...1,0 шт и 0,7...1,9 г.

а»

В контрольном варианте на дерново-подзолкстой почве при норме высева 5 млн. всхожих зерен первого срока сеза ячменя Торос густота продуктивного стеблестоя на I кв.м составила 264 шг, число зерен в колосе - 18,5 шт, масса 1000 зерен 30,0 г. Снижение нормы высева семян с 5 шш. до 4 и 3 гщи на I га приводит к достоверному снижению числа продуктивных стеб- .' лей и увеличению количества зерен в колосе и их выполненности. Расчетные дозы 4, 5, 6 т/га в сравнении с неудобренньг.: фоном при всех нормах высева первого срока сева повысили густоту продуктивного стеблестоя, число зерен в колосе и выполненность зерна. Подобная закономерность сохранилась и при втором сроке сева ячменя. Однако при втором сроке сева в сравнешш с первым показатели структуры урожайности ухудшаются.

Установлена прямая сильная связь урожайности с густотой продуктивного стеблестоя перед уборкой ("¿=0,98...0,99) и массой 1000 зерен (1=0,89...О,90) и отрицательная средняя -урожайности и числом зерен в колосе (^=-0,59...-0,66).

ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА И УРСЕШШЕ СВОЙСТВА СЕМГШ ' Посевные качества. Свежеубранные семена в засушливые и уморенные годы, когда созревание зерна ячменя протекает при положительных температурах воздуха и количество выпадающих осадков не превышает норму, отмечено отсутствие послеубороч- ' ного дозревания, т.к. посевные качества-после уборки отвечают требованиям I класса посевного стандарта.

Посевные качества семян при позднем созревании неизменно ухудшаются, т.к. вызревание зерна протекает при пониженных'' среднесуточных температурах, повышенной влажности воздуха и при меньшей длине дня, вследствие чего семена погружаются в покой и всхожесть оказывается пониженной. Семена ячменя Луч,, выращенные во влажные годы независимо от фона минерального' ■ питания, после уборки имели лабораторную всхожесть 42...55$, жизнеспособность 87...90$ и через 5...8 недель (период послеуборочного дозревания) лабораторная всхожесть повышается до 82...88$. Следует отметить, что в колхозах и совхозах Среднего Урала во влажные года семена зерновых культур, в т.ч. и ячменя имели Лабораторную всхожесть не более 65...

75$ с невысокой жизнеспособностью. Поэтому весной после таких лот хозяйства Уральского региона вынуждены завозить семена ячменя 'нерайонированных сортов из районов Сибири, Украины и Поволжья в количестве 81...214 тыс.тонн. Главными причинами получения некондиционных семян зерновых культур по Уральскому региону являются следующие: невысокий процент скороспелых сортов, наличие сортов со слабой устойчивостью к полеганию, поздние сроки сева и уборки, несбалансированное.применение минеральных удобрений, нарушение технологии обмолота при уборке и послеуборочной подработке зерна.

Если энергия прорастания и лабораторная всхожесть у семян, выращенных при.разных уровнях питания, были одинаковы, то показатели силы роста (масса 100 ростков) изменялись существенно. Так, масса 100 ростков из семян ячменя Луч, выращенных на неудобренном фоне, составила в засушливые года - 9,7, умеренные - 7,6 и влажные - 7,0 г, то с применением расчетных доз удобрений соответственно 10,5...10,6; 8,7...10,1 и 8,1... 9,5 г. Подобная закономерность сохранилась и по Красноуфим-скому 95. Это объясняется повышенным содержанием в зерне белка.

Урожайные свойства. Семена, полученные с разных фонов минерального питания, в первом поколении дали одинаковую полевую .всхожесть (Луч - 70,2...70,5$, Красноуфимокий 95 - 72,5... 72,8$) и соответственно густоту стояния растений весной -386...388 , 397...400 шт. на I кв.м. В т-о же время разница по числу растений на I кв.м перед уборкой колебалась от 6 до 17 штук. Выявлена прямая связь массы 100 ростков с густотой стояния растений перед уборкой ("& =0,78.. .0,95). .

- Растения о лучшей весенне-летней выживаемостью формировали больше зерен в колосе на 0,1...0,5 штук, массу зерна I растения на 0,05...О,13 г. Все это в итоге реализовалось в урожае. Так, семена, репродуцированные ¿а фоне N6(^60^0 обеспечили урожайность в среднем за года исследований по •сорту Луч - 3,03 т, Красноуфимокий 95 - 2,98 т зерна с I га, .а о примененном расчетных доз удобрений 4, 5, 6 т/га урожайность еще выше на 0,13...0,39 т/га, или 4,4...12,9$. Прибавка зерна ячменя объясняется наличием прямой сильной связи количества белка с урожайностью ячменя в первом поколении ("5=0,75...0,88), силой роста (масса 100 ростков) и урожай-

ностью зерна (г=0,78...0,85).

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ДОСТОИНСТВА. ЗЕРНА Физические признаки. Минеральные удобрения на темно-серой почве независимо от условий лет повышали натуру, кассу 1000 зерен, выравненность, стекловиднооть и тем больше, чем выше доза их внесения. Наиболее крупное и выравненное зерно ячменя Луч было получено в умеренные годы (табл.5). Подобные изменения физических показателей зерна отмечено по Красноу-фимскому 95.

5. Физические свойства зерна ячменя Луч

Нату- Масса Выравненность Стек- Плен-

ра 1000 зерна. %_ло- ча-

Вариацт зер- зе- 9 о ос п о вид- тость,

щ т ш н|сть, %

Без удобрений

МбО^О^О Расчетная на 4 т

Расчетная на 5 т

Расчетная на 6 т

Без удобрений

N60%)%) .

Расчетная на 4 т Расчетная на 5 т Расчетная на 6 т

Без удобрений

ИбО^О^О Расчетная на 4 т

Расчетная на 5 т

Расчетная на 6 т

нср05

Засушливый 1975 630 38,6 29,0 40,4 35,9 41,3 36,0

42.0 35,8

42.1 35,8 Умеренные 1976.

652 39,4 29,0

40.8 41,7 42,6

42.9

644 650 655 661

671 678 684 689

Г.

27,0 30,2

30.2

30.3

30.4

38,8 30,6 30,6 30,6 30,6

.58,2 9,40 .59,0 9,25 59,8 9,20 60,2 9,16 60,6 9,11

..1977 ГГ. 30,6 36,6

Влажные 616 38,0

625 630 637 642 4,1

39,7

36,9 38,5 39,2 39,8 1978..,

26.5

30.6

34,8

35.5

35.6 35,6

25,2 23,2 22,4 21,9

1979 ГГ. 25,9 44,4

40,6' 32,0

41.6 32,4

42,5 32,7

0,20 1,3

28,2 28,6 28,6 28,7 1,3

38,2

36.7 36,2

35.8 1Д

53,0 53,6 54,0 54,4 54,8

51,0 51,6 52,2 52,6 53,0 0,26

9,21 9,11 9,06

9.02 8,95

9,10

9.03 8,98 8,95 8,91 0,03

При посеве ячменя Торос на органоизвестковом фоне при использовании расчетных доз.4, 5, 6 т/га с увеличением нормы высева с 3 млн. до оптимальной (5 шш.) независимо от условий

лет снижается натура, масса 1000 зерен, повышается белковость, сгекловидность л ллеячатость зерна. При повышенных нормах высева уменьшается доля фракции зерна 2,8 и 2,5 мм и возрастает фракция 2,2 тл. Второй срок сева в сравнении с первым, независимо от условий лет и уровня минерального пита-' ния, снижает физические признаки зерна ячменя, . На дрорастаемость зорна ячменя большое влияние оказывают погодные условия. В-опытах лучшая способность к прорастанию, зорна отмечена при выращивании ячменя в засушливые и .умеренные года,худшая - во влажные, когда этот показатель снижался до 81»..82$.

Химические показатели. Внесение расчетных доз минеральных удобрений под урожай 4, 5, 6 т/га ячменя обоих сортов в засушливые годы повышает белковость зерна, уменьшает количество крахмала к экстракта, во влажные - снижает содержание белка, повышает процент крахмала и экстрактивных веществ (табл.6). Независимо от условий лет и уровня минерального питания существует пропорциональная связь между количеством крахмала и содержанием экстракта. Разница в количестве крахмала от экстракта составила 78$.

Подобные результаты исследований по изменению химических показателей зерна, ячменя Торос на дерново-подзолистой почве получены при изучении орокоа сева, норм высева и уровня минерального питания. Уместно отметить, что во втором сроке сева в сравнении с первым по всем фонам питания снижаются также и химические показатели зерна.

Между физическими и химическими показателями зерна по вариантам опыта выявлены положительные корреляционные высокие связи следующих признаков: пленчатость-стекловидность (т. =0,97...0,99), белок-стекловидность (г=0,92.. .0,98), крахмал-экстракгявяосгь (т =0,99) и отрицательные высокие: шшнчатость-крахмал (^-=-0,95...-0,99), пленчатость-экстрак-тивность (г =-0,91...-0,99), белок-крахмал (г.=-0,98...-0,99), белок-экстрактивность ("£=-0,94...-О,99), крахмал-стекловвд-ность (Т=-0,95. ..-0,96), экстрактивноеть-стекловидность (Т.=-0,93...-0,96), белок-пленчатость (т=-0,96...-0,97).

Технологические показатели. Экстрактивность солода в грубом помоле ячменя сорта Луч и Красноуфимский 95 в сравне-

6. Химические показатели зерна ячменя з зависимости от уровня минерального питания на темно-серой почве, %

Показатели в зависимости. от условий вегетации

Вариант засушливый год, умеренные годы, влакные годы, 1975 1976 и 1977 1978 и 1979

белок крах- экстра- белок крах- экстра- белок крах- экстра-мая ктив- мал ктив- мал ктиз-■ность ность ность

Луч

Без удобрений 11,40 59,1 75,8 10,03 61,0 78,2 8,15 62,9 80,6

МбоРбО^бО 11,85 ■ 58,3 74,7 10,32 60,6 77,7 8,66 62,8 80,5

Расчетная на 4 т 12,14 57,9 74,2 10,43 60,1 77,0 8,95 62,0 79,5

Расчетная на 5 т 12,31 57,5 73,7 10,60 59,7 76,6 9,29 61,5 78,8

Расчетная на 6 т 12,71 . 57,0 73,1 10,83 59,3 76,3 9,69 61,0 78,2

Красноуфимский 95 -

Без удобрений 11,46 58,7 75,2 10,32 60,6 77,8 - - -

11,91 58,1 74,5 10,66 60,2 77,2 - - -

Расчетная на 4 т 12,25 57,6 73,8 10,83 59,7 76,6 - - -

Расчетная на 5 т- 12,54 57,1 73,2 11,06 59,3 76,0 - - -

Расчетная на 6 г 12,82 56,7 72,7 11,23 59,0 75,6 - - -

нии с экстрактивностью зерна изменялась незначительно (0,5... 0,8$), что положительно характеризует исследуемые сорта. Удобрения в сравнении с контролем заметно снижали экстрактив-ность солода. Разница между неудобренным вариантом и расчетными дозами составила 1,1...2,7$.

Одним из главных признаков степени раогворимости солода является разница в содержании экстракта меаду.тонким и грубым помолом. В опыте изучаемые сорта ячменя по всем вариантам в разных погодных условиях имели хорошую растворимость. Продолжительность осахаривания солода уменьшается от влажных условий к засушливым. По сорту Луч осахариваемость во влажные года на неудобренном фоне и дозе NgrjPgoKgo составила 10,5 минут, умеренные - 7,5 и засушливые годы 6 минут. Внесение расчетных доз удобрений под урожай 4, 5, 6 т/га ускоряет продолжительность осахариваемости солода ячменя обоих сортов в годы исследований на I минуту.

Кормовая ценность зерна. Минеральные удобрения независимо от условий лет способствуют накоплению протеина и обменной энергии урожаем зерна ячменя и чем выше доза, тем больше их выход с единицы площади. Однако наибольший сбор отмечен в • умеренные годы, наименьший - в прохладные годы. Засушливые годы занимают промежуточное положение. Разница по выходу протеина с урожаем зерна между дозой NgQPgo%o и расчетными 4i , 5, 6 т/га по трем сортам ячменя в засушливые года составила 52...186, умеренные 93...344, влажные - 64...237 кг и соответственно обменной энергии 4,5,..15,6;9,0...31,5 и 7,0...23,7 ГДж с гектара (табл.7).'

: Оценивая полученные данные по суммарному аминокислотному • составу зерно ячменя Луч, следует отметить, что наибольиюе их содержание отмечено в засушливых условиях выращивания, наименьшее - в прохладные годы о обильным выпадением осадков. Промежуточное положение занимают умеренные годы. Так, в контрольном варианте их содержание составило: 124,20; 114,20 и . 97,92 г на I кг. Расчетные дозы 4 и 5 т/га в сравнении с неудобренным фоном достоверно повышают сумму аминокислот на 5,00..."3,78 г. Подобная закономерность сохранилась и по сум. марному составу незаменимых аминокиолот. Однако следует отметить, чти на их долю приходится от суммы всех аминокислот

в зерне 36,0...38,7$.

7. Кормовая ценность зерна различных сортов ячменя

Показатели в зависимости от условий ___вегетации_

засушливые умеренные влажные 1978, 1975, 1985, 1976, 1977, 1979, 1980, 1987, 1988, I98I.I990 ГГ. 1982, 1983, 1989 ГГ. 1984, 1986, Вариант _1991,1992 гг.

выход выход выход выход выход выход

про- обмен- - про- обмен- про- обмен-

теи- ной теи- ной теи- ной

на, кг/га энергии. на, кг/га 1 энергии. на, кг/га энергии,

ГЛа/к Шж/га ГДЖ/Г!

Без удобрений 187 18,1 Луч 244 25,4 138 16,5

Мб0р60к60 255 24,0 367 37,3 215 24,8

Расчетная на 4 г 307 28,5 460 46,3 279 31,8

Расчетная на 5 т 372 33,9 582 57,5 360 39,9

Расчетная да 6 г 434 38,9 706 68,4 443 47,7

Красноуфимский 95

Без удобрений 187 18,0 238 25,0 135 16,3

^О^бО^О 252 23,9 361 36,8 212 24,5

Расчетная на 4 т 304 28,4 457 45,8 277 31,5

Расчетная на 5 т 370 33,8 . 577 .57,0 - • -

Расчетная на 6 т 398 35,8 • Т 626 0 р 0 с 60,6 —' ■ —

Без удобрений ■ 196 18,8 251 26,0 144 17,0

Мб0Р60К60 266 24,9 377 37,9 222 25,5

Расчетная на 4 т 319 29,4 473 47,2 289 32,6

Расчетная на 5 т 386 34,9 595 58,4 373 40,8

Расчетная на 6 т 452 40,5 721 69,4 459 49,2

В составе зерна ячменя в контроле преобладают две аминокислоты - глутаминовая кислота и пролин, на их долю от суммы всех аминокислот в I кг зерна в условиях засухи приходится 39,3$, в умеренные годы - 38,0$ и во влажные - 40,7$. Внесение расчетных доз под урожай 4 и 5 т/га в сравнении с неудобренным фоном увеличивает, их количество на 1,2...1,4$.

Содержание лизина в I кг зарна ячменя в контроле в условиях засухи составило - 4,89, в умеренные года - 4,90 и во влажные - 3,50 г, триптофана соответственно - 1,75, 1,70 и 1,34 г. Расчетные дозы- под урожай 4 и 5 г/га в сравнении с неудобренным фоном в каждом килограмме зерна увеличивали их количество на 0,05...О,II и 0,03...0,09 г. Содержание остальных аминокислот в I кг зерна ячменя контрольного варианта колебалось в пределах I.-. .9 г. Минеральные удобрения незначительно изменяют их количественный состав. Все это указывает ■ на довольно стабильный аминокислотный состав зерна.

выводи

1. В регионе Уральского Нечерноземья большая часть пахотных угодий обладает низким естественным плодородием (серые лесные, светло-серые и дерново-подзолистые почвы тяжелого механического состава) с потенциалом урожайности зерна в пределах 0,6...1,0 т с гектара. Согласно наших исследований представляется возможность увеличить урожайность ячменя интенсивных сортов в 3...5 раз и получить зерно с высокими посевными кондициями и технологическими достоинствами.

2. Одним из главных приемов улучшения свойства малоплодородных кислых цочв, а на основе этого повышение урожайности и качества зерна является извеогковаяие. Внесение извести в дозе по полной гидролитической кислотности, а на сильнокислых - полугорные, позволяет в течение 6-ти лет поддерживать агрохимические показатели на оптимальном уровне.

На основании обобщения многолетних исследований известкования по региону установлены устойчивые прямые и обратные корреляционные зависимости между агрохимическими показателями почвы и уровнем урожайности.

.3. Лучшим сроком внесения извести является весенне-лет- . ' ний период. Зимнее известкование по неглубокому снегу снижает его эффективность на 30%.

4. На Уральских заводах, ежегодно накапливается до 97 млн. т шлаков. Известковые отходы промышленности (электросталеплавильный, феррохромовый, термофосфат, НТМК доменный и мартеновский шлаки, а также шламы УНИХИМа и Качканарского ГОКа) можно с успехом использовать для известкования кислых почв

при условии их гонкого помола (частицы размером менее I мм) и дополнительного извлечения из них токсических веществ (фтора, хрома, никеля, кобальта, кадмия, титана и др.), которые е сравнении со стандартной известняковой мукой не увеличивают количество тяжелых металлов в почве и растительной продукции.

5. При обработке многолетних данных Гидрометеослужбы нами установлено, что на Среднем Урале из 34 лет наблюдений 29,4$ -составляют годы умереннс-теплые с достаточным увлажнением (ГТК=1,31), 44,4$ - избвточно влажные с недобором тепла (ГТК=1,87) и 26,2$ - засушливые годы (ГТК=0,82).

Выявлены корреляционные связи между основными агрометеорологическими элементами и урожайностью зерна ячменя, а также его качеством.

6. Интенсивные сорта ярового ячменя Луч, Красноуфимский 95, Торос после проведения комплексного агрохимического окультуривания дерново-подзолистых и темно-серых лесных почв при использовании расчетных доз удобрений под урожай 4,-5, С т/га

за счет оптимальной густоты продуктивного стеблестоя, озернен-ности колоса и выполненности зерна при ГТК ниже 1,6 обеспечивают урожайность зерна '3,0...5,5 т/га, при ГТК свыше 1,6 -•приводит к снижению этих показателей.

Установлены корреляционные связи между урожайностью'зерна и элементами-биологической структуры урожая.

7. В засушливые годы на расчетных дозах удобрений формируется зерно с повышенным содержанием белка (12,14...12,71$), во влажные - 8,95...9,69$ и умеренные - 10,43...10,83$. Выход бежа с единицы площади возрастает как за счет повышения его количества, так и урожайности ячмння.

8. Семена изучаемых сортов ячменя в засушливые и умеренг ные годы выращивания независимо от типа почв и уровня минерального питания соответствуют нормам I класса посевного стандарта. Во влажные годы свенеубранное зерно имеет лабораторную всхожесть 45...55$, жизнеспособность 87...90$ и через 5...8 . недель (период послеуборочного дозревания) лабораторная всхожесть повышается до 82;..88$, семена часто входят во вторичный покой.

9. Расчетные дозы удобрений под урожай 4, 5, 6 т/га в

' сравнении с ранее рекомендованной нормой Ws0^60^60 •ют качество семян ячменя путем повышения силы роста (масса 100 росткоч выше на 4,2...26,7$), что в свою очередь, увеличивает выживаемость растений в первом поколении на 2,1... 5,2$.

10. Семена ячменя с расчетных доз удобрений в сравнении с нормой Мбо^бО^О в пеРвом поколении за счет густоты продуктивного стеблестоя и массы зерна на одно растение повышают урожайность на 0,13...О,39 т/га, или 4,4...12,Э%.

Выявлены корреляционные связи содержания белка в зерне, массы 100 ростков с урожайностью зерна в первом поколении.

11. Технологические показатели зерна ячменя Луч, Красно-уфимский 95, Торос (натура, масса 1000 зерен, выравненность, стекловидность, пленчатость, содержание белка, крахмала, экстрактивных веществ в зерне; солоде - экстрактивных веществ, осахариваемость, цветность и кислотность) при выращивании в умеренные по влажности годы с нормой высева -5,0...5,5 млн. всхожих зерен, отвечают требованиям пивоваренной промышленности. В засушливые и влажные годы при всех нормах высева формируется зерно, не отвечающее требованиям пивоваренной промышленности.

• Ыезду ■ физическими и химическими показателям! зерна ячменя выявлены .корреляционные связи.

12. Максимальная окупаемость I кг действующего вещества минеральных удобрений дополнительной продукцией (зерном) на . расчетных дозах 4, 5, 6 т/га по всем изучаемым сорта!,] ячменя отмечена в благоприятные по осадкам и температуре годы (6,4 -...8,0 кг), ниже в условиях с повышенной степенно увлажнения и пониженной температурой воздуха (5,7...6,0 кг) и значительно меньше в засушливые годы (3,1...3,9 кг). При норме Nß0P60 Kg0 оплата удобрений' зерном составила 5,5; 3,3 и 2,6...2,7кг.

13. Расчетные дозы под уроаай.4, 5, 6 т/га в сравнении с. ранее рекомендуемой нормой Ngo*60%0 повидают кормовую ценность зерна ячменя, по выходу- протеина с I га, в засушливые годы на 52...179, умеренные - 93...344, влажные - 64...237 кг и обменной энергии соответственно - 4,5...15,6; 9,0... 31,5 и 7,0...23,7 ГДвс. Выход протеина с единицы плсцади возрастает как за счет повышения его количества,' так и уро-

26

жайности.

. 14. Наибольшее содержание незаменимых аминокислот (лизин, триптофан, гистидин, лейцин, изолейцин, фенилаладин, треонин, метиишн, вашш и аргинин) в зерне ячменя было отмечено в умеренные годы, ниже - в условиях засухи и меньше - во влажные < года.

РЖОЖНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В Уральском регионе Нечерноземной зоны химическую мелиорацию кислых почв следуог проводить известью в дозе по полной гидролитической кислотности, а сильнокислых - полу- . торными в весенне-летний период.

2. Для известкования кислых почв наряду с известью допу- ; стимо использовать известьсодержащие шлаки металлургической промышленности - электросталеплавильный, феррохромовый, термофосфат, НТМК доменный и мартеновский, а также шламы УЯИХИМа и Качканарского ГОКа после их соответствующей подготовки (тонкий помол - частицы размером менее I мм и дополнительное извлечение тяжелых металлов).

3. В целях повышения урожайности зерна, улучшения посевных качеств, урожайных свойств и пивоваренных достоинств посев ячменя районированных сортов необходимо проводить при наступлении физической спелости почвы с нормой высева 5,0... 5,5 шш. всхожих зерен на I га.

4. Для получения устойчиво высоких урожаев зерна (2,5... 5,5 т/га) на дерново-подзолистых (проведение комплексного агрохимического окультуривания) и тёмно-серых лесных почвах следует применять расчетный метод определения доз минеральных удобрений.

5. При организации семеноводства ячменя необходимо учитывать, что во влажные годы зерно полностью не вызревает и не. дает кондиционных семян, поэтому необходимо иметь обязательные страховые фонды. -

6. Зерно ячменя интенсивных сортов Луч,Красноуфимский 95 и Торос, полученное в умеренные по увлажнению годы, можно с успехом использовать на пивоваренные цели.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Эффективность удобрений под ячмень Луч в Свердловской области // Современная наука и передовой опыт - сельскому хо-

27 ••

зяйству: Тез. докл. науч.-произв.конф. 21-22 ноября 1980 г.Свердловск, 1980. - С.40.

?,. Влияние минеральных удобрений на урожайность зерна ячменя и выход семян // Эффективность удобрений в полевых севооборотах / Науч.тр. Уральского НИИСХ. - Свердаовск, 1982. - Т.-ХПП. - С.26...28 (в соавторстве).

3. Применение саморассыпашдахся шлаков ферросплавного производства для известкования кислых почв // Сталь. - М.: Металлургия, 1982. - >} 8. - С.26...27 (в соавторстве).

4. Влияние уровня минерального питания на урожай и посевные качества семян ярового ячменя // Меры по реализации продовольственной программы в колхозах и совхозах Свердловской области: Тез.-докл. науч.-технич.конф. 12 июня 1983 г. -Свердловск, 1983. - С.57...59.

5. Производство продукции растениеводства // Рекомендации по организации сельскохозяйственного производства в подсобных хозяйствах Свердловской области. - Свердловск, 1983. '107 с. (в соавторстве).

6. Химический состав зерна ячменя в зависимости от уровня минерального питания // Актуальные вопросы решения продовольственной программы на Среднем Урале: Тез. докл. науч.-произв. конф. 7 апреля 1984 г. - Свердловск, 1984. - С.40.

7. Использование промышленных отходов в сельском хозяйстве Свердловской области // Вклад геологов Среднего Урала

и Прикамья в развитие сельского хозяйства Нечерноземной-зоны РС5СР: Тез. докл. науч.-техн.конф. 15-16 мая 1984 г. - Свердловск: ПГО Уралгеология, 1984. - С.17...18 (в соавторстве). ■ 8. Применение удобрений в Свердловской области // Рекомендации. - Свердловск, 1984. - 93 с. (в соавторстве).

9. Методические- рекомендации по известкованию кислых почв на Среднем Урале. - Свердаовск, 1985. - 39 с. (в соавторстве).

10. Влияние доз и сроков внесения известняковой муки на урожайность полевых культур // Почвенно-агрохимические проблемы земледелия на Урале : Тез. докл. зональной науч.-прак.

конф. 9-II мая 1986 г. - Свердловск, 1986. - С.64.

11. Влияние погодных условий и уровнл минерального пи: нания на урожайность зерна ячменя // Почвенно-агрохимичес-

' • - 28

кие проблемы земледелия на Урале: Тез. докл. зональной науч. практ. конф. 9-11 мая 1986 г. - Свердловск, 1986.- С.75.

.12. Известьсодержащие отходы промышленности - для известкования почвы // Химия в сельском хозяйстве. - М.: ВО -"Агропромиздат", 1986. - й 12. - С.13...15 (в соавторстве).

13. Интенсивные технологии возделывания зерновых культур на Среднем Урале // Рекомендации для механизаторов, бригадиров, управляющих - Свердловск, 1986. - 24 с. (в соавторстве).

14. Нормы расхода известковых материалов для сдвига реакции почвенной, среды до оптимального уровня рН на различных типах почв. - М.: ВО "Агропромиздат", 1986. - 75 с.

(в соавторстве).

15. Перечень основных законченных в 1981-1985 гг. научных разработок УралНШСХоза, Пермской и Удмуртской сельскохозяйственных опытных станций, прошедших производственную проверку и рекомендуемых для внедрения в сельскохозяйственное производство. - Свердловск, 1986. - 117 с. (в соавторстве).

16. Нормативы усредненных затрат на доставку, хранение, подготовку-и внесение в почву удобрений и мелиорантоЕ. - М.: ВО "Агропромиздат", 1987. - 162 с. (в соавторстве).

17. Влияние погодных условий и расчетных доз удобрений на урожайность ярового ячменя // Значение химизации земледе-. лия в интенсивных технологиях: Тез. докл. науч.-практ.конф. 20 апреля 1987 г. - Свердловск, 1987. - С.II...12 (в соавторстве).

18. Агрохимическая и токсикологическая оценка шлаков фер-рохромового производства // Влияние химизации земледелия на содержание -тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства / Сб.науч.тр. - М.: ВО "Агропромиздат", 1988. - С.115...127 (в соавторстве).

19. Дозы удобрений на планируемый урожай // Земледелие.-М.: ВО "Агропроиздат", 1989. - '& 6. - С.35. ,

20. Послеуборочное дозревание семян ячменя // Зерновые . культуры. - М.: ВО "Агропромиздат", 1989. - № 4. - С.25.

21. Влияние доз минеральных удобрений на урожайность ячменя при разных агроклиматических условиях // Ускорение социально-экономического развития'Урала: Тез. докл. на Всесо-

юзной науч.-практич.конф. Уральское отделение АН СССР, 1989. -Свердловск, 1989. - С. 130.

22. Как посеешь, так и пожнешь // Уральские Нивы. - Свердловск, 1989. - й 12. - С.12.

23. Известкование кислых.почв и урожайность полевых культур в зернотравяном севообороте // Пути сохранения и повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия Нечерноземной зоны Урала // Науч. тр. Уральского НИИСХ..- Свердловск, 1989. - Т.53. - С.79...87.

24. Технологические достоинства зерна ячменя' в зависимости'от погодных условий и уровня минерального питания //.Селекция, семеноводство и интенсификация производства.зерна на Урале / Межвузовский сб.науч.гр. - Пер^о, 1989. - СЛ28... 135.

25. Формирование урожая зерна ячменя в зависимости от погодных условий и уровня минерального питания // Селекция, семеноводство' и'интенсификация производства зерна на Урале / Межвузовский сб. науч. тр. - Пермь, 1989. - С.135...141

(в соавторстве).

26. Расчетные дозы оебя оправдывают в хорошую погоду // Земледелие. - М.: ВО "Агропромиздат", 1990. - й 5. - С.38.

27. Программирование урожайности ячменя в условиях_ Среднего Урала // ХЦШ науч. конф., посвященная'50-летию ин-

, сТигута (28-30 ноября 1990 г.): Тез. докл.. - Свердловск, 1990. - С.17...19.

28. Урожайность и физические признаки зерна ячменя в зависимости от погодных условий и уровня питания // Сельскохозяйственная наука - производству Псковской области: Мате' риалы XXIX науч.-произв. конф. (март, 1990 г.). - Великие

Луки, 1991. - С.21...23.

29. Химические показатели зерна ячменя в зависимости от

' погодных условий и уровня минерального питания // Сельскохозяйственная наука - производству Псковской области: Материалы XXIX науч.-произв. конф. (март, 1990 г.). - Великие Луки, 199,1. - С.23...24.,

30. Урокайнооть полевых культур в севообороте в зависимости от дрз внесения извести // Молодые ученые - сельскохозяйственной науке Урала: Тез. докл. науч.-практ. конф. '17-19

апреля 1991 г. - Свердловск, 1991, - С.45.

31. Урожайность полевых культур в зависимости от фонов питания, норм посева и сроков сева // Молодые ученые - сельскохозяйственной науке Урала: Тез. докл. науч.-практ. конф. 17-19 апреля 1991 г. - Свердловск, 1991. - С.46 (в соавторстве).

32. Применение удобрений в Свердловской области // Рекомендации. - Свердловск, 1991. - 139 о. (в соавторстве).

33. Влияние погоды и удобрения на урожайность и.свойства' семян ячменя //.Зерновые культуры.'- М.: ВО "Агропромиздат", 1991. - 16 6.С.26. •

34. Пониженная всхожесть семян - это недобор урожая // Зерновые культуры. - М.: ВО "Агропромиздат", 1992. - № 4. -С.21.. .23.

35. Урожайность, химический состав зерна ячменя и обор белка в производственных условиях Среднего Урала // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - Новосибирск, 1991. - Л 2 (122). - С.37...41.

36. Живая почва // Практические советы по земледелию и животноводству. - Екатеринбург: Уралагропресо, 1992, - 24 с. (в соавторстве).

Подписано к печати 12.08.94. Формат 60хВ4 1/16. Бум.тип. 3. Печать офсетная. Уч.-изд.л. 2,00. Тираж 100 экз. Заказ 231.

Картолитография ОмГАУ, Омск-8, Сибаковская, 4