Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ЕРГЕНИНСКИЙ 2 НА ПИВОВАРЕННЫЕ ЦЕЛИ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ЕРГЕНИНСКИЙ 2 НА ПИВОВАРЕННЫЕ ЦЕЛИ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ"

¿-ЗбНЧ-

На правах рукотшс^

ТИХОНОВ Николай Иванович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ЕРГЕНИНСКИЙ 2 НА ПИВОВАРЕННЫЕ ДЕЛИ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.09. — Растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельекокппйствекных наук

Волгоград 2005

Работа выполнена на кафедре агрохимии и почвоведения ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки РФ, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор Филин Валентин Иванович.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Медведев Гтнадий Андреевич. кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Тарасова Лилия Леонидовна.

Ведущая организация - ГНУ Нижне-Волжски й НИИ

сельского хозяйства

Защита состоится «ЛН» октября 2005 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 220.008.01 при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» в ауд. 214 по адресу: 400002, г, Волгоград, Университетский проспект, д. 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Волгоградская ГСХА»

Автореферат разослан 'АЗ » сентября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,/^? кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент —■ б.В. Ножкина

Общая характеристика работы

¡¡I; "

Актуальность темы. Волгоградская область является крупным производителем зерна ячменя, площади посева которого в отдельные годы достигают 0,8 — 1,0 млн. га. Наряду с высокими кормовыми достоинствами згой зернофуражной культуры, большую ценность представляет использование зерна ячменя в пивоваренной промышленности, которая в настоящее время почти целиком работает на привозном сырье.

Создание местной сырьевой базы для пивоваренной промышленности целесообразно во всех отношениях, однако территория Волгоградской области не входит в число регионов благоприятных для возделывания пивоваренного ячменя, и ранее здесь ячмень на пивоваренные цели хозяйства не выращивали. В связи с этим одним из сдерживающих факторов для решения данной крупной проблемы является недостаточная разработка адаптивных технологий возделывания пивоваренных сортов ячменя, уточнение отдельных их элементов применительно к почвенно-климатическим зонам Волгоградской области, среди которых особую важность имеют нормы высева, минеральное питание и сортовые особенности, во многом определяющие величину и стабильность урожаев зерна, соответствующего требованиям ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный».

Актуальность исследований определяется научным обоснованием раз* работанных и усовершенствованных элементов технологии возделывания нового сорта ярового ячменя Ер ген и некий 2, направленных на повышение урожайности и получение высококачественного сырья для пивоваренного производства, (

Цель и задачи исследований. Цель исследований — изучить влияние норм высева, доз допосевного и прилосевного удобрения, подкормок растений К ристал оном коричневым на урожайность и качество зерна ячменя Ер-геникский 2 при возделывании в степной зоне черноземных почв Волгоградской области на пивоваренные цели.

ЦНб МСХА фонд «5

№

Основные задачи: изучить влияние нормы высева ячменя на урожайность и основные показатели качества зерна;

определить реакцию сорта Ергенинский 2 на способы и дозы внесения минеральных удобрений и некорневую подкормку посевов Кристалоном коричневым;

' изучить водный и питательный режимы почвы в посевах ячменя в зависимости от нормы высева и применения удобрений;

- установить комплексное влияние элементов технологии на урожайность ячменя, содержание ИРК в растениях, белковость и пивоваренные качества зерна (согласно ГОСТ 5060-86);

- количественно и качественно оценить эффект от минеральных удобрений и Крисгалона коричневого, оптимизации нормы выссва сорта Ергенинский 2 в связи с обеспеченностью почвы влагой, элементами питания, температурно-влажностным режимом воздуха, концентрацией ЫРК в растениях на разных этапах роста и развития;

- определить экономическую эффективность усовершенствованной технологии возделывания ярового ячменя Ергенинский 2, выращиваемого на пивоваренные цели.

Научная новизна. Впервые & агроклиматических условиях степной зоны черноземных почв Волгоградской области изучено комплексное влияние нормы высева, доз и способов внесения минеральных удобрений, некорневой подкормки посевов Кристалоном коричневым на рост, развитие, продуктивность и пивоваренные качества зерна ячменя Ергенинский 2. Установлены оптимальная норма высева, система удобрения для получения климатически обеспеченного урожая и пригодность использования районированного в 2001 году сорта ярового ячменя Ергенинский 2 по качественным характеристикам на пивоваренные цели.

Практическая значимость. Результаты исследований обосновывают основные технологические приемы повышения зерновой продуктивности по-

севов ярового ячменя с высокими технологическими свойствами для пивоваренной промышленности. Усовершенствованные элементы технологии возделывания пивоваренного ячменя Ергеиинский 2 позволяют увеличить урожайность зерна до 3,1 - 3,5 т/га и придать устойчивость его производству по годам.

Реализация результатов исследований. Разработанная технология возделывания пивоваренного ячменя прошла производственную проверку и внедрена в ООО <<Гелио-ПакС-Агро-4» Михайловского района Волгоградской области в 2003 -2004 гг. на площади 1,3 — М тыс. га с годовым экономическим эффектом от 12,49 до 17,15 млн. руб.

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международной научно-практической конференции, посвященной б 0-летию Победы в Великой Отечественной войне в ВГСХА (2005 г.), на областных семинарах агрономических служб и передовых хозяйств (2003,2004 гг.), на конференции пивоваров Волгоградской области (2004 г.).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 3 научные статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 174 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, содержит 42 таблицы и 22 приложения. Список использованной литературы включает 234 источника, в том числе 11 иностранных аъгоров.

Основные положения, пыноснмыс на защиту:

1) оптимальные норма высева семян, дозы и способы внесения минеральных удобрений и Кристалона коричневого при возделывании ярового ячменя Ергеиинский 2 на пивоваренные цели в степной зоне черноземных почв Волгоградской области;

2) изменение белковости и других пивоваренных качеств зерна сорта Ергеиинский 2 под воздействием изучаемых норм высева, доз и сочетаний минеральных удобрений и Кристалона коричневого;

3) экономическая оценка усовершенствованной технологии выращивания сорта Ергеникошй 2 для получения сырья для пивоваренной промышленности. .

Содержание работы

Условия и методика проведения исследований. Полевые опыты проводились в ООО «Гелио-Пакс-Агро-4» Михайловского района в степной зоне черноземных почв (подзона южных черноземов) Волгоградской области (2002 - 2004 гг.). Содержание гумуса в пахотном слое почвы - 4,8%, реакция почвенного раствора нейтральная (рН 7). Обеспеченность почвы опытного поля ООО «Гелио-Пакс-Агро-4» минеральным азотом — средняя, подвижным фосфором — средняя, обменным калием - повышенная. По фануломегриче-скому составу почва легкоглинистая (содержание в пахотном слое почвенных частиц мельче 0,01 мм - 61,3%). Плотность сложения пахотного слоя южного .чернозема составляет 1,15 — 1,24 г/см1, вниз по профилю она постепенно увеличивается. На долю кальция в ППК приходится 88,9%, магния - 9 - 10% от емкости катионного обмена. Содержание поглощенного натрия в ППК не превышает 1,0 — 1,5%. Агроклиматические условия в годы исследований различались по температурному режиму и количеству выпавших осадков: в 2002 году сумма осадков за вегетационный период составила 74,8 мм при ГТК = 0,53; в 2003 году их было 157 мм при ГТК = 0,95 и в 2004 г. -144,6 мм при ГТК = 0,87.

Для решения поставленных задач в течение трех лет проводились два палевых опыта:

1. Влияние удобрений и норм высева на урожайность и качество зерна ячменя, Опыт двухфзкторный; фактор А — удобрения (5 вариантов), фактор В -нормы высева (3 нормы). Схема двухфакторного опыта показана в таблице 3.

2. Влияние допосевного удобрения и подкормок Кристалоном коричневым на урожайность и качество зерна ячменя (норма высева 3,5 млн./га). Схема однофакторного опыта (6 вариантов) приведена в таблице 4,

Расположение вариантов в опытах систематическое, повторносгь трехкратная. Общая площадь делянок - 155 м2, учетная - 92 м2. В опытах высевали районированный в 2001 году сорт ярового ячменя Ергенинский 2.

Предшественник ячменя во все годы - озимая пшеница по черному пару. Срок сева ранний, по мере наступления физической спелости посевного слоя почвы. Удобрения в полевых опытах вносили следующими способами: NasP20 {ранее рекомендованная доза - производственный контроль) и NîoResK^ — под предпосевную культивацию; Pis и NuPijKu — при посеве в рядки; Кристалон коричневый - некорневые подкормки в фазы кущения (2 кг/га) и колошения (5 кг/га) с расходом рабочей жидкости 200 - 250 л/га.

Агротехника ярового ячменя, за исключением изучаемых элементов технологии, общепринятая в степной зоне Волгоградской области.

В полевых опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализы: фенология ярового ячменя и учет густоты стояния растений — по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971, 1995); влажность почвы термостатно-весовым методом - ГОСТ 20915-75; содержание подвижных форм фосфора и калия в южном черноземе по методу Б.П. Мачигина - ГОСТ 26205-91, нитратов - колориметрическим методом с дису лъфофе ноловой кислотой, аммонийного азота - методом кислотной вытяжки по Н.М. Майбороде - ГОСТ 26951-86. Общий азот в растительных образцах определяли по ГОСТ 50465-93, а фосфор и калий по методике ЦИ-НАО (1982). Определение элементов структуры урожая, отношение зерна к соломе по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971). Уборку ячменя проводили в фазе полной спелости зерна прямым комбайнированием поделяночно методом сплошного обмолота (Б.А. Доспехов, 1985).

Пивоваренные качества, зерна исследовали согласно действующим ГОСТам: энергию и способности прорастания зерна по ГОСТ 10968-88; жизнеспособность - ГОСТ 12039-82; влажность зерна - ГОСТ 13586.5-93; наличие сорной и зерновой примеси, мелких зерен и крупность зерна - ГОСТ 30483-97; лленчатость зерна по методу Люффа; зараженность вредителями -ГОСТ 13586,6-93; свежесть зерна- ГОСТ 10967-90; содержание белка в зерне - ГОСТ 10846-91; крахмала - ГОСТ 10845-76. Экстрактивность зерна определяли расчетным способом по формуле Бишопа. Экономическую эффективность применения удобрений рассчитывали по методике МСХ РФ (1990). Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985).

Результаты исследование

Води »lit режим, эеапотранспарация и коэффициенты суммарного водопотребления посеем ячменя

Важным показателем обеспеченности растений влагой в течение вегетации является запас продуктивной влаги в почве. Содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы весной перед севом ячменя во все годы исследований не имело существенных различий и варьировало от 171,5 мм в 2004 году до 198,7 мм в 2002 году (табл. В последующие периоды вегетации запасы влаги в почве и влагообеспеченность растений имели довольно большие различия, что обусловлено разным количеством осадков и их распределением. В течение вегетации ячменя наименьшая сумма атмосферных осадков была в 2002 году - 74,8 мм при ГТК 0,53, в 2003 и 2004 годах осадков выпало,157,0 и 144,6 мм соответственно. Установлено, что наиболее пол го влага из почвенных запасов, использовалась посевами ячменя в засушливом . ,2002 г (180 мм), в 2003 и. 2004- гг. данный показатель снизился до 136,0 -143,0 мм, В результате звапотранспирация посевов ячменя максимальной была в 2003 г. (300,2 мм), в 2004 г. она составила 280,6 мм и минимальные значения имела в самом засушливом 2002 г. - 254,8 мм. При этом на долю

осадков периода вегетации в суммарном водопотреблении посевов в 2002 г. приходилось всего лишь 29,35%, тогда как в 2003 и 2004 гг. роль атмосферных осадков была более значимой (52,30 и 51,53% соответственно).

Таблица I

Слагаемые суммарного водопотребления ярового ячменя в голы исследований

Год Содержание продуктишной влаги < метровом слое почт, мм Осадки за период вегетации, мм Использование моги ич починных гапасо*, мм ГТК по Селяяино»у Суммарное *одопотре6ление.

перед поселом перед уборкой

2002 198,7 18,7 74.8 180.0 0.53 254,8

2003 186,3 43,1 157,0 143,2 0,95 300Д

2004 171,5 35,5 144,6 136,0 0,87 280,6

Среди 185,5 32,4 125,4 153,1 0,78 278,5

Об эффективности использования ресурсов влаги растениями ячменя в годы исследований можно судить по величине коэффициентов водопотребления (табл. 2), Установлено, что коэффициент суммарного водопотребления ярового ячменя Ергенинский 2 зависит от нормы высева и доз удобрений. Максимальные значения коэффициента получены в засушливом 2002'году на варианте без применения удобрений при норме высева 2,5 млн./га. При внесении удобрений влага используется более продуктивно и самые низкие коэффициенты водопотребления получены на варианте М30Р«К«.

В 2003 и 2004 гг. при более благоприятных погодных условиях отмечается более экономное использование влаги посевами ячменя на формирование общей биомассы и зерна, но об тая закономерность изменения коэффициента водопотребления от нормы высева и удобрений сохраняется такой же как и в 2002 году.

Таким образом, на эвапотранеп ираци ю посевов сорта Ергенинский 2 и коэффициенты водопотребления большое влияние оказывают весенние вла-гозаласы и агрометеорологические условия вегетационного периода. Во все голы исследований ресурсы влаги наиболее продуктивно использовались по-

севами ячменя при корме высева 3,5 млн./га и допосевном внесении Ы30Р„К„5.

Таблица 2

Коэффициенты звапотрянспирацнн ярового ячменя Ергенинский 2 в зависимости от нормы высева н удобрений, мм иа 1 т общей надземной биомассы и зерна 14%-ной влажности

Удобрение Норма высева семян, млнУга

2,5 5,5 5

общая биомасса зерно общая 1 биомасса \ зеРН0 общая биомасса зерно

2002 год

Без удобрений 66.9 163,3 45.7 102.3 46.3 108.4

57,3 158,3 39,4 91,3 40,0 96,2

Р15 52,4 119,6 40.8 86,1 39,7 85.5

ИиР^К,, 47,9 110,3 40.5 84,9 42,4 92,0

44,3 103,2 38.6 78,6 40,0 86,7

2003 год

Без удобрений 43,2 101,1 33,1 73.4 39,3 95.6

НцРю 36,0 84,1 29,4 60,9 32,9 69,5

Р|» 37,2 83,4 32.3 66,1 36,7 79,2

37,3 87,0 32,8 68,2 30,7 69,2

1>Ы>«К» 40,8 93,8 32,4 65,4 36,6 76,4

2004 год

Без удобрений 51,9 117,9 38,1 83,3 39,7 90,2

ЬГ^Рл, 49,4 110,9 38,0 78,4 38,8 85,8

Р|* 47,0 105,9 38,6 77,5 39,4 87,4

ЫиР^м 47,0 105,9 39,1 79.0 38,3 81.1

ЫзоГ^К« 43,6 95,1 34,7 70,0 35,5 73,5

Полнота всходов ячменя по годам исследования варьирует в зависимости от складывающихся погодных условий, но остается достаточно высокой; в 2002 году она в среднем составляла 82,8 — 91,8%, в 2003 г. — 83,1 -91,7%, а в 2004 г. -76- 86,1%. В 2002 году среднесуточная температура воздуха в период посев - всходы составляла 12,7 °С и выпало 29,1 мм осадков, в

2003 г. было несколько теплее - 13,7 сС, но осадков выпало мало - 5,8 мм, в

2004 г. при 11,5 °С сумма осадков равнялась 8,6 мм. Снижение полноты всходов в 2004 г. явилось следствием того, что во время появления всходов был зарегистрирован заморозок до -3,5 °С, вызвавший повреждение и гибель растений ячменя.

и

Выживаемость растений зависела от доз н способов внесения удобрений, густоты стояния растений и погодных условий. По нашим данным, полученным а 2002 - 2004 гг., на контроле (без удобрений) она составляла 91,6 - 94,9%, на варианте МадР^Кц + Крнсталон коричневый - 93,2 - 98%. В посевах ячменя при норме высева семян 2,5 млнУга выживаемость растений была в пределах 92,6 - 97,5%, при норме высева 4,5 млн./га - 91,6 - 93,2%, а при 3,5 млн ./га - 93.1 - 94,9%.

В 2002 г, при ГТК = 0,53 выживаемость растений ячменя по вариантам полевых опытов составляла 82,6 - 94,9%; в 2003 г. при ГТК = 0,95 была в пределах 96,7 - 99,6% и в 2004 г. при ГТК = 0,87 - 92,6 - 99,7%, то есть отмечается заметное снижение данного показателя а засушливых условиях вегетационного периода.

Фенология. По нашим наблюдениям на общую продолжительность вегетации и межфазных периодов ячменя в года исследований оказывали заметное влияние агрометеорологические условия, NPK-удобрения и Кристалон коричневый.

Установлено, что скорость появления всходов, прежде всего, зависела от запасов продуктивной влаги в посевном слое, а также от температуры воздуха в период посев - всходы. Наступление очередных фенофаз и продолжительность межфазных периодов ячменя определялись комплексом природных и антропогенных факторов. Так, в засушливых условиях (2002 т.) минеральные удобрения не оказывали заметного влияния на продолжительность межфазных периодов, а в более увлажненные годы (2003,2004) они несколько удлиняли или сокращали межфазные периоды, хотя в целом вегетационный период оставался практически без изменений.

Двухкратная некорневая подкормка посевов Крнсгалоном коричневым влияла на прохождение фенофаз ячменя более существенно, чем NPK-удобрения. Так, в 2002 г. на контроле (без удобрений) продолжительность вегетационного периода ячменя равнялась 73 дням, а при применении Кри-сталона коричневого она увеличилась до 77 дней, иа варианте Pis + Криста-

лои коричневый составляла 79 дней, N3oP«K«s + Кристален коричневый - 79 Ыней. В 2003 г. вегетация ячменя на неудобренном контроле длилась 83 дня, à при подкормке Кристалоном коричневым - 90 дней, на вариантах Pis, N30P45Kjs с обработкой Кристалоном коричневым она также равнялась 90 'дням.

'Засоренность посевов. В годы исследований засоренность посевов на ; неудобренном фоне составляла от 13 до 47 шт./м2 сорных растений (1,9 - 5,9 r/м2), на вариантах с применением удобрений количество и общая масса сорняков увеличивалась (до 92 штУм2 и 8,2 r/м2). Установлено, что при норме высева 2,5 млн ./га засоренность посевов ячменя была заметно выше <10 - 92 'ш*г./м2 или 1,3 — 8,2 r/м2), чем при норме высева 4,5 млнУга (4 - 68 штУм2 или ' 1,4 — 2,8 г/м1).

Количество сорняков в посевах ячменя уменьшалось в засушливый год и возрастало в благоприятные по увлажнению годы. В полевых опытах для "подавления сорной растительности применяли гербицид Гранстар (15 г/га на 200 - 250 л воды) в фазу кушения.

Высокая эффективность подавления сорняков в посевах ячменя обработанных в фазе кущения, отмечалась ежегодно, хотя она в определенной степени зависела от видового состава и фазы роста сорной растительности.

' Питательный режим в посевах и вынос NPK урожаем ячменя изучались в 2002 - 2004 гг. Установлено, что внесение доз азота 30 — 45 кг д.вУга способствует закономерному увеличению содержания аммонийного и нитратного азота в пахотном слое почвы (на 3,9 - 5,8 мг/кг). Под влиянием изучаемых доз фосфорного удобрения Р20 и Р« отмечено повышение концентраций подвижных фосфатов на 1,8 - 5,3 мг/кг. Обеспеченность южного чернозема обменным калием соответствует четвертому классу по плодородию и данный элемент не лимитировал урожайность ярового ячменя.

В среднем за 2002 -2004 гг. вынос азота сортом Ергенинский 2 в расчете из 1 т зерна с соответствующим количеством побочной продукции при ' норме высева 2,5 млн./га составил 30,02-34,32 кг, Р205 —9,41- 10,43 кг, KjO

- 21,99 - 26,55 кг; при норме высева 3,5 млн./га вынос всех элементов несколько уменьшился. Примерно такие е величины выноса ЫРК были и при норме высева 4,5 млнУга, Следует отметить, что наименьший вынос азота ячменем во все годы исследований получен на варианте ИзоР«^ при всех нормах высева (2,5 млнУга - 30,02 кп 3,5 млн./га - 25,06; 4,5 млн/га - 27,45). Это очень важно при выращивании ячменя на пивоваренные цели.

Структура урожая и зерновая продуктивность сорта Ергенинский 2 в зависимости от норм высева и применения удобрений

; .-г.

Для получения высоких урожаев необходимо создавать на поле.посевы оптимальной структуры, способные наиболее полно поглощать и использовать на фотосинтез солнечную радиацию. Структура урожая является биологической моделью урожая любой сельскохозяйственной культуры, показывающей из каких элементов он складывается, при какой доле их участия формируется урожай на конкретном поле.

Установлено, что общая и продуктивная кустистость растений ячменя Егенинский 2 зависит от нормы высева, доз удобрений и погодных условий. По мере увеличения нормы высева и густоты стояния растений в посеве их кустистость уменьшается. Минеральные удобрения и Кристалон коричневый способствуют увеличению коэффициента продуктивного кущения растений ячменя и биологической урожайности общей надземной массы. Плотность продуктивного стеблестоя ячменя в годы исследований при норме высева 2,5 млн7га изменялась в пределах 186 — 344 шт7м2, при норме высева 3,5 млн/га

- 294 - 463 шт7м2 и при 4,5 млнУга -315- 470 штУм1. Оптимизация условий питания растений и благоприятные погодные условия положительно влияют на озерненность колоса к массу 1000 зерен, что обусловливает более высокие значения коэффициента хозяйственной эффективности урожая (К№)-

Установлено, что самые лучшие показатели структуры урожая ячменя формируются в посевах с нормой высева 3,5 млн. всхожих семян/га при применении допосевного полного минерального удобрения — ЫэоР^К« и двухкратной подкормке посевов Кристалоном коричневым.

Таблица 3

Действие удобрений и норм высева на урожайность зерна ячменя ЕргенннскиЯ 2 в подзоне южных черноземов, т/га

Удобрение А Норма гысева В, млн ,*сх. семян/га Средние по фактору

3,3 4,5 Л

2002 гол (НСР« = 0,09)

Без удобрений 1.56 2.49 2,35 2.13

1,61 2,79 2.65 2,35

Рц 2,13 2,96 2,98 2,69

ИиРрК,, 2,31 3,00 2,77 2.69

ИмР^К« 2.47 3,24 2,94 2,88

Средние по фактору В (НСР<в = 0,07) 2,02 2,90 2,74 2,55

НСР<>5" 0,16 для сравнения частных средних

2003 год (НСР(* = 0,17)

Без удобрений 2,97 4,09 3,14 3,40

^Рю 3,57 4.93 4,32 4.27

Р» 3,60 4,54 3,79 3,98

М,?Р|}К|5 3,45 4,40 4,34 4.06

ИзоР^Кч, 3.20 4.59 4,08 3,96

Средние по фактору В (НСРИ = <Ш> 3,36 4,51 3,93 3,94

НСР05- 0,30 для сравнения частных средних

2004 год <НСРол-0,Ю>

Без удобрений 2,38 3.37 3,11 2,95

2.53 3,58 3,27 3,13

Ри 2,65 3.62 3.21 3,16

2,65 3,55 3,46 3,22

ЬЫР^К« 2,95 4.01 3,82 3,59

Средние по фактору В (НСРм-0;08> 2,63 3,63 3,37 3,21

НСРи; = 0,17 для сравнения частных среди 1«

Результаты исследования элементов структуры посевов ярового ячменя ВргенинскиЙ 2 в достаточной степени согласуются с данными по фактической урожайности в полевых опытах, приведенными в таблицах 3,4.

В двухфакгорном полевом опыте во все годы исследований проявляется статистически достоверное положительное действие на зерновую продуктивность сорта Ергенинский 2 увеличения нормы высева семян с 2,5 до 3,5 млн./га, более высокая норма - 4,5 млн./га • вела к снижению урожайности (табл. 3).

Все изучаемые варианты применения минеральных удобрений в 2002 году по урожайности превышали производственный контроль О^Рго), в 2003 году несколько ему уступали, а в 2004 году были на его уровне за исключением варианта ЫэоР-мК.«;, на котором был получен самый высокий .урожай зерна —4,01 т/га (табл. 3). .......

Таблица 4

Влияние минеральных удобрений и Крнсгалона коричневого на урожайность ячменя Ергенинский 2 в подзоне южных черноземов

Вариант Урожай зерна 14% шлажности, т/га Прибавка урожая

2002 г. 2003 г. 2004 г. средн. зоЗ года т/га И

Без удобрений 2,56 4,09 3,36 3,34 - -

Кристалон коричневый 3,08 4,65 3,54 3,76 0.42 12,6

3,03 4,54 3,55 3,71 0,37 .11.1 .

Pu + Кристалон коричневый 3,58 4.92 3,70 4,06 0,72 21,6

NwP«Kif 3,62 4,59 4.01 4,07 0,73 21,8

NîftPiïK« + Кристалон коричневый 4,03 5.18 4,50 4,57 1,23 36,8

HCPos 0,18 0,13 0,14

В однофакторном опьгге установлено, что двухкратная некорневая подкормка посевов ячменя Ергенинский 2 на всех агрофонах (без удобрений. Pu и NsoP^K«) способствует существенному увеличению урожая зерна (на 0,37 - 1,23 т/га). В среднем за 3 года самый высокий урожай в опыте получен на варианте NjqP+îK« + Кристалон коричневый - 4,57 т/га, что на 36,8% выше, чем на контроле без удобрений.

Качество зерна ячменя Ергенинский 2 нами исследовано по всем показателям, включенным в ГОСТ 5060-86 «Пивоваренный ячмень»: пленча-тость, крупность, натура и влажность, жизнеспособность, энергия прорастания и способность прорастания, содержание белка и экстрактивность (табл. 5, 6). В засушливом 2002 году в двухфакторном полевом опыте зерно, отвечающее всем требованиям ГОСТ 5060-86 получено всего лишь на двух вариантах: норма высева 3,5 млн ira, допосевное удобрение 'NjoPîîK^ и норма высева 4,5 млнУга при той же дозе полного удобрения - N30P«Kt) (табл. б). В наиболее благоприятном по влагообеспечеиности 2003 году качество зерна соответствовало ГОСТу на четырех вариантах: рядковое удобрение Pu при

нормах высева 3,5 и 4,5 млнУга и допосевное удобрение КзоР45К« при нормах высева 3,5 и 4,5 млнУга. В 2004 году пивоваренное зерно сформировалось только на варианте 1Ч}оР«К« с нормами высева 3,5 н 4,5 млнУга (табл. 6).

Таблица 5

Влияние минеральных удобрений н Кристален а коричневого на качество зерна ячменя Ергенннекий 2

,, . .... . Вариант я* « 1 S «1 L 1 Натура, г/я s* з « i 1* £ £ S. g Ci

2902 год

Бет удобрений 10.4 72,7 563 14.30 78,0

Кристален коричневый 10,0- 76,S 582 U.6S 79,3

Р.5 10.2 83,9 605 13,80 78,8

Р(5 + Кристален коричневый 9,8 90.0 622 11.95 80,7

9.9 88,1 613 11.83 80,3

МзоР^К« + Кристален коричневый 9,2 95,0 639 11,05 81,3

2003 год

Бет удобрений 10,2 84,0 605 12,85 70,84

Кристален коричневый 9,8 89,5 614 11,84 80,95

10,0 82,0 607 11,79

Pis + Кристален коричневый 9,6 91,0 620 11,52 81,24

N3DP,iK« 9.8 84,0 607 11,77 £1.11

Ni(]P«K«+ Кристален коричневый 9,2 _ 89Д 616 11.36 81,47

2004 год

К«-удобрений 10,1 Х6.0 j 553 13,39 79,27

Кристален коричневый 9.9 91,0 593 12,28 80,09

Pis 10,0 89,0 576 12,77 80,04

Pu + Кристален коричневый 9,9 90,2 593 11,6« 80,78

N)oP«K« 9.7 9lf6 601 11.43 81.47

NjoPjjKjs + Кристален коричневый 9,5 92.5 628 10,73 83,46

В однофакторном полевом опыте четко проявляется положительное действие Кристалона коричневого на улучшение пивоваренных качеств ячменя Ергенинский 2 (табл. 5). В 2002 - 2004 гг. на всех вариантах с внесением рядкового удобрения Ри и до посевного удобрения НэоР«К«5 с последующей двухкратной некорневой подкормкой посевов Кристалоном коричневым было получено зерно, полностью отвечающее требованиям ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный».

:Та5лща б

Влияние удобрений а нормы высева на качество зерна ячменя Ергетнский 2 $ годи исследований

Удобрение 2,5*1 я. «х семян/га' 3,$млн. «ж семян/га 4,5млн. $сх, семянЯв.

Г 1 л" £ г £ с 1 I* 3 г X I 1» I л 1 а* Г £ § г> г V О л г 5 а 4 1 ь Г « м. Г Л 1 : 4 X -* 1® в Г ь. -

2002 гол

Без удобрений 10,6 74,4 565 14,86 77,43 10,4 72,7 563 14,30 78,00 10,6 64,1 1 549 15,25 77,0

М45Рм 10,5 72,а 572 16,20 76,3 10.4 82,4 601 15,39 77,7 10,5 67,6 565 16,14 76,7

Ри 10,4 82,3 604 15,74 77,4 10,2 83,9 605 13,80 78.7 10,4 80,9 1 592 14,18 78,2

192 «и 590 и,И 76,8 10.2 81,7 595 14,05 78,3 № 79,1 1 583 15,01 77,2

ДОцК* 9,9 85,8 602 13,26 79.0 9,9 88.1 613 11,83 80,3 9,9 84,8 | 603 11,78 80,2"

2003 год

Без удобрений 10,3 90,3 603 12,99 79,62 10,2 84,0 605 12,85 13Щ 10,3 Г 83,0 6)0 12,81 79,87

^Р» 10,1 87,0 610 13,37 79,21 10,3 86,0 604 12,31 80,35 10,1 84,0 607 12,91 80,04-

Ри 10,0 85,0 598 12,96 80,14 10,0 82,0 607 11,79 80,15 10,0 89,0 612 11,91 80,74

НцРиКи 9,9 85,0 606 13,20 ■ 79,75 9,9 ~88,о 611 12,80 80,18 9,9 88,0 615 12,32 80,66

ВДА* п 88,0 596 13,07 80,07 9,8 84,0 607 11,77 81,11 9,8 87,0 607 11.54 И 1,29

2004 гол

Вп удобрений № 79,0 552 14,87 77,66 10,1 86,0 583 13,39 79,27 10,2 85,3 573 14,03 77,49

10,2 88,8 585 16,21 76,06 10,1 89,1 601 14,30 78,70 НУ 88.4 609 13,98 77,74

Р|5 10,0 83,2 560 14,67 .78,66 10,0 89,0 576 12,77 80,04 10,0 86,4 593 12,45 78,23

10,0 «8.8 578 14,28 79.42 10,0 88.7 572 13,76 79,15 10,0 83,3 598 13,15 78,78

9,6 95,0 583 13,17 80,02 9.7 601 11.43 81,47 9,6 85,0 608 11,86 79,08

Экономнческав эффективность возделывания ярового ячменя Ергенннскяй 2 на пивоваренные цели

Изложенные в экспериментальной части диссертации данные свидетельствуют об целесообразности возделывания ярового ячменя на пивоваренные цели в степной зоне черноземных почв Волгоградской области. Это убедительно подтверждается и расчетами по усовершенствованной нами технологи «выращивания нового сорта Ергенннскяй 2. Затраты на возделывание ячменя определялись на основе технологических карт применяемых в ООО «Гелио-Пакс-Агро-4». Установлено, что наибольший уровень рентабельности возделывания ячменя обеспечивают варианты технологии с рядковым удобрением Р|5 + Кристален коричневый. — .287,75%, с допосевным удобрением N^45^45 - 268,27% и ^оР^К« + Кристален коричневый -231,59% с нормой высева 3,5 млн./га, а также МзоР«!^ с нормой высева 4,5 млнУга - 244,08%. Расчетная прибыль при выращивании сорта Ергенинский 2 на пивоваренные цели составляет в среднем за три года от 12035,88 руб/га (вар. Ы3оР«К« с нормой высева 4,5 млн7га) до 15001,53 руб/га (вар. с нормой высева 3,5 млн^га).

Выводы

1, В степной зоне черноземных почв Волгоградской области при точном соблюдении усовершенствованной технологии возделывания возможно ежегодное получение зерна ярового ячменя Ергенинский 2, отвечающего требованиям ГОСТ 5060-86 на пивоваренное сырье.

2. Запасы продуктивной влаги в южных черноземах в начальные фазы роста ярового ячменя достаточно высокие и в 2002 — 2004 гг. составляли в метровом слое - 171,5 - 198,7 мм. К концу вегетации растений содержание продуктивной влаги резко снижалось (до 18,7 - 43,1 мм). Внесение минеральных удобрений и Кристалона коричневого способствовало более эффективному использованию ресурсов продуктивной влаги посевами ячменя, снижая расход влагн на формирование единицы урожая до 31,3 мм/т

надземной биомассы и 61,2 мм/т зерна (вар. NjoP«K45) при 38,6 мм/т биомассы и 85,5 мм/т зерна на неудобренном варианте (контроль). Наиболее продуктивно почвенные влагозапасы и осадки вегетационного периода использовались посевами ячменя Ергенинский 2 при норме высева 3,5 млн. всхожих семян/га.

3. Обеспеченность почвы нитратным и аммонийным азотом и подвижным фосфором в начале вегетации ярового ячменя повышалась под влиянием* минеральных удобрений (N30.4sP2(ms) на 3,9 - 5,8 мг/кг и 1,8 - 5,3 мг/кг соответственно. Содержание обменного калия в южном черноземе было повышенным во все годы исследований. Внесение допосевного {N45P20; N3oP4îK4j), при посевного (P|j; NisPisKu) удобрений и некорневые подкормки Крнсталоном коричневым (2 кг/га в фазу кущения и 5 кг/га в фазу колошения) улучшали условия минерального питания растений пивоваренного ячменя.

4. Влияние нормы высева на химический состав растений и зерна ячменя проявилось, следующим образом: по большинству вариантов опытов наименьшее содержание азота и фосфора было при норме высева 3,5 млнУга, по содержанию калия существенных различий между изучаемыми нормами не отмечено. Минеральные удобрения проявляли заметное действие при всех нормах высева только на содержание азота в зерне, которое несколько увеличивалось по сравнению с неудобренным контролем. Химический состав незерновой части урожая (мякина, солома) был однороден при всех дозах удобрений. Отмечено только увеличение содержания калил в соломе на удобренных вариантах при всех изучаемых нормах высева ячменя.

5. Впервые выявлена специфическая реакция сорта Ергенинский 2 на двухкратную некорневую подкормку посевов Крнсталоном коричневым в .фазы кущения (2 кг/га) и колошения (5 кг/га), которая выражается в умень-, шенин содержания в зерне общего азота, а, следовательно, и белка, что очень важно при выращивании ячменя на пивоваренные цели. Данная за-

кономерность устойчиво воспроизводится на разных агрофонах (без удобрений; Р15; НмР^^К«;) Н при разных погодных условиях (2003 г, — нормальный по увлажнению, 2004 г. • засушливый).

6. На прохождение основных фенологических фаз существенное влияние оказывают только минеральные удобрения, а увеличение продолжительности вегетационного периода ярового ячменя Егенинский 2 выявлено только на вариантах с использованием Кристалона коричневого: в 2002 г. на 4 — б дней, в 2003 г. - на 4 - 7 и в 2004 г. - на 3 - 5 дней. На неудобренном контроле продолжительность вегетации изменялась по годам следующим образом: 2002 г, - 73 дня, 2003 г. - 83 дня и 2004 г. - 88 дней.

7. Установлено, что полнота всходов ярового ячменя и выживаемость растений зависят от фонов удобрений, норм высева семян и погодных условий. Так, в среднем за 2002 - 2004 гг. на неудобренном конггроле выживаемость растений к уборке составила 91,6 - 94,9%, а на максимальном фоне минерального питания (ЬЬиР^К^} — 98%. При норме высева 2,5 млнАа она была в пределах 92,6 — 94,5%, при 3,5 млн./га - 93,4 - 94,9%, при 4,5 млнУга - 91,6 — 93,2%. В сухой 2002 г. выживаемость несколько снижалась - 82,6 - 97,9%, а в более влажные годы возросла до 95,9 - 99,7%.

8. Максимальная общая кустистость ярового ячменя Ергенинский 2 за голы исследования отмечается на варианте с нормой высева семян 2,5 млн. штУга - 1,82 — 2,25, а минимальная на варианте с нормой высева 4,5 млн 7га- 1,04- 1,43.

9. Коэффициенты обшей продуктивной кустистости ярового ячменя Ергенинский 2 зависели от изучаемых элементов технологии возделывания и погодных условий в годы исследований. Максимальные коэффициенты продуктивного кущения отмечены в посевах с нормой высева 2,5 млнУга на фоне допосевного удобрения 1,00 - 1,36.

10.В результате проведенных исследований выявлена зависимость зерновой продуктивности ярового ячменя Ергенинский 2 от погодных условий, густоты стояния и уровня минерального питания. Максимальный урожай в среднем за годы исследований сформировали посевы с нормой высевз 3,5

млн. шт./га на фоке N30P4SK« с некорневой подкормкой Крнсталоном коричневым в фазу кущения 2 кг/га и в фазу колошения 5 кг/га - 4,57 т/га пивоваренного зерна. В полевых опытах норма высева 2,5 млн7га не обеспечивает оптимальной густоты продуктивного стеблестоя в посевах, что отрицательно сказывается на формирование урожая, который в среднем составил 2,67 т/га. При 3,5 млн./га урожайность увеличилась до 3,68 т/га, более высокая норма высева - 4,5 млнУга - не привела к дальнейшему повышению урожайности ячменя (3,35 т/га).

11.Установлено, что зерно ячменя Ергенинскнй 2 на вариантах NîoPjsK«; Pis + Кристалон коричневый; N30P.15K45 + Крнсталон коричневый при норме высева семян 3,5 млн7га, а также ЫзоРч;^ с нормой высева 4,5 млн./га во все годы исследований отвечало требованиям ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный». Наименьшее содержание белка в зерне ячменя отмечалось на варранте Ы3()Р«К« + Кристалон коричневый при норме высева 3,5 млн./га, составляя 11,05% в 2002 г.; 11,30% в 2003 г. и 10,73% в 2004 г.

12.Экономический анализ показал, что наибольший уровень рентабельности возделывания ячменя в степной зоне черноземных почв обеспечивают варианты технологии с рядковым удобрением Pu + Кристалон коричневый -287,75%, с допосевным удобрением NjoPjsKhî - 268,27% и Ых>Р«К« + Кристалон коричневый - 231,59% (норма высева 3,5 млн^га), а также NsoPjjK« с нормой высева 4,5 млнУга — 244,08%. Расчетная прибыль при выращивании сорта Ергенинекий 2 на пивоваренные цели составляет в среднем за 2002 - 2004 гг. года от 12035,88 руб/га (вар. Ы30Р«К45 с кормой высева 4,5 млн^га) до 15001,53 руб/га (вар. ЫэоР«К« с нормой высева 3,5 млн 7га).

Предложения производству

1. Для производства в степной зоне черноземных почв Волгоградской области зерна ячменя с пивоваренными качествами рекомендуем возделывать новый районированный сорт Ергенинскнй 2.

. Посевы ярового ячменя следует размещать ко предшественнику , озимая пшеница по черному пару, срок сева самый ранний. Нормой высева пивоваренного ячменя является 3,5 млн, всхожих семян/га. 2. На южных черноземах со средней обеспеченностью минеральным азотом и подвижным фосфором и повышенной обменным калием рекомендуем допосевное внесение М30Р<5К45 или рядковое удобрение Ри с двумя некорневыми подкормками Крнсталоном коричневым: в фазе кущения - 2 кг/га гербицид Гранстар (при наличии сорняков) н в фазе колошения - 5 кг/га. Некорневые подкормки проводятся наземным способом по технологической колее опрыскивателем ОП-2000.

При соблюдении адаптивной технологии возделывания сорта Ергенинский 2, усовершенствованной нами для степной зоны черноземных почв Волгоградской области можно ежегодно получать зерно отвечающее требованиям ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный».

Список опубликованных работ:

1. Филин, В.И. Реакция сорта пивоваренного ячменя Ергенинский 2 на нормы высева и припосевное удобрение / В.И. Филин, Н.И. Тихонов // Вестник АПК Волгоградской области. -2005. -№ 1. -С. 23 — 24.

2. Филин, В.И. Рациональное удобрение ячменя Ергенинский 2 на южных черноземах Волгоградской области ( В.И. Филин, Н.И. Тихонов // Вестник АПК Волгоградской области. -2005. -К» 2. -С. 11 - 12.

3. Филин, В.И. Результаты исследования основных элементов технологии возделывания ячменя Ергенинский 2 на пивоваренные цели в степной зоне черноземных почв / В.И, Филин, Н.И. Тихонов И Актуальные проблемы развития АПК; Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне, -Волгоград, 2005. -С. 96 - 98.

Подписано клечати21,09.05. Формагг 60 х 84 1/16. Уч. изд. л. 1 Тираж 100. Заказ 271. Типография ФГОУ «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» 400002, Волгоград, Университетский проспект, 26