Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Основные элементы агробиотехнологии возделывания озимой пшеницы в ЦЧР РСФСР

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Основные элементы агробиотехнологии возделывания озимой пшеницы в ЦЧР РСФСР"

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К. Д. ГЛИНКИ

На правах рукописи

ПЕШКОВ Леонид Вячеславович УДК 633.11«324»:631.871

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АГРОБИОТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЦЧР РСФСР

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ВОРОНЕЖ 1991

Работа выполнена в Воронежском государственном аграрном университете имени К. Д. Глинки.

Научные руководители — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Коренев Г. В., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Житин Ю. И.

Официальные оппоненты — доктор биологических наук, профессор Цыбулько В. С., кандидат сельскохозяйственных наук Чаадаев А. С.

Ведущее предприятие — НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева.

оо

Защита состоится 1991 г. в [£ — часов на за-

седании специализированного совета К 120.54.01 Воронежского государственного аграрного университета им. К. Д. Глинки по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина,-1,ВГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета.

Автореферат разослан « & » сентября 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук И. А. Якименко.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Важнейшей задачей сельского хозяйства было и остается увеличение производства зерна. При этом особое внимание уделяется повышению урожайности и качества зерна ведущей продовольственной культуры нашей страны — озимой пшеницы, которая занимает в Центральном Черноземье около 1,5 миллиона гектаров.

В последние годы данная проблема решалась путем освоения интенсивной технологии аозделывания зерновой культуры. Вместе с тем всестороннее исследование полученных результатов вскрыло ряд существенных недостатков в экологическом, агротехническом и организационно-экономических аспектах и обусловило стремление к разработке таких технологий и систем, которые явились бы альтернативой интенсивной технологии и были свободны от присущих ей отрицательных черт.

Разработанные в странах Западной Европы и США адаптивные технологии возделывания озимой пшеницы, базирующиеся на использовании органических удобрений и сиде-ратов, бобовых и зернобобовых культур в качестве предшественников, азотфиксирующих сортов и ассоциативных систем, расширении посевных площадей межвидовых ценозов, позволяют получать экологически чистую продукцию.

Однако внедрение таких технологий трудно осуществимо и требует коренного изменения структуры посевных площадей. Но при этом урожаи, как правило, снижаются на 20-50%.

В этой связи особого внимания заслуживают озимые ви-ко-пшеничные смеси, в которых зерно пшеницы по содержанию белка и другим показателям превосходит зерно одно-видовых посевов, но вместе с тем такое повышение качества не сопровождается соответствующим ростом урожайности, а следовательно, не обеспечивается сверхкомпенсационный эффект, достижение которого позволило бы получить высокую урожайность и качественное зерно злаковой культуры.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы — повышение урожайности и качества зерна озимой пшеницы путем направленного изменения продукционных процессов в вико-пшеничных агрофитоценозах. _______

Задачи исследований:

1. Изучить особенности формирования урожая зерна озимой пшеницы в одновидовых, бинарных и прерванных агро-фитоценозах.

2. Выявить влияние норм высева озимой вики на рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы в бинарных посевах.

3. Определить лучшие сроки обработки вико-пшеничных смесей гербицидами и дозы их внесения.

4. Сравнить влияние минерального и биологического азота на урожайность и качество зерна озимой пшеницы.

5. Установить экономическую эффективность разработанных агроприемов.

Научная новизна исследований. Впервые прерванные межвидовые агрофитоценозы использованы для производства зерна озимой пшеницы (а. с. № 1523082). Изучены условия и протекание основных процессов формирования урожая и качества зерна злаковой культуры в зависимости от предшественников, норм высева, сроков и доз обработки по-сейов химическим реагентом, вносимого в разные сроки минерального азота.

Практическая ценность работы. Разработаны важнейшие приемы адаптивной технологии возделывания озимой пшеницы, обеспечивающие существенное повышение урожая и качества получаемого зерна. Показана возможность полной или частичной замены экологически небезопасного и дорогостоящего минерального азота на .биологический, что снижает затраты труда и средств, увеличивает экономический эффект.

Реализация результатов исследований. Научные разработки, внедренные в Усманском совхозе-техникуме и колхозе им. Димитрова Добринского района Липецкой области, обеспечивают высокую экономическую эффективность: чистый доход за счет внедрения результатов исследований составил 2 050 руб. с каждого гектара, в то время как при внесении 120 кг/га минерального азота данный показатель не превышал 1 900 руб.

Апробация работы. Результаты исследований публиковались в центральных журналах, различных научных трудах и других изданиях.

Материалы исследований были доложены на научно-практических конференциях и совещаниях: «Агрофитоценозы и экологические пути повышения их стабильности и про-

дуктивности» («Ижевск, 1988), «Интенсивное земледелие и охрана окружающей среды» (Волгоград, 1989), «Химизации сельского хозяйства и окружающая среда» (Челябинск, 1989), «Аллелопатия — резерв и основа будущего земледелия» (Киев, 1990), «Прогрессивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в ЦЧЗ» (Липецк, 1990), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Воронежского государственного агро-университета в 1989—1990 гг. и др.

Структура и объем диссертации. Диссертация, изложенная на 140 страницах машинописного текста, включающая 53 таблицы и 2 рисунка, состоит из введения, пяти разделов, основных выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы, который включает 162 наименования, в том числе 19 иностранных, приложений.

Условия и методика проведения исследований. Экспериментальная работа выполнена в Воронежском государственном агроуниверситете им. К. Д. Глинки в 1986—1989 гг. Полевые и лабораторно-полевые опыты проводились на полях опытной станции университета, территория которой расположена в лесостепной части Центрального Черноземья.

Почвы опытного участка среднесуглинистый выщелоченный чернозем. Содержание гумуса (по Тюрину) в пахотном слое — от 3,6 до 7,1%, общего азота (по Къельдалю) 0,313—0,356%, фосфора (Р20* — по Чирнкову) — 7.3 — 13 мг, обменного калия (КгО — по Масловоп) — 16,4— 23,8 мг на 100 г абсолютно сухой почвы, рН солевой вытяжки — около 7,0.

Климат местности умеренно-континентальный с неустойчивым увлажнением. Среднегодовая температура воздуха +5,4°С, среднегодовая сумма осадков — 554 мм.

Метеорологические условия в годы проведения опытов были различными. Если в 1987 г. количество выпавших осадков было близким к среднемноголетнему показателю, то I! 1988 и 1989 гг. их выпало значительно больше нормы.

За годы исследований проведен следующий полевой опыт: влияние норм высева озимой пики при ее направленном разложении химическим реагентом (аминная соль 2,4-Д) и вносимого в разные сроки минерального азота на рост, развитие, урожайность и качество зерна совместно произрастающей озимой пшеницы. Опыт был заложен по следующей схеме (табл. 1).

Схема опыта

Номер варианта Норма высева, млн. всхожих семян на 1 га Внесено минерального азота

пшеница вика ¡срок дозы, кг/га Д. в.

1 — контроль 1 5 _ _

2* » — рано 30

весной

3* » — в фазу 30

выхода

4 — контроль 2 в трубку

» — дробно по 120

фазам

1 развития

5 » — -

6* » 1 рано 30

весной

7 » 1 в фазу 30

выхода

в трубку

8 > 2 — —

9* » 2 рано 30

весной

10 » 2 в фазу 30

выхода

в трубку

11 » 3 — —

12* » 3 рано 30

весной

13 > 3 в фазу 30

выхода

в трубку

Примечание: * — посев проводился в 1987 и 1988 гг.

Для посева использовали районированные в ЦЧР РСФСР сорта озимой пшеницы Донская безостая, озимой вики Глии-ковская. Предшественниками одновидовых и межвидовых посевов являлись горох и ячмень. Площадь учетной делянки — 50—100 м2 при четырехкратной повторности. Агротехнические приемы в опытах, за исключением изучаемых, осуществлялись в соответствии с существующими рекомендациями. Фосфорно-калийные удобрения вносили под основную обработку почвы на рассчитанную урожайность — 5 т/га, азотные — согласно схеме опыта. Посев проводился

в третьей декаде августа сеялкой СН-16 обычным рядовым способом.

Обработку посевов аминной солью 2,4-Д проводили ранцевым опрыскивателем в 1987 году в начале IV и VII этапов органогенеза озимой пшеницы, в 1988 и 1989 гг. — в начале IV этапа органогенеза. Доза препарата — 0,4 и 0,8 кг/га д. в. Норма расхода рабочего раствора — 400 л/га.

Наблюдения, учеты, анализы и расчеты проведены по соответствующим методикам и ГОСТам.

Уборку озимой пшеницы проводили прямым комбайни-рованием комбайном «Затро». Урожай определяли взвешиванием намолоченного зерна со всей площади делянки, пересчитывали на 100%-иую чистоту и 14%-ную стандартную влажность.

Математическая обработка данных проведена методом дисперсионного анализа на ЭВМ ЕС-1035 Воронежского государственного агроуниверситета.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Особенности роста и развития растений озимой пшеницы в одновидовых и межвидовых посевах в осенний период вегетации и их зимостойкость. Проведенное нами определение полевой всхожести семян пшеницы и вики показало, что, несмотря на недостаточное увлажнение в предпосевной период, прорастание семян происходило нормально, всхожесть находилась в пределах 70—80% и мало зависела от предшественников и состава ценозов.

В дальнейшем более благоприятные условия для роста и развития растений пшеницы складывались в совместных посевах, в почве которых подвижного азота содержалось на 10—30% 'больше, чем в контрольных посевах. Лучшее азотное питание способствовало интенсивному росту и развитию злаковых растений, которые перед уходом в зиму превышали растения одновидовых посевов по высоте й числу побегов (табл. 2) и имели повышенное содержание элементов питания.

Вместе с тем, полученное преимущество не оказало существенного влияния на перезимовку пшеницы и вики, у которых процент погибших растений не превышал 7.

Рост и развитие растений озимой пшеницы и озимой вики до обработки посевов аминной солью 2,4-Д. Функциони-

Состояние растений пшеницы перед уходом в зиму

(среднее за 1986—1988 гг.)

Норма высева, млн. шт./га Высота растений, см Число побегов, шт. Содержание, %

пшеница вика N Р205 к2о

Предшественник — горох

5 — 17,3 4,8 3,81 0,44 2,06

5 1 18,8 5,3 3,88 0,53 2,06

5 2 19,0 5,2 3,88 0,46 2,08

5 3 18,9 5,2 3,69 0,50 2,08

Предшественник — ячмень

б — 15,9 3,9 3,55 0,39 2,16

5 1 16,5 4,0 3,76 0,57 2,13

■5 2 17,1 4,1 3,75 0,40 1,93

5 3 17,0 4,2 3,72 0,44 2,20

рование совместных посевов в весенний период вегетации имело свои особенности, главными из которых явилось улучшение азотного и водного режимов зерновой культуры. Превышения по данным показателям над контрольными посевами составили при возделывании их по гороху — 15—50%, ячменю — 10—35%.

Зафиксированные превышения обусловлены поступлением в почву азотсодержащих корневых выделений бобовых растений и архитектоникой межвидовых ценозов, которая способствует сохранению влаги в корнеобитаемом слое почвы.

Помимо названных преимуществ ¡были выявлены различия между злаковыми растениями одновидовых и межвидовых посевов в корневом питании. В межвидовых посевах пшеница расходовала меньшее количество влаги на образование единицы урожая по сравнению с одновидовыми. Наиболее рационально использовали влагу посевы с нормой высева 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы + 2 млн. всхожих семян озимой вики на 1 га.

Внесенный ранней весной на бинарных посевах минеральный азот способствовал непроизводительному расходу влаги посевами, увеличивая коэффициент водопотребления на 4—11% и снижая запасы продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы.

В межвидовых агроденозах растения озимой пшеницы эффективнее относительно растений одновидовых посевов поглощали имеющиеся в почве питательные вещества. Наиболее активно элементы питания усваивали растения из ценозов со средней степенью уплотнения, которые на IV этапе органогенеза зерновой культуры потребляли 97 (горох) и 71 (ячмень) кг/га азота.

Лучшие режимы межвидовых посевов питательный и водный способствовали более активному росту и развитию злаковых растений, вследствие чего они перед обработкой посевов превышали по биометрическим показателям растения неудобренного контроля на 6—15% (табл. 3, 4), при этом лучшие варианты по содержанию азота в растениях превосходили не только неудобренные одновидовые посевы озимой пшеницы, но и удобренные.

Рост, развитие бобовых растений и их обеспеченность азотом практически не зависели от предшественников и конструкций ценозов, лишь посевы с нормой высева 5 + 2 несколько превышали остальные по биометрическим показателям (табл. 3, 4).

Функционирование посевов после обработки их химическим реагентом. Обработка межвидовых посевов реагентом способствовала поступлению в почву азотсодержащих корневых выделений бобовых растений и улучшила ее обеспеченность азотом на 20—50%. Однако высвобождение и потребление азотистых веществ во многом зависели от предшествующей культуры и предопределили различия в последующей продуктивности растений. Если по гороху активное поступление азота в почву совпало с периодом его максимального усвоения (в фазу колошения растения потребляли от 107 (5+1) до 127 (5 + 2) кг/га), то по ячменю максимум высвобождения пришелся на фазу созревания, когда растения уже снизили поглотительную способность.

Более поздняя (VII этап органогенеза озимой пшеницы) обработка посевов гербицидами не приводила к полному разложению растений вики. Они продолжали вегетировать и подавляли злаковые растения, резко снижая их продуктивность.

Урожайность озимой пшеницы. Растения пшеницы из межвидовых ,ценозов, обработанных реагентом в начале IV этапа органогенеза, активно росли и развивались, обладали повышенной материальностью, были лучше относительно растений неудобренного контроля, обеспечены элементами

Биометрические показатели растений и содержание в них азота перед обработкой посевов

(предшественник — горох)

Показатели

млн. шт./га и га * га масса растений вики с 1 м2, г та

пшеница вика высота растений пшеницы, см число побегов пшеницы, шт. масса растений пшеницы с 1 м2 1 содержание азо в растениях пшеницы, % н абс. с. в. сюдержание азе в растениях вики, % на абс. с. в.

198»—19891 1987—1989 1988—!989 1987—1989 1988—1989

5 — 47,8 47,6 4,8 5,0 1580 2,15 — —

5* — 49,9 50,1 5,6 5,6 1932 2,68 — —

5 1 48,6 48,7 5,1 5,3 1676 2,55 592 3,53

5* 1 47,1 — 5,9 — 1776 2,79 628 3,36

5 2 150,4 60,3 6,3 5,5 1820 2,86 748 3,44

5* 2 47,8 — 5,2 — 1820 2,91 600 3,44

5 3 49,0 49,3 5,0 5,3 1600 2,64 724 3,48

5* 3 49,0 — 5,2 — 1576 2,87 640 3,68

Примечание: * — на посевах рано весной внесено N30.

Биометрические показатели растений и содержание в них азота перед обработкой посевов

(предшественник — ячмень)'

Норма высева, млн. шт./га Показатели

высота растений пшеницы, см число побегов 1 пшеницы, шт. масса растений пшеницы с 1 м2, г 1 содержание азота 1 в растениях пшеницы, % на | абс. с. в. масса растений вики с 1 м2, г содержание азота! в растениях вики, % на абс. с. в.

пшеница вика

1988—1989 1 1987—1989 1988—1989 | 1987—1989 1988—1989

5 — 43,0 43,1 3,4 3,7 1072 2,31 — —

5* — 46,4 46,8 4,2 4,4 1260 2,73 — —

5 1 43,6 43,7 3,9 4,0 1144 2,64 . 520 3,21

5* 1 45,8 — 4,0 — 1192 2,90 488 3,30

5 2 45,1 43,4 4,0 4,2 1260 2,98 668 3,33

5* 2 46,3 — 4,0 — 1252 2,88 592 3,49

5 3 41,4 42,7 3,7 3,7 1080 2,84 620 3,26

5* 3 45,2 — 3,7 — 1092 2,90 620 3,36

Примечание: * — на посевах рано весной внесено N33.

питания и формировали на 5—20% больше продуктивных колосьев с большим числом полновесных зерен в колосе (табл. 5, 6). Наиболее высокими эти показатели были у растений агроценозов с нормой высева 5 + 2, причем такая тенденция наблюдалась при размещении посевов как по одному, так и по другому предшественнику.

Внесение минерального азота на бинарных посевах не оказывало существенного влияния на элементы структуры урожая.

Самый высокий урожай зерна озимой пшеницы формировался при размещении посевов после гороха у прерванных межвидовых агрофитоценозов с нормой высева 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы плюс 2 млн. всхожих семян озимой вики на 1 га и одновидовых посевов озимой пшеницы, удобренных N120: соответственно 5,12—5,16 и 5,08 т/га, что превышает одновидовые посевы озимой пшеницы без применения минерального азота на 17,4—18,3 и 16,5% (табл. 7, 8).

Следует отметить, что бинарные посевы (5 + 2) достоверно превышали одновидовые посевы озимой пшеницы без использования минерального азота во все годы проведения опытов. В 1987 г. прерванные межвидовые посевы уступали по урожаю зерна одновидовым агрофитоценозам, удобренным N120, на 0,69 т/га, а в 1988—1989 гг. превосходили их на 0,71—0,79 т/га. Внесение минерального азота на межвидовых посевах на IV этапе органогенеза озимой пшеницы способствовало повышению урожая зерна в 1987 г. на 0,64 т/га, а в 1988 и 1989 гг. от его применения наблюдалась тенденция к снижению продуктивности посевов.

Азотфиксирующие системы с нормой высева 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы плюс 1 млн. всхожих семян озимой вики на 1 га по урожаю зерна озимой пшеницы достоверно уступали одновидовым посевам, удобренным N120 лишь в 1987 г. В среднем за три года они превышали по урожайности посевы пшеницы, не удобренные минеральным азотом, на 6,9—12,4%, в то время как межвидовые агрофи-тоценозы с большим участием вики (5 + 3) — на 11,2— 13,9%.

При размещении посевов после ячменя прерванные межвидовые посевы в 1987 г. значительно уступали по урожаю зерна озимой пшеницы одновидовым ее посевам, удобренным N120, хотя контроль (чистый агрофитоценоз злаковой культуры без применения удобрений) они превышали на 12,3—

Элементы структуры урожая озимой пшеницы в одновидовых и бинарных посевах

(предшественник — горох)

Норма высева, млн. шт./га Внесено мин. азота, кг/га д. в. Число продуктивных стеблей, шт./м2 Число зерен в колосе, шт. Масса зерен в колосе, г

пшеница вика 1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг. 2988— 1989 гг. 1987— 1989 гг. 1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг.

5 — — 563 534 28,3 28,3 1,1 1,2

5 — 30* 568 — 28,3 — 1,1 —

5 — 30** 576 — 27,8 — 1,1 —

5 — 120*** 613 598 27,9 29,1 1,1 1,2

5 1 — 594 563 27,6 28,6 1,1 1,2

5 1 30* 598 — 28,0 — 1,1 —

5 1 30** 607 586 28,2 28,8 1,2 1,2

5 2 — 627 607 28,4 29,7 1,2 1,3

5 2 30* 612 — 29,1 — 1,2 —

5 2 30** 619 591 28,1 28,7 1,1 1,2

5 3 — 609 594 27,0 28,2 1,1 1,2

5 3 30* 568 ^ — 27,3 — 1,1 —

5 3 30** 547 551 28,1 29,1 1,1 1,2

Примечание. Азот внесен: * — рано весной; ** — в фазу выхода в трубку; ***—дробно по фазам развития.

ю

Элементы структуры урожая озимой пшеницы в одновидовых и бинарных посевах

(предшественник — ячмень)

Норма высева, млн. шт./га Внесено мин. азота, кг/га д. в. Число продуктивных стеблей, шт./м2 Число зерен в колосе, шт. Масса зерен в колосе, г

пшеница вика 1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг. 1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг. 1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг.

5 — _ 393 378 27,0 25,9 1.0 1,0

5 — 30* 4.23 — 28,6 — 1,1 —

5 — 30** 402 — 28,0 — 1Д —

5 — 120*** 482 464 29,4 29,3 1,2 1,3

5 1 — 420 412 27,3 26,4 1,1 1,1 .

5 1 30* 421 — 29,7 — 1,1 —

5 1 30** 437 418 28,0 27,2 1,1 1,1

5 2 — 472 444 28,4 27,2 1,1 1,2

5 2 30* 433 — 30,0 — 1,2

5 2 30** 427 415 27,6 27,3 1.1 1,1

5 3 — 411 402 27,9 26,8 1,1 1,1

5 Э 30* 422 — 28,0 — 1,1 —

5 3 30** 433 420 27,0 26,7 1,1 1,1

Примечание. Азот внесен: * — рано весной; **— в фазу выхода в трубку; *** — дробно по фаза* развития.

Урожайность озимой пшеницы в одиовидовых и бинарных посевах, т/га

(предшественник. — горох)

Норма высева, млн. шт./га Внесено мин. азота, кг/га д. в. Годы Среднее

пшеница вика 1987 1988 1989 1988—1989 гг. 1987—1989 гг.

НСР,

5 — — 4,17 4,43 4,49 4,46 4,36

5 — 30* — 4,30 4,34 4,32 —

5 - 30** — 4,54 4,30 4,42 —

5 — 120*** 5,62 4,95 4,67 4,81 5,08

5 1 — 4,80 4,80 4,39 4,60 4,66

5 1 30* — 4,83 4,40 4,61 —

5 1 30** 5,02 4,79 4,90 4,84 4,90

5 2 — 4,93 5,14 5,28 5,21 5,12

5 2 30* — 5,16 4,53 4,84 —

5 2 30** 5,57 4,95 4,90 4,96 .5,16

5 3 — 5,25 4,79 4,52 4,66 4,85

5 3 30* — 4,69 4,36 4,52 —

5 3 30** 5.76 4,93 4,21 4,57 4,97

0,95 0,51 0,31 0,46 — —

Примечание. Азот внесен: * — рано весной; ** — в фазу выхода в трубку; развития.

-дробно по фазам

Урожайность озимой пшеницы в одновидовых и бинарных посевах, т/га

(предшественник — ячмень)

Норма высева, млн. шт./га Внесено мин. азота, кг/га д. в. Годы Среднее

пшеница вика 1987 1988 1989 1988—1989 гг. 1987—1989 гг.

5 — — 2,77 2,42 3,59 3,00 2,93

5 " — 30* — 2,61 4,24 3,42 —

5 — 30** — 2,41 4,12 3,27 —

5 — 120*** 4,94 2,96 4,80 3,88 4,23

5 I — 3,11 2,77 3,94 3,36 3,27

5 1 30* — 2,75 4,23 3,49 —

5 1 30** 3,65 2,66 4,16 3,41 3,49

5 2 — 3,31 2,95 4,52 3,73 3,59

5 2 30* — 2,70 4,44 3,57 —

5 2 30** 4,12 2,96 4,17 3,57 3,75

5 3 — 3,53 2,87 3,81 3,34 3,40

5 3 30* — 2,71 4,12 3,41 —

5 3 30** 4,22 2,77 4,43 3,60 3,81

нср0,95 0,25 0,28 0,44 —

Примечание. Азот внесен: * — рано весной; ** - - в фазу выхода в трубку; *** —дробно ПО (

развития.

52,3%. В последующие годы большей стабильностью отличался вариант 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы плюс 2 млн. всхожих семян озимой вики на 1 га, который по продуктивности находился на уровне одновидовых посевов озимой пшеницы, удобренных минеральным азотом. Примерно такие же результаты получены при использовании бинарных посевов 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы плюс 3 млн. всхожих семян озимой вики на 1 га с внесением N30 в фазу выхода в трубку озимой пшеницы.

Качество зерна озимой пшеницы. Изучаемый способ обеспечения озимой пшеницы биологическим азотом оказывал значительное влияние на качество зерна (табл. 9, 10). Стек-ловидность его в зависимости от степени насыщения посевов бобовым компонентом увеличивалась на 7—13% (по гороху), 9—21% (по ячменю). При внесении минерального азота этот показатель возрастал соответственно на 16 и 35%.

Содержание сырой клейковины ¡более высоким было в зерне озимой пшеницы, размещенной после гороха, при использовании биологического азота межвидовых посевов (5+2, 5+3) — 38% и одновидовых посевов, удобренных N120. — 40%. Превышение над чистыми посевами озимой пшеницы, не удобренными азотом, составило соответственно 5 и 7%.

При размещении озимой пшеницы по ячменю накопление в зерне клейковины было наибольшим у одновидовых посевов пшеницы, обеспеченных минеральным азотом, — 37%, в то время как у прерванных межвидовых агрофитоценозов не превышало 29%.

Как правило, зерно с большим содержанием клейковины имело и больше белка. При размещении посевов после гороха зерно озимои пшеницы по количеству белка и клейковины соответствовало требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам, как при использовании минерального азота, так и 'биологического (5+2, 5+3). Значительно меньше белка содержалось в зерне пшеницы при размещении посевов после ячменя. По технологическим качествам при применении биологического (5+2, 5+3) и минерального азота оно соответствовало требованиям, предъявляемым к ценным пшеницам.

Таким образом, использование азотфиксирующих систем позволяет значительно увеличить урожайность и улучшить качество зерна озимой пшеницы. При размещении посевов

СТ>

Качество зерна озимой пшеницы одновидовых и бинарных посевов

(предшественник — горох)

Норма высева. Внесено мин. азота, кг/га д. в. Показатели качества

млн. шт пшеница /га вика масса 1000 зерен, г стекловидность общая, % клейковина. белок, %

1988— 1989, гг. 1987— 1989 гг. 1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг. 1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг. 1988— 1989 гг. 1987— 1989 г.

5 38,3 38,9 68 68 32 32 12,7 12,3

5 — 30* 37,5 — 76 — ЗЙ — 14,1 —

5 — 30** 37,8 70 — 31 — 13,8 —

5 — 120*** 38,3 39,7 85 84 39 40 15,3 14,8

5 1 — 39,4 39,8 76 76 33 35 14,2 13,4

5 1 30* 39,9 — 80 — 35 — 14,3 —

5 1 30** 38,7 39,3 75 75 38 37 14,6 13,9

5 2 .— 39,5 40,3 81 81 38 38 15,1 14,4

5 2 30* 39,6 — 82 — 40 — 15,3 —

5 2 ^ 30** 38,9 40,2 80 81 36 37 15,2 14,8

5 3 — 38,6 39,8 80 81 37 38 15,3 14,7

5 3 30* 39,4 — 83 — 40 — 15,6 —

5 3 30** 38,6 39,6 79 80 37 37 15,5 14,9

Примечание. Азот внесен: * -развития.

■ рано весной;

• в .фазу выхода в трубку;

: —дробно

фазам

Качество зерна озимой пшеницы одновидовых и бинарных посевов

(предшественник — ячмень)

Норма высева, млн. шт./га

пшеница

вика

Внесено мин. азота, кг/га д. в.

Показатели качества

масса 1000 зерен, г стекловидность общая, клейковина, % белок, %

1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг. 1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг. 1988— 1989 гг. 1987— 1989 гг. 1988— 1989 гг. 1987— 1989 г.

5 — — 37,5 38,2 42 40 22 23 10,0 9,8

5 — 30* 38,1 — 52 — 23 — 10,8 — ■

5 — 30** 37,6 — 47 — 21 — 10,1 —

5 — 120*** 39,0 39,7 60 75 31 37 12,8 13,1

5 1 — 38,4 38,6 53 51 24 26 11,5 11,4

5 1 30* 39,5 — 62 — 27 — 11,9 —

5 1 30** 38,5 38,8 58 59 26 28 11,9 11,5

5 2 — 39,5 39,5 63 60 29 29 12,9 12,5

5 2 30* 38,1 — 61 — 29 — 13,2 —

5 2 30** 39,1- 39,6 58 58 27 29 12,3 12,5

5 3 — 38,5 39,1 58 61 28 29 12,0 11,7

5 3 30* 39,1' — 63' — 31 — 12,2 —

5 3 30** 38,8 39,3 58 61 28 29 12,0 12,0

Примечание. Азот внесен: * — рано весной; ** —в фазу выхода в трубку; *** _ дробно по фазам

развития.

после гороха азотфнксирующие' системы (5+2) по эффективности действия на урожай и качество зерна не уступают дробному применению 120 кг/га минерального азота на од-новидовых посевах озимой пшеницы.

При размещении посевов озимой пшеницы после ячменя использование азотфиксирующих систем способствует значительному повышению урожайности культуры, но на современном этапе исследований не позволяет полностью заменить минеральные азотные удобрения.

Экономическая эффективность использования одновидо-вых и прерванных межвидовых посевов при производстве зерна озимой пшеницы. Использование азотфиксирующих систем (вико-пшеничных агроценозов) при производстве зерна озимой пшеницы является экономически эффективным и экологически безопасным.

Наибольший экономический эффект обеспечивают бинарные посевы с нормой высева 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы + 2 млн. всхожих семян озимой вики на гектар, применение которых в зависимости от предшественника' уменьшает себестоимость тонны зерна на 6,1 (ячмень) — 12,9 (горох) руб., увеличивает чистый доход с гектара на 486,25 — 1 241,37 руб. и повышает рентабельность производства на 206—479%.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В вико-пшеничных агроценозах различного состава озимая вика с первых этапов органогенеза оказывает благоприятное действие на рост и развитие растений озимой пшеницы.

Ушедшие в зиму в хорошем и удовлетворительном состоянии злаковые и бобовые растения успешно противостояли неблагоприятным факторам зимнего периода.

2. Строение межвидовых ценозов способствует накоплению продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы, вместе с тем такое накопление не происходит в посевах с нормами высева 5+1 и 5+2, размещенных по ячменю, недостаточная плотность которых не способствует сохранению влаги.

Бинарные посевы расходуют меньшее количество влаги на формирование сухого вещества нежели одновидовые. Наиболее рационально используют влагу посевы с нормой высева 5+2.

В межвидовых ценозах эффективнее относительно одно-видовых происходит потребление питательных веществ. Наиболее активно усвоение элементов питания происходит в ценозах со средней степенью уплотнения, растения которых имеют повышенное содержание в вегетативных органах азота, фосфора и калия, активнее растут и развиваются, имеют лучшие биометрические показатели.

3. В межвидовых агроценозах разложение растений вики химическим реагентом приводит к обогащению почвы питательными веществами и прежде всего азотистыми, содержание которых в зависимости от предшествующей культуры и норм высева было на 35—55% большим относительно неудобренных одновидовых посевов озимой пшеницы.

Находящийся на поверхности почвы мульчирующий слой из разлагающихся бобовых растений препятствует испарению влаги с ее поверхности, на 20—40% повышает обеспеченность корнеобитаемого слоя продуктивной влагой.

В бинарных посевах злаковые растения на 10—40% эффективнее и более продолжительное время усваивают питательные вещества нежели растения контрольных посевов без внесения минеральных удобрений. Наиболее активно такое потребление происходит в посевах с нормой высева 5+2, растения которых выносят наибольшее количество элементов питания и имеют их повышенное содержание в вегетативных органах.

Повышенное содержание в почве измененных агроцено-зов питательных веществ и влаги, их эффективное поступление в растения, обусловили лучшее развитие последних, которые, обладая повышенной материальностью, превышали по своей массе растения неудобренного контроля на 10— 20%.

4. Обработка вико-пшеничных ценозов аминной солью 2,4-Д вызывает изменение протекающих там продукционных процессов, приводит к значительному повышению продуктивности злакового компонента.

Наибольший урожай зерна формируется при размещении посевов по гороху с нормой высева 5+2, применение которых по эффективности действия не уступает дробному внесению 120 кг/га д. в. минерального азота на одновидовых посевах озимой пшеницы.

При возделывании злаковой культуры после ячменя использование азотфиксирующих систем повышает ее урожай-

ность, но в настоящее время не может полностью заменить технический азот.

В прерванных ценозах наряду с повышением урожайности озимой пшеницы выявлено существенное повышение качества зерна. Наиболее качественное зерно формировалось в посевах с нормами высева 5+2 и 5+3, возделывание которых после гороха позволяет получать сильное зерно, а по ячменю — ценное.

5. Применение ¡бинарных посевов при производстве зерна озимой пшеницы является экономически выгодным и экологически безопасным.

Наибольший экономический эффект обеспечивают прерванные ценозы с нормой высева 5+2, использование которых в зависимости от предшественников уменьшает себестоимость тонны зерна на 6,1 — 12,9 руб., увеличивает чистый доход с гектара на 486,25—1 241,37 руб. и повышает рентабельность производства на 206—479%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для производства высококачественного зерна озимой пшеницы в Центральном Черноземье следует использовать межвидовые посевы с нормой высева 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы + 2 млн. всхожих семян озимой вики на 1 га.

2. В целях оптимизации условий формирования урожая зерна озимой пшеницы в начале IV этапа ее органогенеза межвидовые посевы необходимо обрабатывать аминной солью 2,4-Д в дозе 0,8 кг/га д. в.

3. Использование минерального азота на межвидовых агрофитоценозах с целью повышения урожайности озимой пшеницы и повышения качества зерна неэффективно.

4. Для производства сильного зерна озимой пшеницы межвидовые посевы целесообразно размещать после гороха.

По теме диссертации опубликованы работы:

1. Перспективы использования межвидовых агрофитоце-нозов // Тез. Всесоюзн. совещ. «Агрофитоценозы и экологические пути повышения их стабильности и продуктивности»— Ижевск, 1988, —С. 34—35. (Соавт. Ю. И. Житин).

2. Прием интенсивного использования биологического азота при производстве зерна озимой пшеницы // Интенсив-

ное земледелие и охрана окружающей среды. — Волгоград, 1989, —С. 116—116а (соавт. Г. В. Коренев, Ю. И. Житин).

3. Влияние минерального и биологического азота на посевные качества семян озимой пшеницы // Вклад молодых ученых ЦЧЗ в интенсификацию сельскохозяйственного производства в новых условиях хозяйствования. — Воронеж,

1989, —С. 67—68.

4. Новый подход к обеспечению растений злаков азотом при возделывании озимой пшеницы Tío ячменю // Проблемы экологии в сельском хозяйстве. — Пенза, 1990. — С. 83 — 84 (соавт. Г. В. Коренев, Ю. И. Житин).

5. Агро'биотехнологические и экологические аспекты устойчивости производства товарного зерна озимой пшеницы в ЦЧЗ // Устойчивость производства и адаптивные системы ведения сельского хозяйства. — Воронеж, 1990. — С. 118— 121 (соавт. Г. В. Коренев, Ю. И. Житин).

6. Питательный и водный режим черноземов в направленно измененных межвидовых агрофитоценозах // Эколо-ческие аспекты использования и охраны почвенных ресурсов Молдавии. — Кишинев, 1990.— С. 92—94 (соавт. Ю. И. Житин).

7. Использование бинарных посевов для производства зерна озимой пшеницы // Науч. тр. / Воронеж, с.-х. ин-т,—

1990.— С. 11—19 (соавт. Ю. И. Житин).

8. Качество зерна озимой пшеницы при возделывании ее по агробиотехнологии в условиях ЦЧЗ // Науч. тр. / Воронеж. с.-х. ин-т. — 1990, —С. 20—29.

9. Эффективность использования азотфиксирующих систем при производстве зерна озимой пшеницы // Химизация сельского хозяйства и окружающая среда. — Челябинск, 1990, —С. 38—39 (соавт. Ю. И. Житин).

10. Аминокислотный состав белка пшеницы при возделывании ее с использованием биологического азота // Вклад молодых ученых и специалистов в научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве. — Фрунзе, 1990. — С. 31—32.

11. А. С. 1523082 СССР, МКИА01 С21/00. Способ обеспечения растений злаков азотом (Ю. И. Житин, Г. В. Коренев, Л. В. Пешков (СССР). —№ 4362298/30—15; Заявлено 11.01.88; Опубл. 23.11.89. Бюл. № 43.

12. Азотное питание озимой пшеницы // Химизация сельского хозяйства. — 1990. —№ 2. — С. 69—71 (соавт. Ю. И. Житин).

13. Эффективность использования азотфиксирующих систем при производстве зепна озимой пшеницы // Вестн. с.-.х. науки,—1990, —№ 11, —С. 62—66 (соавт, Г. В.- Коренев, Ю, И. Житин).

Тип, ВГАУ, зак. 1096-91 г., т. 120.