Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ПОЛУЧЕНИЕ ЗАПРОГРАММИРОВАННЫХ УРОЖАЕВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ПОЛУЧЕНИЕ ЗАПРОГРАММИРОВАННЫХ УРОЖАЕВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ"
На правах рукописи
Кабачкова Надежда Вячеславовна
ПОЛУЧЕНИЕ ЗАПРОГРАММИРОВАННЫХ УРОЖАЕВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Специальность 06.01.09 - Растениеводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва 2004
Работа выполнена на кафедре ботаники и физиологии растений Российского государственного аграрного заочного университета.
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, Заслуженный деятель науки РФ Каюмов М.К.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Терехов М.Б., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Раскутан O.A.
Ведущее предприятие - Московская государственная сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева
Защита состоится « » иггг^Я. 2004 года в часов
на заседании диссертационного совета К 220.056.02 при Российском государственном аграрном заочном университете по адресу: 143900, г.Балашиха 8 Московской области, ул. Ю.Фучика, д. 1. ^о/г. ^
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГАЗУ. Автореферат разослан « » 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных доцент
Общая характеристика работы Актуальность темы: Производство зерна является важнейшей проблемой растениеводства. Озимая пшеница обеспечивает получение 40-55 ц/га зерна при достаточной влагообеспеченности и внесении расчетных норм удобрений. Биоклиматический потенциал Московской области Нечерноземной зоны позволяет получать 55-60 ц/га зерна озимой пшеницы. Потенциальная продуктивность современных сортов при интенсивном их возделывании превышает выше приведенную урожайность. Актуальной становится задача изучить их продуктивность в условиях ограниченного водного режима Московской области.
Цель и задача исследований заключалась в обосновании норм
удобрений под запрограммированную урожайность 35-55 ц/га зерна озимой пшеницы в почвенно-климатических условиях Московской области.
В задачу исследований входило:
- определение уровня теоретически возможного урожая озимой пшеницы по приходу фотосинтетически активной радиации (ФАР) и коэффициенту ее использования;
- определение действительно возможного урожая (ДВУ) по лимитирующему урожай фактору - влагообеспеченности почвы и растений;
- обоснование норм удобрений на различные уровни программируемых урожаев озимой пшеницы с учетом биологических особенностей сорта, коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений;
- разработка комплекса агротехнических мероприятий, уточнение и совершенствование элементов интенсивной технологии возделывания озимой 1шеницы;
■ разработка рекомендаций по программированию урожаев озимой пшеницы. г-~ ------------——
Научная новизна. Впервые для почвенно-климатичеких условий Московской области определена продуктивность озимой пшеницы по приходу ФАР, влагообеспеченности почв и растений, БКП и эффективному плодородию почвы, цена балла климата, разработан сетевой график возделывания озимой пшеницы с минимальным внесением туков.
Практическая ценность. В результате проведенных исследований выявлена роль расчетных норм NPK в реализации программы получения 35-55 ц/га зерна озимой пшеницы при ее размещении по клеверу второго года пользования.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на агрономических конференциях (2000, 2001,2002 гг.) РГАЗУ.
Публикация результатов. По материалам диссертации опубликовано 3 научные статьи.
Объем работы. Диссертация изложена на 178 с. , включает 38 таблиц, 8 рисунков и 22 таблицы в приложениях. Состоит из введения, 9 глав, выводов, предложений производству, списка литературных источников из 200 наименований, в том числе 22 иностранных источника.
На защиту выносятся следующие положения:
- расчет норм удобрений под запрограммированный урожай с учетом выноса NPK, эффективного плодородия почвы, использования NPK из вносимых удобрений. Методика обеспечивает получение 35-55 ц/га зерна озимой пшеницы;
- прогнозирование суммарного водопотребления за весь период вегетации и за межфазные периоды по сумме температур и приходу суммарной ФАР. Прогностические уравнения обеспечивают контроль за водопотреблением и влагообеспеченностью посевов озимой пшеницы;
- определение уровня урожайности по основным факторам почв и климата: по приходу ФАР на посевы, наличию продуктивной для растений влаги и по биоклиматическому потенциалу продуктивности.
Условия и методика проведения исследований
Исследования проводились в 1998-2001 гг. на полях АОЗТ «Павловское» Ногинского района Московской области. Почва опытного участка дерново-среднеподзолнстая оглеенная, рНС0Л составлял 5,6, содержание гумуса по Тюрину -3,0%, легкогидролизуемого азота по Тюрину и Кононовой -8,3 мг/100 г, подвижного фосфора по Мачигину - 12,4 мг/100 г, обменного калия по Мачигину - 14,2 мг/100 г, гидролитическая кислотность по Каппену -3,8 мг. - ЭКВ./100 г, сумма поглощенных оснований по Каппену - Гильковицу -19,6 мг. - зкв./ЮО г почвы, насыщенность почвы основаниями - 92%. Схема опыта с расчетными нормами NPK была следующей: 1-й вариант без удобрения (уровень программированной урожайности 25 ц/га зерна); 2-й -N52P26K25 (35 ц/га); 3-й - Njo^Kso (45 ц/га) и 4-й N^7^75 (55 ц/га зерна).
Размер каждой делянки 125 м2 (длина - 25 м, ширина - 5 м), учетной -100 м2 (длина - 25 м, ширина - 4 м). Опыт проводился в 4-х кратной повторности. Расположение вариантов систематическое. В опытах высевали сорт Инна. Предшественник - клевер второго года пользования. Норма высева 4 млн. всхожих семян/га. Срок посева 30 августа - 11 сентября. Глубина заделки семян 4 см.
Проводились следующие наблюдения и учеты:
- фенологические наблюдения проводили по фазам роста и развития растений, густоту их стояния учитывали в фазу всходов, колошения, перед уборкой; сырую и сухую биомассу определяли по основным фазам;
- фотометрические параметры - площадь листьев, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза определяли и рассчитывали по фазам роста и развития растений;
- водопотребление посевов - суммарное водопотребление, количество осадков, коэффициенты водопотребления, содержание продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см рассчитывали по данным метеостанции;
- химизм почвы и растений, вынос ИРК урожаями определяли по фазам и в конце вегетации (Аринушкина Е.В., 1970; Петербургский А.В., 1996);
- урожаи, структуру урожая, качество зерна, использование ФАР посевами, энергетическую и экономическую эффективность производства озимой пшеницы определяли по общепринятым в агрономических исследованиях методам;
- данные экспериментальных исследований подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1979).
Результаты исследований
Теоретическое обоснование продуктивности озимой пшеницы. За
период весенне-летней вегетации с 21 апреля по 31 июля приход ФАР составляет 97,1 кДж/см2. При аккумулировании 0,95% ФАР урожай озимой пшеницы составляет 25 ц/га, 1,33% ФАР - 35 ц/га, 1,71% ФАР - 45 ц/га и 2,10% ФАР -55 ц зерна.
За период вегетации среднераннего сорта Инна количество продуктивной для растений влаги в среднем составляет 422 мм, или 4220 м3/га, что не лимитирует получение 55 ц/га зерна в 75% лет.
Сумма температур, которая накапливается с 21 апреля по 31 июля, оказывается равной 1678°С. При коэффициенте увлажнения, равном 1,0, биоклиматический потенциал равен 1,678 баллам. Цена балла климата для сортов этой группы спелости равна 28,90 ц зерна на 1 балл. При КПД ФАР
2,1% теоретически возможный урожай озимой пшеницы составляет 55 ц/га. Следовательно, факторы климата также обеспечивают получение высокого урожая.
По эффективному плодородию дерново-среднеподзолистых почв может быть получека значительная часть урожая: по азоту - 23,9, по фосфору - 25,9 и по калию - 25,6 ц/га зерна. Эти параметры использовались для расчета норм МРК под прибавку урожая и при определении коэффициентов усвоения ЫРК из почвы.
Фотометрические параметры посевов озимой пшеницы. В
формировании высокой урожайности озимой пшеницы значительная роль принадлежит быстрому развитию площади листьев и продолжительности ее работы. В начале вегетации площадь листьев незначительная, затем она возрастает в десятки раз, и к фазе колошения достигает максимальных значений независимо от уровня питания. В варианте без удобрения {1-й уровень урожайности) максимальная площадь достигала 27,8 тыс. м2/га; при внесении ^РзбКк (2-й уровень) она увеличивалась на 7,1 тыс.; при использовании КюД^гК» (3-й уровень) площадь листьев возросла на 5,6 тыс. по сравнению со вторым вариантом и при внесении И^твК^ (4-й уровень) максимальная площадь достигала 43,3 тыс. м2/га (табл. 1).
1. Фитометрические показатели посевов озимой пшеницы при разном уровне питания (средние за 3 года)
Уровень урожая УбКОЛ, ц/га 2с(Ь тыс.м2/га 5макс, тыс.м2/га ФП, млн.мг/га х дней ЧПФ, г/м2 X СУТКИ ПРЛ, кг зерна на 1 тыс. ед.ФП
1-й 62,2 19,7 27,8 2,01 3,09 1,21
2-й 86,3 25,7 34,9 2,62 3,29 1,34
3-й 112,1 30,0 40,5 3,05 3,68 1,41
4-й 132,1 32,4 43,3 3,30 4,00 1,54
?
Удобрения оказывали существенное влияние на среднюю площадь листьев. Если в варианте без удобрения она составляла 19,7 тыс. м2/га, то при втором уровне она увеличивалась на 6,0 тыс., при третьем - на 10,3 тыс. и при четвертом - на 12,7 тыс. м2/га по сравнению с первым.
Фотосинтетический потенциал отражает напряженность работы ассимилирующей поверхности, как за межфазные периоды, так и за период вегетации. ФП в начале вегетации оказывался незначительным. По мере роста площади листьев он увеличивался и достигал максимальных значений к концу вегетации озимой пшеницы. В посевах с урожайностью 25 ц/га зерна он достиг 2,01 млн. м2/га х дней (далее единиц), 35 ц/га - 2,62 млн. ед., 45 ц/га - 3,05 млн. ед. и 55 ц/га -3,30 млн. ед. (табл. 1). С увеличением норм ЫРК этот показатель возрастал. Разница между крайними вариантами составляла в 1,64 раза.
Урожайность биомассы находилась в тесной зависимости от величины площади листьев. Максимальные значения Увн<м оказывались в фазу восковой спелости: в первом варианте - 65,0 ц/га, во втором - 90,2, в третьем - 117,2 и в четвертом - 138,0 ц/га. К уборке эти показатели уменьшались на 4,3% и составляли от 62,2 до 132,1 и/га (табл. 1).
Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) по фазам роста и развития растений озимой пшеницы изменялась от 3,35-4,40 (в начале вегетации) до 2,89-3,83 г/м2 х сутки (к концу вегетации). В вариантах с внесением удобрений она оказывалась выше и к концу вегетации эта разница составляла 0,61-0,94 г/м2 х сутки. В среднем за вегетацию она оказалась равной в 1-ом варианте 3,09, во 2-ом -3,29, в 3-ем - 3,68 и в 4-ом - 4,00 г/м2 х сутки (табл. 1).
Продуктивность работы листьев (ПРЛ) - это выход зерна (кг) на 1 тыс. ед. ФП - показывает «работу» фотосинтетического потенциала за период вегетации. По годам исследований этот показатель оказывался относительно постоянной величиной. Он в незначительных пределах колебался в вариантах с удобрениями. В варианте без удобрения на каждую тысячу единиц ФП
растения сформировали 1,21 кг зерна, во втором - 1,34, в третьем - 1,41 и в четвертом - 1,54 кг (табл. 1).
Фитометрические параметры посевов озимой пшеницы, полученные для юго-востока Московской области, могут быть использованы при моделировании структуры посева, нормы удобрений, числа продуктивных стеблей, нормы высева, режима водопотребления, разработке сетевого графика возделывания культуры под запрограммированную урожайность сортов среднеранней группы.
Минеральное питание растений озимой пшеницы. Изучение содержания 1ЧРК в онтогенезе - важнейшее условие оптимизации минерального питания этой культуры. В начале вегетации содержание азота колебалось от 4,39 до 5,29%, фосфора - от 0,98 до 1,44% и калия - от 3,24 до 3,99%, к фазе колошения эти показатели снижались - азота до 1,37-1,46% фосфора - до 0,55-0,64% и калия - до 1,29-1,41%, т.е. в 3,2-3,6 раза уменьшалось содержание азота, в 1,8-2,2 раза - фосфора и в 2,5-2,8 раза - калия. В дальнейшем наблюдалось постепенное снижение этих показателей. К уборке по вариантам опыта содержалось азота 1,24-1,29%, фосфора - 0,41-0,47% и калия - 0,81-0,87%. По фазам роста и развития растений обеспеченность посевов озимой пшеницы азотом была в оптимуме или в максимуме, по фосфору - в максимуме и по калию - в оптимуме. Отсюда следует заключение о том, что система удобрения озимой пшеницы, разработанная под запланированную урожайность, вполне отвечала биологическим особенностям минерального питания растений.
Потребление питательных веществ в начале вегетации было незначительным. С фазы выхода растений в трубку наблюдалось резкое его увеличение и продолжалось до фазы восковой спелости. В этой фазе отмечалось максимальное количество потребленных №К: в первом варианте -83,2 кг/га азота, во втором - 117,3 кг/га, в третьем - 154,7 кг/га и в четвертом -
186,3 кг/га. Количество потребленного фосфора было значительно меньше, чем азота и составляло в первом варианте - 27,8 кг/га, во втором - 40,7 кг/га, в третьем - 54,8 кг/га и в четвертом - 68,3 кг/га. Несколько меньше, чем азота, потреблялось калия: в первом - 58,5 кг/га, во втором - 83,0 кг/га, в третьем -110,2 кг/га и в четвертом - 133,9 кг/га. Небольшая часть азота (7,3-8,7%), фосфора (7,2-8,1%) и калия (13,5-14,2%) теряется из растений вследствие опадания отмерших листьев.
С увеличением урожая из почвы и внесенных удобрений отчуждается большое количество питательных веществ. С урожайностью 25 ц/га зерна суммарно выносится 153,3 кг/га №К, 35 ц/га - 217,1 кг/га ЫРК, 45 ц/га - 287,1 кг/га ЫРК и 55 ц/га зерна - 347,8 кг/га 1МРК.
Процентное соотношение №К по вариантам опыта практически было стабильным в течение всего периода вегетации: в фазу колошения соотношение между N : Р : К составляло 42 : 18 : 40% и держалось на этом уровне до фазы полной спелости.
Вынос 1ЯРК на 1 ц зерна с соответствующим им количеством соломы оказывался относительно постоянным (табл. 2).
2. Вынос №К озимой пшеницей (средний за 3 г.), кг/ц
Уровень урожая N р205 К20 ЕИРК Отклонение
кг/ц %
1-й 3,11 1,05 2,04 6,20 - -
2-й 3,18 1,11 2,10 6,39 0,19 3,06
3-й 3,27 1,16 2,16 6,59 0,39 6,29
4-й 3,33 1,22 2,22 6,77 0,57 9,19
В четвертом варианте вынос №>К на единицу урожая составляли азота 3,33 кг, фосфора - 1,22 кг и калия - 2,22 кг при соотношении Ы:Р:К=1,0:0,37:0,67. Это соотношение может быть использовано при обосновании норм удобрений.
ю
В среднем за три года исследований растениями озимой пшеницы из почвы использовалось 0,305 единиц (30,5%) азота, 0,069 ед. (6,9%) фосфора и 0,117 ед. (11,7%) калия. Из удобрений растениями использовалось 0,690 ед. (69,0%) азота, 0,432 ед. (43,2%) фосфора и 0,666 ед. (66,6%) калия. Полученные для конкретного региона коэффициенты могут быть использованы при расчете норм NPK под запланированную урожайность озимой пшеницы.
Водопотребление растениями озимой пшеницы. Для посевов озимой пшеницы с использованием сумм температур и суммарной ФАР рассчитывалось суммарное водопотребление. В среднем оно составляло 422 мм за период вегетации среднераннего сорта Инна. Фактическое водопотребление оказывалось близким. На долю осадков периода вегетации приходилось 40% или 187 мм и на долю продуктивной влаги в слое 0-100 см - 60% или 235 мм.
В ходе исследований определены три разновидности коэффициентов водопотребления. Биологический коэффициент (К6и0л) оказывался равным 319 ед., товарный (Ктов) - 827 ед. и суточный (Ксут) - 41,4 м3/га. Эти коэффициенты существенно уточняют ранее полученные, и они могут быть использованы для водобалансовых расчетов.
Предложены прогностические уравнения для обоснования суммарного водопотребления за межфазные периоды и за период всей вегетации. Они необходимы для контроля за расходованием влаги растениями и для регулирования водного режима.
Влияние расчетных норм NPK на урожайность озимой пшеницы. Озимая пшеница положительно отзывается на внесение расчетных норм NPK вследствие формирования сбалансированного питания растений.
Урожайность озимой пшеницы в годы исследований оказывалась относительно стабильной. Она определялась практически одинаковым количеством продуктивной для растений влаги. В таблице 3 приведена урожайность озимой пшеницы при внесении различных норм NPK.
и
По эффективному плодородию почвы урожайность озимой пшеницы составляла в среднем за три года 24,4 ц/га зерна, что на 2,4% ниже программы. В 2000 г. она превысила на 0,2 ц/га или на 0,8%. Тем не менее, при программировании урожайности по каждому элементу питания почвы можно добиться проектного уровня.
3. Урожайность озимой пшеницы сорта Инна, и/га
Уровень урожая 1999 г. 2000 г. 2001 г. Средняя Отклонение от программы
ц/га %
1-й 24,0 25,2 23,9 24,4 -0,6 2,4
2-й 35,5 36,6 33,3 35,1 0,1 0,3
3-й 42,7 44,8 41,7 43,1 -1,9 4,2
4-й 50,5 52,5 49,9 51,0 -4,0 7,3
Бх, % 0,94 1,00 3,00 - - -
НСР05,Ц/га 1,14 1,30 3,57 - - -
Внесение 1ЧРК под урожай 35 ц/га зерна обеспечивало получение проектной величины. Отклонение от программы составляло 0,3%. Близкой к программе оказывалась урожайность при внесении ЫРК под урожай 45 ц/га зерна. Отклонение равнялось 4,2%. Внесение №К под урожай 55 ц/га зерна обеспечивало получение 51,0 ц/га, что на 4,0 ц/га или 7,3% ниже проектной. По результатам исследований можно сделать заключение о том, что расчетная схема норм удобрений вполне себя оправдывает и возможно ее внедрение в производство.
Программирование урожайности и норм удобрений обеспечивало стабильное соотношение зерно : солома = 1,0 : 1,85-1,91.
Продуктивная кустистость существенно зависела от норм №К. В варианте без удобрения она равнялась 0,87, во втором - 1,01, в третьем - 1,16 и в четвертом - 1,36.
Число зерен в колосе также возрастало с увеличением норм ЫРК. В 1-ом
варианте в каждом колосе находилось 23,6 зерен, во 2-ом - 29,2, в 3-ем -28,7 и в 4-ом - 29,1 зерен, что определяло урожайность озимой пшеницы по вариантам опыта.
Масса зерна с 1 колоса колебалась от 0,90 до 1,16 г, т.е. от внесенных ЫРК этот показатель увеличивался на 0,26 г или на 29%.
Масса 1000 зерен оказывалась равной 36,6-38,8 г, т.е. разница между вариантом без удобрения и удобренным составляла лишь 2,2 г или на 6%.
Общая выживаемость семян и растений к уборке оказывалась равной 75,5% (вариант без удобрения) - 79,0% (4-ый вариант), т.е. при норме высева 4 млн. семян/га в варианте без удобрения «погибло» 24,5% или 980 тыс. семян, в варианте с оптимальной нормой ИРК соответственно 21,0% или 840 тыс. семян/га. Поэтому к обоснованию нормы высева следует подходить конкретно для каждого региона и при оптимальных факторах почв и климата целесообразно переходить к заниженным нормам высева.
В среднем за три года опытов в зерне озимой пшеницы содержалось 12,02% белка в варианте без удобрения, при внесении №К под урожай 35 ц/га зерна - 13,25%, в третьем - 13,65% и в четвертом варианте -13,80%. Разница между крайними вариантами составляла 1,78%, что свидетельствует о влиянии удобрений на качество зерна.
Сборы белка колебались в значительных пределах. В варианте без удобрения в среднем за три года сборы белка оказывались равными 292,9 кг/га, во 2-ом было выше на 172,5 кг/га, в третьем - на 122,5 кг/га и в четвертом - на 115,1 кг/га по сравнению с каждым предыдущим вариантом.
Содержание клейковины зависело как от норм 1МРК, так и от метеорологических условий периода вегетации. В среднем за три года клейковины содержалось: в варианте без удобрения - 23,8%, во 2-ом -26,8%, в 3-ем - 26,0% и в 4-ом - 26,4%. Максимальное количество оказывалось в 2001 г., минимальное - в 1999 г.
Натура зерна также зависела от норм №К и метеорологических условий. Она колебалась от 721 г/л (вариант без удобрения) до 759 г/л (4-ый вариант). Удобрения позволяют формировать более крупные и тяжеловесные семена.
Использование ФАР посевами озимой пшеницы. Биомассой озимой пшеницы за период вегетации аккумулировалось 115,9 млн, кДж/га ФАР в варианте без удобрения, 160,8 млн, кДж/га ФАР во втором, 208,8 млн. кДж/га ФАР - в третьем и 246,1 млн. кДж/га ФАР - в четвертом варианте. Разница между крайними вариантами достигала 130,2 млн. кДж/га ФАР или превышала первый на 112%.
КПД ФАР оказывался равным 1,19% в 1-ом варианте, 1,66% - во 2-ом, 2,15% - в 3-ем и 2,35% - в 4-ом. При определении величины аккумулированной ФАР нами была принята теплотворная способность биомассы, равной 18631 кДж/кг.
Повышение КПД ФАР и продуктивности озимой пшеницы возможно только при внесении расчетных норм ЫРК под потенциальную урожайность сорта.
Энергетическая эффективность производства озимой пшеницы.
Энергетическая оценка эффективности технологии возделывания на современном этапе перехода АПК к рыночной экономике наиболее полно отвечает взаимосвязи производимой продукции с фотосинтезом и использованием солнечной энергии с максимальным КПД ФАР. В среднем за три года опытов чистый энергетический доход колебался от 65,22 (1-ый вариант) до 142,04 (4-ый) гДж/га, коэффициент энергетической эффективности посева снижался с 5,33 до 3,97 ед., биоэнергетический коэффициент посева уменьшался с 6,33 до 4,97 ед., а энергетическая себестоимость увеличивалась с 5,02 до 7,01 гДж/т зерна.
Производство зерна озимой пшеницы с применением удобрений
обеспечивает низкие коэффициенты энергетической и биоэнергетической эффективности.
Экономическая эффективность производства озимой пшеницы.
Производственные затраты по вариантам опыта возрастали с увеличением норм вносимых ЫРК. В варианте без удобрения они составляли 4,84 тыс. руб, в 4-ом - 8,64 тыс. руб/га. Чистый доход оказывался равным соответственно 5,77 и 13,54 тыс. руб/га.
Уровень рентабельности колебался от 119% (вариант без удобрения) до 157% (4-ый вариант), или внесение удобрений обеспечивало рост этого важнейшего показателя на 38%.
Себестоимость продукции снизилась с 198 руб/ц (1-ый вариант) до 169 руб/ц (4-ый вариант), или на 29 руб/ц. Несмотря на рост цен на ГСМ, запасные части к тракторам, комбайнам и на транспортные расходы рынок благотворно влияет на стоимость зерна и его производство оказывается рентабельным.
Сетевой график возделывания озимой пшеницы с умеренным использованием средств химизации. В результате обобщения публикаций и элементов технологии возделывания озимой пшеницы для хозяйства разработан сетевой график, который охватывает весь комплекс агротехнических приемов в наглядной форме с указанием марок орудий, сельскохозяйственных машин, транспортных средств, удобрений, ядохимикатов, сроков проведения работ, глубины обработки и посева, норм высева и др. В нем отражаются также агрохимические параметры почвы, предшественник, проектная урожайность и выходные экономические показатели - затраты труда в чел./час на 1 га посева и на 1 ц зерна.
Результаты производственного опыта. В течение 2000-2002 гг. на полях АОЗТ «Павловское» Ногинского района Московской области осуществлялось внесение расчетных норм №>К на площади посева озимой
пшеницы 50 га. В среднем за три года получена прибавка урожая 2,8 ц/га зерна. Валовой сбор прибавки составлял 140 ц. При средней реализационной цене 250 руб. за I ц зерна стоимость валовой прибавки оказывалась равной 35 тыс. руб.
Выводы
1. На юго-востоке Московской области за весенне-летний период вегетации среднераннего сорта озимой пшеницы Инна приход ФАР составляет 97,1 кДж/см2. Использованию 0,95% ФАР соответствует получение 25 ц/га, 1,33% - 35ц/га, 1,71% - 45ц/га и 2,10% ФАР - 55ц/га зерна.Для этого региона определен биоклиматический потенциал (БКП) продуктивности для сортов озимой пшеницы различной группы спелости: раннеспелой - БКП равен 1,442, среднеранней -1,678, среднеспелой-1,867, среднепоздней-2,015 и позднеспелой группы БКП равен 2,192 балла. По каждой группе спелости определена цена балла климата: раннеспелой - 29,96, среднеранней - 28,90, среднеспелой - 28,12, среднепоздней - 28,09 и позднеспелой - 27,65 ц зерна на 1 балл.
2. Естественные влагозапасы в слое почвы 0-100 см за период вегетации озимой пшеницы составляют в среднем 422 мм. Сумма температур за этот период достигает 1678°С, суммарное водопотребление 396 мм, коэффициент расхода влаги на 1°С, равен 0,236 мм. В 75% лет влагозапасы не лимитируют получение 45-55 ц/га зерна.
3. 3. По эффективному плодородию дерново-среднеподзолистых почв определена урожайность озимой пшеницы. По азоту она составляет 23,8 ц/га, по фосфору - 25,9 ц/га и по калию - 25,6 ц/га зерна. Эти параметры использованы для определения норм №>К под заданную прибавку урожая, вносимые с туками, а также при определении коэффициентов использования ЫРК га почвы.
4. Реализация заданной урожайности озимой пшеницы возможна только при формировании оптимальной площади листьев. В фазу колошения урожаю 25 ц/га зерна соответствовала максимальная площадь листьев 27,8 тыс. м2/га, 35 ц/га - 34,9, 45 ц/га - 40,5 и 55 ц/га - 43,3 тыс. м2/га. Средняя площадь листьев за период вегетации оказывалась равной соответственно 19,7; 25,7; 30,0 и 32,4 тыс. м2/га.
5. Фотосинтетический потенциал озимой пшеницы достигает 2,01 млн. м2/га х дней в варианте без удобрения, 2,62 млн. - при внесении №К под урожай 35 ц/га, 3,05 млн. - >1РК под урожай 45 ц/га и 3,30 млн. м2/га х дней -при внесении №>К под заданный урожай 55 ц/га зерна. На 1 тыс. единиц ФП сформировалось соответственно 1,21; 1,34; 1,41 и 1,54 кг зерна.
6. Максимальное накопление сухой биомассы у озимой пшеницы совпадает с фазой восковой спелости. Урожаю 25 ц/га зерна соответствовала биомасса 65,0 ц/га, 35 ц/га зерна - 90,2 ц/га, 45 ц/га зерна - 117,2 ц/га и 55 ц/га зерна -138,0 ц/га.
Чистая продуктивность фотосинтеза у озимой пшеницы в среднем за вегетацию составляла соответственно 3,89; 3,50; 3,48 и 3,83 г/м2 х сутки.
7. На формирование 1 ц сухой биомассы растения озимой пшеницы затрачивают в среднем 319 ц воды (К6и0л), на 1 ц зерна - 827 ц воды (Ктов) и 41,4 м3/воды в сутки (Ксрт). Эти коэффициенты могут быть использованы для прогнозирования водопотребления и осуществления водобалансовых расчетов.
8. Содержание питательных веществ в биомассе незначительно зависело от норм вносимых №"К и колебалось от 1,24 до 1,29% азота, от 0,41 до 0,47% фосфора и от 0,81 до 0,87% калия (перед уборкой).
Вынос ИРК существенно увеличивается при внесении удобрений. Суммарный вынос составлял 153,3 кг/га №>К при программировании 25 ц/га зерна, 217,1 кг/га ЫРК - при 35 ц/га, 287,1 кг/га КРК - при 45 ц/га и 347,8 кг/га №К - при заданном уровне 55 ц/га зерна.
Биологический вынос ЫРК на 1 ц зерна с соответствующим количеством соломы оказался равным 3,30-3,56 кг азота, 1,12-1,31 кг фосфора и 2,33-2,57 кг калия. Хозяйственный вынос составил 3,11-3,33 кг азота, 1,05-1,22 кг фосфора и 2,04-2,22 кг калия. Эти показатели могут быть использованы при программировании урожайности норм ЫРК среднеранних сортов озимой пшеницы.
9. Из дерново-среднеподзолистых почв юго-востока Московской области растения озимой пшеницы используют 0,305 единицы (30,5%) легкогидролизуемого азота, 0,069 ед. (6,9%) подвижного фосфора и 0,117 ед. (11,7%) обменного калия.
Из минеральных удобрений растениями использовалось 0,690 ед. (69,0%) азота, 0,432 ед. (43,2%) фосфора и 0,666 ед, (66,6%) калия. Эти показатели необходимо учитывать при обосновании норм ЫРК под запрограммированные урожаи озимой пшеницы.
10. Внесение расчетных норм ЫРК с туками обеспечило получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы сорта Инна. При внесении ЫРК под урожай 35 ц/га фактически собрано 35,1 ц/га, под урожай 45 ц/г - 43,1 ц/га и под урожай 55 ц/га - 51,0 ц/га зерна с отклонением от программы на 0,37,3%.
11. Содержание белка в зерне зависело от норм ЫРК. При внесении ЫРК содержание белка составляло 13,25-13,80%, что на 1,23-1,78% выше, чем без их внесения.
Содержание клейковины при внесении ЫРК колебалось от 26,8 до 26,4%, что превышало вариант без удобрения на 3,0-2,6%.
Натура зерна возрастала с увеличением норм 1МРК на 13-38 г/л.
12. Возделывание озимой пшеницы с применением расчетных норм ЫРК энергетически и экономически выгодно. Коэффициент энергетической эффективности снижался от 5,33 ед. (без удобрения) до 3,97 ед. (4-й вариант
ИРК). От внесения №>К уровень рентабельности возрос до 157% или на 38% по сравнению с ее производством без применения удобрений.
Предложения производству
1. На дерново-среднеподзолистых почвах средней окультуренности в условиях юго-востока Московской области для получения запланированных урожаев озимой пшеницы 35 ц/га зерна следует вносить М51Р26К25 - 45 ц/га М]04Р52К50 и 55 ц/га зерна- М156Р78К75, корректируя их с учетом агрохимических параметров почв.
2. При обосновании норм ЫРК рекомендуем пользоваться следующими коэффициентами использования питательных веществ туков: азота - 0,690 ед. (69%), фосфора - 0,432 ед. (43%) и калия - 0,666 ед. (67%).
3. При определении общего выноса питательных веществ под запланированный уровень урожая рекомендуем пользоваться следующими показателями выноса №К на 1 ц зерна с соломой: азота 3,11-3,33 кг, фосфора - 1,05-1,22 кг и калия - 2,04-2,22 кг.
Список опубликованных работ
1. Кабачкова Н.В. Оптимизация водного режима растений озимой пшеницы // Сб. РГАЗУ - агропромышленному комплексу. - М., 2000. - С. 22-24.
2. Каюмов М.К., Кабачкова Н.В. Урожайность озимой пшеницы по влагообеспеченности в условиях юго-востока Московской области // Сб. НГСХА. - Нижний Новгород, 2003.
3. Кабачкова Н.В., Каюмов М.К. Получение запланированной урожайности озимой пшеницы И Объединенный научный журнал. - М.: «ТЕЗАРУС», 2004, № 5. С.65-66.
¥-80
36
Оригинал-макет подписан к печати 04.2004 г. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Объем 1,0 п.л. К-423 Тираж 100 экз.
Издательство РГАЗУ 143900, Балашиха 8 Московской области
- Кабачкова, Надежда Вячеславовна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 2004
- ВАК 06.01.09
- Продуктивность сортов озимой пшеницы на серых лесных почвах Юго-Востока Волго-Вятского региона
- Получение высоких запланированных урожаев озимой пшеницы на юго-востоке Волго-Вятского района
- Совершенствование элементов энергосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы в юго-западной части Центрального региона России
- Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области
- Влияние предшественников и сроков посева на урожайность и качество зерна озимой твердой и тургидной пшеницы в лесостепи ЦЧР