Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Теоретические и агротехнические основы повышения урожайности озимой ржи в условиях восточной части Волго-Вятской зоны
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Теоретические и агротехнические основы повышения урожайности озимой ржи в условиях восточной части Волго-Вятской зоны"
р V Б ^
/■ п ¡''Г и1*-" 1
1 у
Российская академия сельскохозяйственных наук Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны
На правах рукописи
Макаров Виталий Иванович
УДК 633.14 «324»: 631.5 (470.34)
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ВОЛГО-ВЯТСКОЙ зоны
06.01.01 — Общее земледелие 06.01.09 — Растениеводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Российская академия сельскохозяйственных наук
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны
На правах рукописи
Макаров Виталий Иванович
УДК 633.14 "324": 631.5 (470.34)
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ВОЛГО-ВЯТСКОЙ ЗОНЫ
Общее земледелие Растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Об.01.01 -06.01.09 -
Работа выполнена в научно-исследовательском институте сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны --РФ, экспериментальные исследования проведены в хозяйствах Марийской республики в 1981-1993 гг.
Научный консультант - доктор сельскохозяйственных,
Задита диссертации состоится июня 1994 г. в час. на заседании Специализированного Совета Д.020.19.01 по адресу: 143013, Московская область, л/о Немчиновка 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке научно-исследовательского института сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны РФ.
Автореферат разослан мая ■1994 г.
наук, профессор К.И.САРАНИН
Официальные оппоненты
доктор сельскохозяйственных наук, профессор М.К.КАШЭВ доктор сельскохозяйственных наук, профессор Х.П.ПЕКЕНЬО доктор сельскохозяйственных наук В.Ф.КИРДИН
Ведущее учреждение - Марийский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук
В.М.ЛАПОЧКИН
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Получение продовольственного и фуражного зерна в достаточном количестве является центральной задачей в решении продовольственной программы России. Важная роль при этом отводится повышению урожайности и увеличению производства зерна ржи. В Волго-Вятской.зоне озимая рожь является ведущей зерновой культурой. Одна из благоприятных зон для возделывания культуры - Марийская республика. Площади ее здесь стабильны - свыше 100 тыс. га. Несмотря на большие потенциальные возможности озимой ржи, фактический уровень ее урожайности в зоне сравнительно невысок и составляет 1.56-2.61 т/га. Это связано с одной стороны, с неполным использованием научных рекомендаций и. с другой, недостаточной изученностью технологии выращивания высоких расчетных урожаев.
В связи с этим нами были выполнены исследования по изучению влияния предшественников, выявлению оптимальной плотности сложения пахотного слоя почвы перед посевом, норм высева семян в зависимости от уровня плодородия почвы и запрограммированного урожая, установлению норм удобрений рас-четно-балансовым методом в сравнении с рекомендуемыми дозами, сроков и доз внесения азотных удобрений, возможности трансформации минеральных удобрений через сидеральные культуры в комплексе приемов агротехники для получения- 3-4-5-6 т зерна. Представляемая работа базируется на выполнении государственных заданий по указанной тематике, номер госрегистрации 8100992.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка теоретических основ й агротехнических приемов выращивания расчетной урожайности 3-6 т зерна озимой ржи с 1 га на востоке Волго-Вятской зоны. '
В задачу исследований входило:
- выявление возможности получения 3-4 т зерна с 1 га по занятым и черному парам и непаровым предшественникам - ячменю и гороху на зерно;
- выявление оптимальных норм высева семян в зависимости от уровня плодородия почвы и расчетной урожайности;
- установление метода расчета норм удобрений;
- исследования целесообразности дробного внесения азота в сравнении с одноразовой и подкормками по результатам тканевой, листовой и почвенной диагностик;
- установление возможности трансформации элементов питания через сидеральные культуры;
- теоретическое обоснование получения высоких урожаев ; озимой ржи;
- определение и сравнительная оценка энергетической эффективности разрабатываемых приемов агротехники.
; Научная новизна результатов исследований. На основании > выполненных исследований осуществлено теоретическое обобще-' ние и решена крупная научная проблема получения урожайности озимой ржи-3-6 т зерна с 1 га с высоким качеством путем освоения научно-обоснованных севооборотов, адаптированных к местным условиям, расчетного метода применения минеральных и органических удобрений и других агротехнических мероприятий. Исследования по изучению влияния предшественников, вы' явлению оптимальной плотности сложения пахотного слоя почвы перед посевом, норм высева семян в зависимости от уровня плодородия почвы и запрограммированного урожая, установления норм удобрений расчетно-балансовым методом в сравнении с рекомендуемыми дозами, сроков и доз внесения азота, возможности трансформации элементов питания через сидеральные культуры в комплексе приемов агротехники- для получения расчетной урожайности в 3-6 т зерна с 1 га в условиях восточной части Волго-Вятской зоны прдеедены впервые.
Практическая ценность работы. В результате исследований разработана дифференцированная технология выращивания '3,4,5,6, т зерна с 1 га озимой ржи в зависимости от уровня плодородия почвы и интенсификации производства.
По теме диссертации опубликовано 26 работ, в т.ч. монография "Озимая рожь". Результаты исследований вошли в систему земледелия Марийской республики.
Апробация работы.Материалы диссертации докладывались на расширенном заседании Совета по программированию урожаев ВРО ВАСХНИЛ (Чебоксары, 1982); научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Казанского сельскохозяйственного института (1983,1991); республиканской научно-практической конференции (Йошкар-Ола, 1983); Всероссийских научно-производственных конференциях по программированию урожаев (Йошкар-Ола,1984,1988, Москва, ТСХА, 1987); научных конференциях професорско-преподават'ельского состава Марийского государственного университета (1987-1989, 1991) и получили положительную оценку.
Реализация результатов исследований. Разработанная технология выращивания расчетной урожайности озимой ржи в 3-6 т зерна 1 га вошла в систему земледелия Марийской республи-' ли. В 1983-1986 гг. внедрена в Сернурском районе на 8745 га, 1989-1990 гг.- в Ново-Торъяльском раоне на 6873 га. С 1991 года внедряется в Марийской республике на площади 80000 га.
Объем работы. Диссертационная работа является обобщением 13-летних (1981-1993 гг.) исследований. Материал изложен на 434 страницах, состоит из введения, 8 глав, заключения, списка литературы и приложения. Содержит 167 таблиц (45 в приложении), 16 рисунков. Список литературы включает 481 наименование, в том числе 68 на иностранных языках.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Теоретическое обоснование получения высоких урожаев озимой ржи '
Климат Марийской республики, расположенной в восточной части Волго-Вятской зоны, умеренно-континентальный и характеризуется неустойчивым увлажнением: наблюдаются годы засушливые, с достаточным и избыточным увлажнением. За вегетационный период, по данным актинометрической станции Казанского университета, на каждый гектар пашни приходится
около 9.33 млрд. кДж энергии. Если принять, что на фотосинтез используется хотя бы 3 % ФАР, что далеко от теоретически возможных, то можно получать 16.0 т урожая биомассы или 6.9 т зерна озимой ржи с 1 га (табл.1).
Таблица 1
Потенциальная и действительно возможная урожайность зерна озимой ржи в зависимости от природных ресурсов республики
Природные ресурсы
Урожайность, т/га
биомассы
зерна
Приход ФАР 16.6 Влагообесп'еченность в годы
со средним увлажнением 10.5 Совокупное влияние солнечной энергии, тепло- и влагообеспе-ченности и продолжительности вегетационного периода в годы со средним увлажнением:
- бдагидротермичесий потенциал 8.94
- гидротермичесий потенциал 8.61
- Биоклиматический потенциал . 18.6 Почвенное плодородие:
- азот .3.8?
- фосфор '3.65
- калий • 3.8?
6.9
4.87
4.15
4.0
5.85
1.8
1.7
1.8
Влагообеспеченность в годы со'средним увлажнением позволяет получать 10.5 т/га сухой биомассы или 4.8? т зерна с 1 га. По совокупному влиянию солнечной энергии, тепло- и влагообеспеченности и продолжительности вегетационного периода природные ресурсы республики позволяют получать урожайность зерна озимой ржи по биогидротермическиму потенциалу - 4.15, гидротермическому показателю - 4.0, биоклиматическому потенциалу - 5.85 т с 1 га.
Действительно - возможная урожайность по содержанию в почве элементов питания составила 1.7-1.8 т зерна с 1 га. Следовательно, основным ограничивающим фактором получения высоких урожаев озимой ржи является обеспеченность растений элементами питания.
2.2. Условия и методика проведения исследований
Полевые опыты проводили в 1981-1992 гг. в разных почвен-но-климатических зонах республики. Почва опытных участков дерново-слабоподзолистая, среднесуглинистая. Содержание гумуса 1.7 %, азота - 6-10, подвижного фосфора - 10-15, обменного калия - 10-22 мг на 100 г почвы, pH - 5.6-6.1.
Опыты закладывали в соответствии с методикой, принятой ¿■для опытных учреждений зоны. Повторность 3 и ^кратная. Площадь делянок: общая 135-200, учетная - 80-100 м . Расположение делянок последовательное. Схемы опытов приведены в соответствующих главах автореферата.
Производственные испытания проводили в хозяйствах республики. Метод сравнения парный.
Технология выращивания культуры, за исключением изучаемых в опытах приемов, общепринятая в зоне.
Уборку и все необходимые операции по выращиванию урожая осуществляли орудиями и машинами, распространенными в производственных' условиях зоны.
Нормы удобрений рассчитывали балансовым методом с учетом анализа почвы и коэффициентов выноса и использования элементов питания из почвы и удобрений. Они приведены при анализе экспериментальных данных.
В опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализы: фенологические наблюдения по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур; учет всходов и густоты стояния растений перед уборкой путем подсчета растений на 4-х постоянных площадках по 0.25 м^На каждой делянке; учет листовой поверхности весовым методом по A.A. Ничипоровичу; влажность почвы определяли весовым методом; плотность сложения пахотного слоя методом Некрасова; щелочногидролизуемый азот в почве - по Корнфилду,.под-
видные формы фосфора и калия в вытяжке - по Кирсанову с . последующим определением фосфора на фотоэлектроколориметре, а калия на пламенном фотометре; ПРИ в растительных образцах-методом мокрого озоления, азота - по Къельдадю, фосфора -колориметрическим методом, ,а калия - на пламенном фотометре; белок в зерне вычисляли путем умножения процента общего . азота на коэффициент 5.7; коэффициенты использования азота, фосфора и калия из почвы и удобрений определяли разностным методом по В.А.Демину; урожай учитывали по делянкам сплош-■ ным обмолотом с пересчетом на 14 % влажность и 100 чистоту; структуру урожая определяли по пробному снопу, взятому с постоянных площадок каждой делянки в 4-х местах; массу 1000 се; мян по ГОСТу 12042-80, натуру по ГОСТу 10840-85: статисти-■ческую обработку урожайных данных методом дисперсионного анализа по Б. А.Доспехову; энергетическую эффективность рассчитывали согласно методики биоэнергетической оценки технологии производства продукции растениеводства.
I
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Предшественники озимой ржи
Для выявления возможности выращивания расчетной урожайности 3-4 т зерна с 1 га озимую рожь высевали по черному и вико-овсяному парам и непаровым предшественникам - ячменю и гороху на зерно.
Изучение питательного режима почвы в весенне-летний период показало,что наибольшее содержание щелочногидролизуе-мого азота, подвижного фосфора и обменного калия отмечалось в начале весенней вегетации. В дальнейшем до фазы цветения их количество уменьшалось и до полной спелости оставалось примерно на одинаковом уровне или несколько возрастало по всем предшественникам. Под озимой рожью, посеянной после черного пара и вико-овсяной смеси, питательных веществ было больше, чем при размещении после ячменя и гороха.
Вегетационные периоды 1983 и 1984 гг. были хорошими по обеспеченности влагой. Поэтому разница в запасах влаги перед посевом ржи между черным паром и другими предшественниками была небольшой, а в ходе вегетации поста полностью сгладилась. Причиной меньшего количества влаги в почве перед посевом при размещении ржи после ячменя и гороха является поздняя их уборка, незадолго до посева культуры. 1
Наибольшая урожайность получена после вико-овсяной смеси и черного пара (табл.2). На фоне, рассчитанном на 3 т,
Таблица 2
Влияние предшественников на урожайность озимой ржи, т/га
-.Предшест- Среднее Средне
венник 1982 г. 1983 г. 1984 Г. за 2 за 3
"А" года года
Черный пар Расчет на 3 т (Ы Р К "В") 20 75 30
(контроль) 3.66 3.21 3.10 3.41 3.31
Вико-овес 3.90 3.26 - 3.58 -
Ячмень 3.48 3.12 2.50 3.30 3.03
Горох 3.56 3.02 2.85 3.29 3.14
Черный пар Расчет на 4 т (И Р К ) 62 135 67
(контроль) 5.10 3.84 3.19 4.47 4.04
Вико-овес 5.33 3.75 . - 4.54' -
Ячмень 3.98 3.98 2.76 3.98. 3.57
Горох 3/92 3.64 • 3.14 3.78 3.57
НСР для частных различий:
"А" 0.32 0.15 0.24
. "В" 0.37 0.10 0.16 НСР для главных эффектов:
"А" 0.23 0.10 0.17
"В" 0.18 0.05 0.09
после черного пара она составила 3,41 т/га, вико-овсяной смеси - 3,53 т. На фоне, рассчитанном на 4 т, урожайность соответственно была 4,04 и 4,54 т/га.
Урожайность ржи, посеянной после ячменя и гороха, ниже, чем после черного пара и вико-овсяной смеси, и составила на фоне, рассчитанном на 3 г, 3,03 и 3,14 т, на фоне, рассчи-; танном на 4 т - 3,57 т/га после обоих предшественников.
Для оценки экономической эффективности возделывания озимой ржи по изучаемым предшественникам подсчитана суммар-■ ная урожайность предшественника и ржи в кормовых единицах и переваримом протеине. Наибольший сбор кормовых единиц (табл. 3) был получен при посеве ржи после вико-овсяной . смеси: 7,04 т с 1 га на фоне, рассчитанном на получение 3 т ! зерна ржи с 1 га и 8,4 т на фоне 4 т, что по сравнению с звеном, включающим черный пар, больше соответственно на 2,25 и 2/12 т кормовых единиц с 1 га.
Таблица 3
Продуктивносгь звена севооборота предшественник -озимая рожь (1982-1984 гг.)
Предшественник
Кормовых ед. с 1 га, т
Переваримого протеина, кг/га
1982-83 1982-84 1982-83 1982-84
Черный пар (контроль) Вико-овес Ячмень Горох
Расчет на 3 т
4.79 7.04 6.74 6.20
4.64
6.76 6.34
426 782 533 655
413
524 691
Расчет на 4 т
Черный пар
(контроль.)
Вико-овес
Ячмень
Горох
6.28 8.40 7.68 6.93
5.68
7.51 6.96
558 902 619 716
505
592 744
В звене с ячменем прибавка по сравнению с звеном, включающим черный пар, составила на фоне, рассчитанном на 3 т зерна ржи - 1,95 т кормовых единиц с 1 га, на фоне 4 т -1,40 т. В звене с горохом прибавка соответственно 1,41 и 0,65 т кормовых единиц с 1 га.
По сбору переваримого протеина наиболее эффективным было возделывание озимой ржи после вико-овсяной смеси. Переваримого протеина собрано больше на 356 кг на фоне, рассчитанном на 3 т и на 344 кг с 1 га на фоне 4 т по сравнению с звеном, включающим черный пар. При посеве ржи по гороху прибавка по сравнению с размещением по черному пару на фоне, рассчитанном на получение 3 т зерна с 1 га, составила 229 кг, на фоне 4т- 158 кг переваримого протеина с 1 га, а по ячменю - 107 и 61 кг.
Возделывание озимой ржи по черному пару как по сбору кормовых единиц с 1 га, так и переваримого протеина, является менее выгодным по сравнению с другими предшественниками. Прибавка урожая зерна ржи, полученная при возделывании по черному пару, не восполняет недобор урожая в год парования.
3.2. Плотность сложения пахотного слоя почвы и формирование посевов заданной продуктивности в зависимости от предпосевной обработки
Для выявления оптимальной плотности сложения пахотного слоя почвы перед посевом озимой ржи были проведены полевые опыты по схеме:
1. Без прикатывают
2.. Одно прикатывание' до и одно после посева катками ЗККШ-6 ' '
3. Два прикатывания до и одно после посева Варианты:
1. Без удобрений (контроль)
2. Расчет на 3 т (N3^2$ 26*
3. Расчет на 4 т (^(увО1^
4. Расчет на 5 т (И Р К )
130 140 98
Изучение фактической плотности сложения пахотного слоя почвы на вариантах опыта показало, что она была неодинаковой в течение вегетации. Без прикатывания перед посевом она равнялась 1,07-1,10 г/см^, с одним прикатыванием до посева и одним после - 1,20-1,25, с двумя прикатываниями до посева и одним - после посева - 1,30-1,35 г/см табл. 4).
Таблица 4
Плотность сложения пахотного слоя почвы в зависимости от прикатывания, г/см^
Вариант Перед В конце осен- В начале весен- Перед
посевом ней вегетации ней вегетации уборкой
Вез прикатывания
Без удобрений
(контроль)' 1.08 1.28 1.38 1.42
Расчет на 3 т 1.10 1.27 1.39 1.45
Расчет на 4 т 1.07 1.30 1.40 1.46
Расчет на 5 т 1.10 1.26 1.42 1.43
Одно прикатывание
Без удобрений
(контроль) 1.20
Расчет на 3 т 1.22
Расчет на 4 т 1.25
Расчет на 5 т 1.21
1.32 1.40 1.42
1.34 1.39. 1.43
1.35 _ 1.40 1.45 1.32 * 1.40 1.43
Два прикатывания
Без удобрений
(контроль) 1.32
Расчет .на 3 т 1.30
Расчет на 4 т 1.34
Расчет на 5 т 1.33
1.36 1.40 1.44 1.38 ■ . 1.39 1.42
1.37 1.42 1.45 1.35 1.43 1.46
Разница в плотности сложения почвы перед посевом между фонами без прикатывания и .одним прикатыванием была 0,11-0,18 г/см3, а без прикатывания и с двумя прикатываниями - 0,20-0,27 г/см3. К концу осенней вегетации эта разница
уменьшилась до 0,04-0,07 и 0,07-0,11 г/см3. К началу весенней вегетации и ко времени уборки разница в плотности сложения пахотного слоя почвы по фонам исчезала.
Предпосевная плотность сложения пахотного слоя почвы оказала вияние на полевую всхожесть семян. Она была наибольшей при плотности сложения 1,30-1,35 г/см3(82,5-85,0 %), наименьшей - без прикатываний - 79.0-80.5 X.
Изменялось и количество перезимовавших растений: 272-293 на 1 кв.м при посеве по рыхлой почве, 285-307 при плотности 1,20-1,25 г/см 307-325, когда плотность была доведена до 1,30-1,35 г/см .
Увеличение плотности сложения пахотного слоя почвы перед посевом, обеспечившей оптимальную глубину и более равномерную заделку и больший контакт семян с почвой, лучшее .развитие корневой системы, а также увеличение продуктивных стеблей на единице площади, способствовало росту урожайности зерна озимой ржи. При плотности сложения пахатного слоя почвы перед посевом 1,20-1,25 г/см , которая достигнута однократным прикатыванием почвы кольчатошпоровыми катками, прибавка урожайности зерна по сравнению с фоном без прика-тывания составила 180-590 кг в зависдаости от вариантов удобрений. От двухкратного прикатывания, плотность сложения почвы достигла 1,30-1,35 г/см ^ , а прибавка возросла до 370-800 кг. От- второго прикатывания по сравнению с однократным прирост урожайности зерна озимой ржи составил 190-210 кг (табл.5). Максимальная урожайность получена на фоне с плотностью сложения пахотного слоя почвы перед посевом 1,30-1,35 г/см При расчете на 3 т зерна с 1 га получено 3,76, на 4 т - 4,51,. 5 - 4,82 т/га; что составляет 125, 113 и 96 Ж к расчетной.
Выращивание озимой ржи на фоне с оптимальной плотностью сложения пахатного слоя почвы перед посевом является энергетически ,эффективным. Отношение энергии, полученной в зерне, к израсходованной совокупной, составило 1,84-2,33.
Таблица 5
Урожайность верна озимой ржи в зависимости от удобрений и плотности сложения почвы, т/га
Внесено,кг д.в. на 1 га "В" Годы Среднее Прибавка от при-катывания,кг
1988 1989 1990 одного двух второго
Вариант
Энер-
тическая
оценка,
Пт
Без удобрений (контроль) Расчет на 3 т Расчет на 4 т Расчет на 5 т
Без удобрений (контроль) Расчет на 3 т Расчет на 4 т Расчет на 5 т
н,0рго1<2б
<>Р*г>Кб2 н1?0р{40 К?8
9го
рт к?г
Без удобрений (контроль)
Расчет на 3 т Ч^ЛО^б Расчет на 4 т
Расчет на 5 т ^^о^Ш^ НСР для частных различий: "А" "В"
Плотность 1 .05-1.10 г/см "А"
1.83 2.03 2.41 2.09 - - - !.6£
2.91 3.15 3.48 3.18 - - ' - 2.04
3.17 3.73 4.45 3.78 • - - - 2.00
3.59 3.95 4.51 4.02 - - - 1.81
Плотность 1. .20-1.25 г/см?
1.91 2.36 2.52 2.27 180 - - 1.72
3.08 3.49 3.81 3.46 гво - - 2.17
3.85 4.26 4.67 4.28 480 - - 2.20
4.29 4.42 5.12 4.61 590 - - 2.04
Плотность 1. .30-1.35 г/см?
2.16 2.41 2.81 2.48 - 370 190 1.84
3.45 3.70 4.13 3.76 - 580 300 2.33
4.12 4.45 4.96 4.51 - 730 250 2.31
4.50 4.74 4.22 4.вг - 800 210 2.11
0.112 0.110 0.144
0.057 0.055 0.072
0.065 0.063 0.083
3.3. Нормы высева семян
На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве со средним уровнем плодородия максимальная урожайность зерна достигается при посеве 6 млн. всхожих семян на 1 га (табл. 6). При 7 млн. в большинстве случаев урожайность снижалась.
На почве с высоким, уровнем плодородия при выращивании 4 и б т зерна с 1 га максимальная урожайность озимой ржи получена при 4,0 млн. шт./га: 4,38 - при расчете на 4 т и 4,77 т - на б т/га (табл.7). Это на 390 и 370 кг/га больше по сравнению с нормой 6,0 млн. шт./га, принятой до проведения исследований в республике. С увеличением нормы более 4,0 млн. урожайность снижалась, хотя уменьшение в варианте с 5,0 млн. было в перелах ошибки опыта. При дальнейшем повышении норм высева снижеие сборов зерна было резким 'и доказуемым.
Анализ структуры урожая показал, что посевам различного загущения и расчетного фона присущи свои показатели. На неудобренном контроле максимальная урорлайгосгь получена при посеве 5 млн. шт./га. На этом варианте продуктивных стеблей к уборке было 339, продуктивная кустистость - 2,0, зерен в колосе 38 шт., масса зерна колоса 0,96 г. При расчете на 4 т и норме 4 млн. эти показатели соответственно равны 400, 3, 42 и 1,19, на 6 т - 446, 3,8, 43 и 1,16 (табл.8).
С повышением норм высева закономерно снижались продуктивная кустистость, число зерен в колосе и масса зерна колоса.
Выращивание озимой ржи при посеве оптимальными нормами,-установленными нами в результате исследований, является энергетически эффективным.- Отношение энергии, полученной в зерне, к израсходованной совокупной, составило 1,84-2,03 в зависимости от расчетного фона:
Таблица 6
Урожайность озимой ржи в зависимости от норм высева и удобрений, т/га (1983-1984 гг.)
Нормы вы Вариант сева млн. "А" /га "В" Г о д ы Среднее Энергетическая оценка, П1
1983 1984
Черный пар 3.0 2.10 2.29 2.20 •1 79
(без удобрений) 4.0 2.40 2.35 2.38 1 83
5.0 2.71 2.46 2.58 1 89
6.0 3.12 2.72 2.92 2 03
7.0 2.70 2.69 2.70 1 81
Черный пар + 3.0 2.20 2.83 2.51 1 46
13$ 75 4.0 2.54 2.88 2.71 1 52
на 4 .т 5.0 3.19 3.00 3.10 1 67
6.0 3.74 3.36 3.55 1 84
7.0 3.68 3.12 3.40 1 70
Вико-овес 3.0 2.20 2.35 2.28 1 88
(без удобрений) 4.0 2.30 2.49 2.40 1 88
5.0 2.76 2.51 2.64 1 96
6.0 ' 2.90 2.71 2.80 1 98
7.0 2.80 2.73 2.76 1 87
Вико-овес + 3.0 2.11 2.35 2.23 1 31
%2Р13^75 4.0 2.84 2.48 2.68 1 50
на 4 т 5.0 3.44 3:04 3.24 1 75
6.0 3.88 3.48 3.68 1 91
7.0 3.99 3.47 3.73 1 88
НСР для частных .различий:
"А" 0.20 0.32
"В" 0.33 0,20 ' НОР для главных эффектов:
"А" 0.003 0.14
"В" 0.012 0.10
Таблица 7
Урожайность зерна озимой ржи в зависимости от норм высева и удобрений, т/га (1987-1989 гг.)
Нормы вы сева, млн. /га "В" Годы Среднее Энергетическая оценка пг
1987 1988 1989
Без удобрений (контроль) "А"
2.0 2.66 3.71 2.43 2.93 2.49
3.0 2.68 3.75 2.46 2.96 2.36
4.0 2.70 3.76 2.56 3.00 2.28
5.0 2.64 3.79 2.76 3.06 2.22
6.0 2.49 3.64 2.72 2.95 2.05
7.0 2.45 3.54 2.45 2.81 1.87
1 8.0 2.18 3.46 2.00 2.55 1.64
^/Р^б^б? (расчет на 4 Т)
2.0 3.92 4.79 4.10 4.27 2.81
3.0 4.14 4.85 4.00 4.33 2.74
4.0 3.88 5.06 4.19 4.38 2.66
5.0 4.30 4.75 3.88 4.31 . 2.52
6.0 3.76 4.36 3.84 3.99 2.26
7.0 3.07 4.36 3.71 3.71 2.04
8.0 0.33 4.15 3.47 3.54 1.89
КЯ4 (расчет на 6 Т)
2.0 4.18 5.09 4.51 4.59 2.20
3.0 4.14 5.08 4.55 4.59 2.13
4.0 4.28 5.28 4.74 4.77 2.15
5.0 4.53 4.82 4.52 4.62 2.03
6.0 4.04 4.87 4.30 4.40 1.89
7.0 3.42 4.57 4.12 4.04 1.69
8.0 3.34 4.43 3.85 3.87 1.58
НСР "А" 0.063 0.053 0.061
"В" 0.097 0.061 0.093
Таблица 8
Структура урожая ржи в зависимости от норм высева и удобрений (1987-1989 гг.)
Нормы Продукт. Продуктивная Зерен Масса зерна
высева, стеблей кустистость в коло- колоса, г
млн./га шт. Ум се,шт.
Без удобрений (контроль)
2.0 286 2.7 41 1.12
3.0 312 2.6 41 1.05
4.0 316 2.2 39 1.05
5.0 339 2.0 38 0.96
6.0 346 1.9 37 0.90
7.0 364 1.8 36 0.85
8.0 387 1.7 34 0.74
^39р46к67 (расчет на 4 т)
2.0 367 4.1 43 1.27
3.0 392 3.7 43 1.22
4.0 400 3.0 42 1.19
5.0 423 2.8 40 1.12
6.0 420 2.4 40 1.05
7.0 450 Й.З 37 0.92
8.0 484 2.2 36 0.83
^28р191к144 (расчет на 6 т)
2.0 407 5.3 44 1.23
3.0 424 4.4 44 1.18
4.0 446 3.8 ' 43 1.16
5.0 464 3.5 ' 41 . 1.12
6.0 464 2.8 41 1.04
7.0 486 2.7 ^ 39 0.93
8.0 521 2.5 37 0.85
3.4.Эффективность удобрений
Наибольшая урожайность получена на вариантах, где удобрения рассчитаны балансовым методом (табл. 9).
На варианте, рассчитанном на получение 3 т зерна с 1 га, урожайность ржи при размещении по черному пару составила за 3 года 3,31 т, вико-овсяной смеси (за 2 года) - 3,50, ячменю - 3,03 и гороху - 3,14 т с 1 га, что составляет к расчетной соответственно 110,119, 101 и 105 %.
При расчете на получение 4т, урожайность ржи при посеве по черному пару за 3 года была 4,04 т, вико-овсяной смеси (за 2 года) - 4,54, ячменю и гороху - 3,5? т с 1 га, что составляет соответственно 101, 114 и 89 % к расчетной.
Рекомендуемые дозы удобрений обеспечили сбор зерна ржи сс 1 га меньше, чем даже на варианте, рассчитанном балансовым методом на получение 3 т зерна с 1 га, несмотря на большее их внесение под культуру. Причина - в несоответствии соотношения NPK потребностям ржи. На данной почве соотношение NPK должно быть не как 1:1:1, а 1:0, 48:1. При внесении HPK по 60 кг действующего вещества урожайность зерна ржи за 3 года увеличилась по сравнению с неудобренным контролем на 260 кг, или на каждый килограмм внесенных удобрений в действующем веществе получено по 1,4 кг зерна. При расчете балансовым меодом на получение 3 т зерна прибавка возросла до 730 кг, или 5,8 кг на каждый килограмм действующего вещества удобрений. При расчете на получение 4 т зерна прибавка составила 1460 кг или 5,5 кг зерна на 1 кг действующего вещества удобрений. Эта закономерность наблюдалась и по другим предшественникам.
Нами были изучены коэффициенты выноса элементов питания на единицу урожая. Результаты■исследований показывают, что величины выноса элементов питания должны быть дифференцированы в зависимости от запрограммированного урожая. Вынос азота при расчете на получение 3 т зерна с 1 га составляет 31 кг, фосфора 14 и калия 33 кг. При расчете на 4 т - соответственно 32,15 и 36, 5 т - 33, 16 и 36, на получение 6 т - 36, 17 и 38 кг/т (табл. 10). .
Таблица 9
Урожайность озимой ржи в зависимости от норм удобрений и предшественников, т/га
Го д ы Сред- Окупаемость Энергети-
Вариант нее 1 кг мрк, ческая
1982 1963 1984 кг оценка,
Черный пар Вез удобрений
(контроль) 2.49 2.65 2.59 2.58 - . 1.79
Рекомендуемые
дозы 2.71 2.80 3.02 2.84 1.4 1.53
Расчет на 3 т 3.62 3.21 3.10 3.31 5.8 2.02
Расчет на 4 т 5.1 3.84 3.19 4.04 5.5 2.10
Вико-овес
Без удобрений
(контроль) 3.29 2.60 - 2.94 - 2.07
Рекомендуемые
дозы 3.51 3.10 - 3.30 2.0 1.80
Расчет на 3 т 3.90 3.26 - 3.58 5.1 2.21
Расчет на 4 т 5.33 3.75 4.54 6.1 2.38
Ячмень
Без удобрений
(контроль) 2.42 2.61 2.42 2.48 - 1.76
Рекомендуемые
дозы 3.33 2.78 2.57 2.89 2.3 1.58
Расчет на 3 т 3.48 3.12 2.50 3.03 4.4 1.88
Расчет на 4 т 3.98 3.98 2.76 3.57 4.1 1.87
Горох •
Без удобрений
(контроль) 2.48 2.60 2.54 2.54 . - 1.80
Рекомендуемые
дозы 3.48 3.10 3.04 3.21 . 3> 1.77
Расчет на 3 т 3.56 3.02 2.85 3.14 4.8 1.94
Расчет на 4 т 3.92 3.64 3.14 3.57 3.9 1.87
НСР для частных различий: предшеств. 0.34 О.15 0.24 удобрения О.33 0.09 0.14 НСР для главных эффектов: предшеств. 0.17 0.08 0.12 удобрения 0.09 0.16 0.05
Таблица 10
Вынос элементов питания на 1 т основной продукции (с учетом побочной), кг.
Уровень урожая Азот
Фосфор
Калий
Расчет на 3 т Расчет на 4 т Расчет на 5 т Расчет на 6 т
31
32
33 36
14
15
16 1?
33 •• 35. 36 38
Технология производства озимой ржи с использованием расчетных норм удобрений является энергосберегающей. Применение балансового метода энергетически более выгодно по ¡сравнению с рекомендуемыми дозами.
Для того, чтобы добиться нужной для опыта дозы азота (свыше 100 кг/га, чтобы можно было его "дробить"), мы запланировали урожайность ржи 6 т/га. Она не достигнута. Наивысшая - 5.2 т/га получена в 1988 г. на варианте с дробным внесение азота (1/3 с осени, остальное весной по этапам органогенеза). Высшая урожайность 4.8? т/га также на этом варианте.
Несмотря на то, что расчетная урожайность несколько не-дополученал^остигнута: опыт четко показал значение дробления высоких доз азотных удобрений при возделывании ржи.
Достаточно сравнить 2 и 4 варинты (табл.11). Они оба получили, по 461 кг д.в. удобрений, в т.ч. по 128 .кг азота на 1 га. Но на варианте 2 удобрения внесены до посева, а на 4-ом - 42 кг азота до посева, по 29 на Ш,IV - V, УШ этапах органогенеза. Урожайность соответственно 3.82 и 4.8? т. Разница в пользу дробного внесения 1050 кг. Оплата кг д.в. удобрений зерном составляет соответственно 2.9 и 5.2 кг, а азота - 10.5 и 18.8 кг/га.
3,5. Сроки внесения азотных удобрений
Таблица 11
Урожайность озимой ржи в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений, т/га
Вариант Год ы Среднее 0куп-ть N зерном, кг Энерг.' оценка, П1
1987 1988 1989
Вез удобрений (контроль) 2.29 г.п 2.44 г. 48 - 1.91
Р19ГК144ПОД вспашку +
М|28п°Д культивацию 3.82 4.09 3.54 3.82 10.5 1.71
ФОН* + Нд£весной 3.89 4.19 4.39 4.16 13. г 1,84
ФОН + М86 (Ш,IV,УШ этапы
органогинеза по N29) 4.67 5.21 4.73 4.87 18.8 2.12
«ОН > >«6б <М2СГ
л^д -VI) по ЛИСТОВОЙ
диагностике 4.32 4.9Й 3.21 4.16 15.5 1.87
ФОН + Яб0 (Ш, IV,УШ по
) по тканевой
диагностике 4.37 4.41 3.23 4.0 14.9 1.87
ЮН + >»70 (N35-1, М25-1V, Нзд-УШ этапы) по почвенной
диагностике 4.414.88 4.41 4.5? 18.7 2.07
НСР05 0.167 1.136 0.158
ФОН* - РтотК, под вспашку + >».„ под культивацию
На втором месте - вариант 7, когда азотные удобрения вносили в те же сроки, но дозы устанавливали по почвенной диагностике.
Более 3 центнеров добавочного урожая зерна по сравнению с одноразовым применением дают варианты: 3 (1/3 под предпосевную культивацию, 2/3 - в начале весенней вегетации) и 5 (по листовой диагностике).
Следует полагать, что эти закономерности относятся к нормам азота 100-150 кг/га.
В зависимости от доз азота и сроков их внесения изменялось и качество зерна ржи (табл.12).
Азотные удобрения увеличивали содержание белка и, особенно, на варианте с дробным внесением по этапам органогенеза на 4.3 % по сравнению с неудобренным контролем. На вариантах, где азот вносили по результатам диагностик, содержание белка увеличилось до 4.2
Внесение азотных удобрений улучшило также физические свойства зерна - массу 1000 семян и натуру.
Содержание нитратов на удобренных вариантах было в пределах 33.9-39.8 в зерне и 34.7-49.0 в соломе при ЩК 300 и
юоо мг/кг.
Внесение рассчитанного азота на запрограммированный урожай дробно по этапам органогенеза является энергетически наиболее эффективным.
Основными элементами структуры урожая являются количество продуктивных стеблей, продуктивная кустистость, число колосков, зерен и масса зерна колоса.
Эти показатели в нашем опыте коррелируют с урожайностью и в значительной мере объясняют ее величины.' На 4 варианте,' где наиболее высокая урожайность - наибольшее число продуктивных стеблей - 459 и наибольшая масса зерна 1 колоса -1,16 г, их число 43 (табл.13). Биологическая урожайность, если перемножить число стеблей на массу зерна с колоса -5,32 .т/га.
Таблица 12
Влияние сроков внесения азота на качество зерна (1987-1989 гг.)
Содержание Масса Натура, Содержание нитрат-
Вариант бёлка, % 1000 г/л ного азота, мг/кг
семян,г
зерно солома
без удобрений (контроль) 10.3 24.7 705 30.9 33.9
Р19]К14^юд вспашку + N под культивацию + Ng^ecHQH 13.7 £6,8 710 за 9 34.7
13.6 24.9 706 34.7 49.0
ФОН + Ng6 сш, IV, Yin этапы
органогинйва по N39) 14.6 2 7.3 713 39.8 43.7
+ N66 Ur'N 36,V' Hjq -Vlil) по листовой диагностике
U.5 26.1 706 34.7 43.7
<ЮН + Ng0 (Ш, IV,УШ по
K^Q ) по тканевой
диагностике 14.5 25.8 708 34.7 39.8
«он + N70 (Мз5-Ш, N25-IY, Kjq-УШ этапы) по почвенной
диагностике им U.S 27.0 711 33,9 300 34.7 1000
Таблица 13 Влияние сроков азотной подкормки на структуру урожая (1987-1989 гг.)
Вариант Продуктивных стеблей, шт./м Продуктивная кустистость, шт. Зерен в колосе, шт. Масса зерна колоса, г
1 299 2.0 38 0.93
. 2 392. 3.0 40 1.07
3 448 3.5 41 1.03
4 459 3.3 43 1.16
5 411 3.0 42 1.10
6 418 3.1 40 1.03
7 437 3.3 42 1.13
На втором месте по показателям структуры урожая - вариант 7, находящийся по урожайности также на втором месте. Здесь' продуктивных стеблей 437, зерен в колосе 42,
масса зерна колоса 1,13 г. Биологическая урожайность 4,94 т/га.
3.6. Сидерация в интенсивном земледелии
В результате проведенных нами исследований для условий зоны разработана технология получения запрограммированной урожайности зерна озимой ржи в 4 и более т с 1 га. При этом следует отметить, что получение высоких запрограммированных уражаев связано с применением достаточно высоких доз минеральных удобрений, что ведет к загрязнению окружающей среды. В связи с этим нами была поставлена задача изучить возможность трансформации части минеральных удобрений, рассчитанных под запрограммированный'урожай озимой ржи, через си-деральные культуры.
Нормы удобрений, необходимые для получения 4 и б т зерна ржи с 1 га, рассчитывали балансовым методом с учетом результатов анализа почвы и коэффициентов выноса и использования элементов питания из почвы и удобрений. В среднем за
два года на фоне 4 т нормы удобрений составили: азота 50 кг, фосфора - 70, кадия - 77 кг действующего вещества на 1 га, ' на фоне 6т- соответственно 150,200 и 163 кг. Из рассчитанного количества удобрений на обоих фонах половину азота оставили для подкормки озимой ржи в период вегетации по этапам органогенеза, 20 кг фосфора - для внесения в рядки при посеве ржи. Остальную часть удобрений внесли перед посевом сидеральных культур.
Если сравнивать количество элементов питания, внесенное : с навозом и сидератами с количеством, необходимым для формирования урожайности в 4 и 6 т зерна с 1 га, то видно, что наиболее сбалансированно элементами питания растения ржи ■; были обеспечены при внесении навоза (табл.14). Если для ; формирования урожая зерна озимой ржи 4 т потребность в азоте была 100 , фосфора 35 и калия 108 кг/га, то фактически внесено соответственно 100,50 и 120 кг/га, что составляет
Таблица 14
Потребность и внесено в почву элементов питания с навозом и сидератами для формирования 4"и 6 т с 1 га, кг (1991-1992-гг.)
Вариант Необходимо внести с навозом и сидератами Фактически внесено с навозом и сидератами
азот фосфор калий азот фосфор калий
Расчет на 4 т
Черный пар 100 35 108 100 50 120
Вико-овес 100 35 ' 108 129 33 94
Рапс 100 . 35 108 . 276 40 123
Амарант 100 35 108 202 26 г- со
Расчет на 6 т
Черный пар 300 100 228 200 100 240
Вико-овес • 300 100 228 153 38 150
Рапс 300 100 £28 333 57 169
Амарант 300 100 228 254 38 223
100, 143 и 111 % потребности. Для формирования урожая зерна ржи 6 т/га потребность в элементах питания была соответственно 300,100 и 228 кг/га, фактически внесли 200,100 и 240 кг/га или 67, 100 и 105 % от потребности.
Для формирования 4 т зерна озимой ржи с 1 га элементов питания в сидератах было достаточным, за искючением фосфора в вико-овсяной смеси и амаранте и калия в вико-овсе. В целом содержание азота в вико-овсяной смеси было 129 % от потребности, фосфора - 94, калия - 87 Z, в рапсе соответственно 276,114 и 114 в амаранте - 202,74 и 173 %.
Количество элементов питания, необходимое для формирования урожая зерна озимой ржи 6 т/га, в сидератах было недостаточно, за исключением азота в рапсе. В вико-овсяной смеси содержание азота было 51 % от потребности, фосфора -¡38 и калия 66 2. В рапсе соответственно 111, 57 и 74 X, в амаранте - 85, 38 и 98 %.
Исходя из вышеизложенного, на наш взгляд, вытекают важные выводы:
1. Количество элементов питания, которое должно быть внесено вместе с сидератами для получения запрограммированной урожайности озимой ржи, зависит от содержания их в почве и уровня запрограммированного урожая.
2. Химический состав выращиваемых сидератов является величиной относительно постоянной и соотношение азота, фосфора и калия не всегда соответствует биологическим потребностям озимой ржи. Поэтому при выращивании запрограммированной урожайности культуры необходимо на основании химического анализа определить количество элементов питания в сидератах и недостающее количество внести с минеральными' удобрениями. ...
В условиях зоны за июль-август в среднем выпадает 114 мм осадков. 'Поэтому, несмотря на то, что наличие влаги в. почве в пахотном слое перед посевом ржи после сидератов на 7.4-15.5 мм бывает меньше по сравнению с черным паром, но достаточным для появления всходов и дальнейшего развития растений в осенний период. К весне содержание влаги в пахотном слое выравнивается.
Результаты исследований показывают, что внесение рассчитанного на получение 4 и 6 т зерна ржи с 1 га количества минеральных удобрений лод сидеральные культуры или замена их навозом в черном пару позволяют получать в условиях зоны расчетный или близкий к нему уровень урожайности (табл. 15).
В среднем за два года урожайность по черному пару на фоне 4 т составила 4,6 i зерна с 1 га,после запашки ви-ко-овсяной смеси - 4,40, рапса - 4,21 и амаранта - 4,33 т/га, что составляет 115, 110, 105 и 108 % расчетной. На фоне, рассчитанном на получение 6 т, урожайность зерна ржи с 1 га составила соответственно 6,28 , 5,71, 5,40 и 5,55 т/га или 105, 95, 90 и 92 %. расчетной.
Таблица 15 Урожайность озимой ржи в зависимости от предшественников, т/га
Вариант 1991 г. 1992 г. Среднее Энергетич.
оценка, nj
Расчет на 4 т
Черный пар 4.48 4.73 • 4.60 1.29
Вико-овес 4.20 4.60 4.40 1.56
Рапс 4.18 4.24 4.21 1.72
Амарант 4.02 4.64 4.33 1.77
Расчет на 6 т
Черный пар 6.10 6'. 4? 6.28 1.05
Вико-овес 5.68 5.74 - 5.71 1.46
Рапс 5.45 5.34' 5.40 1.52
Амарант 5.30 5.80 , 5.55 1.57
НСР для частных
различий: 0.34 0.26
"А" 0.1? 0.13
"В" 0.24' 0.18
"АВ" 0.24 0.18
После сидератов урожайность зерна ржи получена несколько ниже, чем по черному пару. На фоне 4 т эта разница составила 200-390 кг в зависимости от сидератов, на фоне 6т-
570-880 кг. Несколько меньшую урожайность ржи после сидера-тов можно объяснить несбалансированностью элементов питания в зеленой массе сидератов по сравнению с навозом к биологическим потребностям растений озимой ржи и, возможно, менее интенсивной минерализацией органического вещества сидератов по сравнению с навозом.
Выращивание запрограммированной урожайности озимой ржи в 4 и 6 т верна с 1 га по черному и сидеральным парам является эффективным. Однако, энергетически более эффективно выращивание по сидеральным парам, несмотря на меньшую урожайность зерна по сравнению с черным паром. Это связано с большими энергетическими затратами на производство и внесение органических удобрений для получения 4 и 6 т зерна с 1 .га при возделывании по черному пару.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. В условиях восточной части Волго-Вятской зоны при среднем количестве осадков и внесении рассчитанных норм удобрений урожайность зерна 3-4 т с 1 га может быть получена по любому из изученных предшественников. Лучшими предшественниками озимой ржи являются вико-овсяный и черный пары, которые обеспечивают достаточное накопление продуктивной влаги и элементов питания для развития растений. У ржи. посеянной по этим парам, выше продуктивная кустистость, больше продуктивных стеблей и зерен в колосе. В результате по черному пару выращено соответственно 3.31 и 4.04 т. по вико-овсяному - 3.58 и 4.54 т зерна с 1 га.'
По непаровым предшественникам - гороху на зерно и ячменю получено соответственна 3.14 и 3.03 т зерна вместо 3-х расчетных, 3.57 - вместо 4т.
По продуктивности звена севооборота предшественник - . озимая рожь преимущество по сравнению с черным паром имели вико-овсяный пар и непаровые предшественники - ячмень и горох на зерно. . по которым собрано больше кормовых единиц на 2250, 1950 и 1410 . при расчете на 3 т, 2120, 1400 и
650 кг/га при расчете на 4 т; переваримого протеина соответственно 356, 107 и 229, 344, 61 и 158 кг/га.
2. Для дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы наи; лучшей перед посевом является плотность сложения пахотного
слоя 1.30-1.35 г/см3. При программировании урожайности на 4 и 5 т она обеспечила увеличение урожайности соответственно на 750 и 800 кг с 1 га по сравнению с контролем, где плотность сложения пахотного слоя почвы равнялась 1.05-1.10 ' г/см3.
3. Оптимальной плотностью сложения почвы в пахотном
. слое перед посевом обеспечивается повышение полевой всхожести семян, лучшая перезимовка растений и формирование оптимального числа продуктивных стеблей на единицу площади.
4. На дерново-подзолистой почве со средним уровнем пло-| дородия в восточной части Волго-Вятской зоны для получения : 3-4 т зерна с 1 га оптимальной нормой высева семян озимой
ржи сорта Чулпан является 6 млн. всхожих семян на 1 га.
Оптимальной нормой высева для расчетного фона 4-6 т ' зерна на почве с высоким уровнем плодородия является 4 млн. всхожих семян на 1 га. На неудобренных, но достаточно окультуренных почвах, необходимо высевать 5 млн. всхожих семян на 1 га.
5. Из факторов, определяющих уровень урожайности озимой ржи, в минимуме находятся элементы минерального питания, так как естественное плодородие почвы зоны не может удовлетворить в них потребность растений.
6. Лучшим,. по сравнению с рекомендуемыми дозами, методом установления норм удобрений является расчетно-балансо-вый. Оплата кг действующего вещества удобрений составила при посеве по черному пару от внесения рекомендуемых доз 1.4 кг, при расчете на 3 т - 5.'8, на 4 т - 5.5 кг зерна. При посеве по вико-овсяной смеси соответственно 2.0, 5.1 и
■ 6.1 кг.
7. Внесение минеральных удобрений увеличивает полевую всхожесть семян, перезимовку, листовую поверхность, продук-
: тивную кустистость, количество и массу верна колоса, продуктивных стеблей на единице площади, содержание белка, массу 1000 семян и натуру зерна. При расчете на 3 т продук-
тивных стеблей озимой ржи, посеянной по черному пару, было 374 шт./м**, масса зерна колоса составила 1.06 г, на 4 т соответственно 392 и 1.15 против 352 и 0.97 на контроле без удобрений.
8. При расчете норм удобрений величины выноса элементов питания должны* быть дифференцированы в зависимости от уровня запрограммированного урожая. Вынос азота при расчете на получение 3 т зерна ржи. с 1 га составляет 31 кг/т, фосфора
14 и калия 33 кг. При расчете на 4 т - соответственно 32,
15 и 35, 5 т - 33, 16 и 36, на получение 6 т - 36, 17 и 38 кг/т.
9. Азотные удобрения при нормах, превышающих 100 кг действующего вещества на 1 га, необходимо вносить дробно: 1/3 рассчитанного количества под культивацию, 2/3 - равными
.-.дозами в весенне-летний период в три срока - в начале весенней вегетации (Ш этап органогенеза), выхода в трубку (IV-V этапы), в период колошения ("УШ этап органогенеза).
Внесение азота по этапам органогенеза обеспечивает растения в достаточном количестве этим элементом в наиболее критические периоды роста и развития. В результате происходит увеличение продуктивных стеблей, . массы зерна колоса, что повышает урожайность на 0.63-0.71 т с 1 га по сравнению с двухкратным внесением.
10. Дробное внесение азота повышало качество зерна. Содержание белка возросло на 0.9-1.0 % по сравнению с разовой подкормкой в ранне-весенний период, увеличилась масса 1000 семян и натура. Содержание нитратов возрастало незначительно по сравнению с фоном без удобрений и было значительно ниже предельно допустимых концентраций.
11. Внесение минеральных удобрений под сидеральные культуры на получение 4 и 6 т зерна озимой ржи или замена их навозом в черном пару позволяет получать расчетный или близкий к нему уровень урожайности. При расчете на 4 т урожайность по черному пару составила 4,6 т, по сидератам -4.21-4.40 т/га, на 6 т-соответственно 6.£8 и 5.40-5.71 т/га или 115, 105-110; 105 и 90-95 % расчетной.
12. В результате минерализации навоза и сидератов для • растений озимой ржи создаются хорошие условия питания.
Обеспеченность азотом перед посевом при расчете на 4 т по черному пару составила 128 % от общей потребности, фосфора 77, калия 68; по сидератам соответственно 97-112, 77-79, 62-68 %, при расчете на 6 т - 96, 54, 49 и 65-106, 53-56, ■ 47-49 %.
13. Разработанная технология производства озимой ржи является энергетически эффективной.
прдаошш производству
! В условиях восточной части Волго-Вятской зоны на дерно-•; во-подзолистых среднесуглинистых почвах для получения высоких и устойчивых урожаев озимой ржи с наименьшими затратами и высоким 'качеством зерна рекомендуется:
1. Озимую рожь размещать преимущественно по рано освобождаемым занятым и черным парам, используя непаровые предшественники на хорошо окультуренных почвах.
2. Плотность сложения пахотного слоя почвы перед посевом озимой ржи следует доводить до 1.30-1.35 г/смЗ. Для этого разрыхленную почву необходимо прикатывать катками ЗККШ-6А 1-2 раза в зависимости от состояния почвы.•
; 3. На почве со средним уровнем плодородия для получения 3-4 т зерна с 1 га оптимальной нормой высева семян озимой . ржи сорта Чулпан является 6 млн. шт. на 1 га.
Оптимальной нормой высева для расчётного фона 4-6 т зерна на почве с высоким уровнем плодородия является 4 млн. всхожих семян на 1 га. На неудобренных, но достаточно окультуренных почвах, необходимо высевать 5 млн. шт. на 1 , га.
4. Применять расчетные нормн минеральная удобрений на планируемую урожайность зерна с учетом плодородия , почвы и коэффициентов использования элементов питания из . почвы и удобрений. Вынос азота при расчете на получение 3 т зерна ржи с 1 га составляет 31 кг/т, фосфора 14 и калия 33 кг. При расчете на 4 т соответственно 32, 15 и 35, 5 т -33,16 и 36, на получение 6 т - 36, 17 и 38 кг/т.
5. Азотные удобрения при нормах, превышающих 100 кг действующего вещества на 1 га, необходимо вносить дробно: 1/3 рассчитанного количества под культивацию, 2/3 - равными дозами в весенне-летний период в три срока - в начале весенней вегетации (Ш этап органогенеза), выхода в трубку (IV-V этапы), в период колошения (Ш зтал органогенеза).
6. В целях охраны окружающей среды и получения экологически безопасной продукции высокие расчетные урожаи озимой ржи в 4-6 т зерна с 1 га необходимо выращивать по сидераль-ным парам. При этом минеральные удобрения следует вносить под сидеральные культуры.
СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
с- 1. Предшественники ржи и расчетные фоны//йнтенснфикация земледелия и программирование урожаев.-Й-Ола, 1984.- С.11?.
2. Технология получения запрограммированной урожайности оз. ржи.-Й-Ола, 1984,- С.1-4.
3. Некоторые приемы выращивания запрограммированной урожайности оз. ржи// Урожай и качество продукции растениеводства.- Саранск, 1985.- С.10.
4. Контрольные карточки для безмашинного контроля знаний по растениеводству,- Й-Ола, 1985,- 16 с.
5. Эффективность интенсивной технологии возделывания оз. ржи.- Й-Ола, 1986.- 4 с.
6. Сравнительная эффективность предшественников ржи на расчетных фонах// Итоги научных исследований и внедрение метода программирования урожайности.-М., 1987.- С. 101.
?. Исследование норм высева при программировании урожайности ржи// Итоги научных исследований и внедрение метода программирования урожайности.-М., 1987.- С. 107."
8. Формирование урожая оз. ржи в зависимости от предшественников, фонов удобрений и нормы высева семян на дерново-подзолистых почвах восточной части Волго-Вятской зоны// Автореф. дисс... канд. с.-х. наук.-М., 1987,- 20 с.
9. Аренда в системе АПК.- Сернур, 1988,- 30 с.
10. Программирование урожайности озимой ржи. - Й-Ола, 1988.- 200 с. ' .
11. К вопросу о нормах высева полевых культур при интенсивных технологиях// Приемы повышения продуктивности с.-х.
; культур в Нечерноземной зоне РСФСР,- Саранск, 1989.- С.32.
12. У истоков творчества.- Й-Ола, 1989.- С. 12.
13. Природные условия Марийской ССР в интенсивных технологиях.- Й-Ола, 1989.- 16 с.
14. Интенсификация земледелия Мариской АССР.- Й-Ола, 1990.-240 с.
15. Дозы и сроки азотной подкормки при возделывании оз. ржи// Труды ВНИИСХ, 1990.- 8с.
16. Методические указания по технологии хранения и переработки с.-х. продуктов.- Й-Ола, 1990.- 29 с.
1?. Методические указания к лабораторно-практическим | занятиям по растениеводству.- Й-Ола, 1990.- 101 е..
18. Методические указания к выполнению курсового проек-; та по технологии производства, хранению и первичной переработке продукции растениеводства. - Й-Ола, 1990.- 36 с.
19. Задания и методические указания к лабораторно-практическим занятиям по растениеводству (биология и технология производства).- Й-Ола, 1990.- 160 с.
20. Методические указания по программированию урожайности с.-х. культур.- Й-Ола,1991.- 38 с.
21. Влияние дробных доз азотных удобрений на урожайность оз. ржи при разных методах диагностики азотного питания// Проблемы повышения плодородия дерново-подзолистых почв и внедрения в производство интенсивных технологий возделывания с.-х. культур.- Й-Ола, 1991.- с. 181.
22. Изучение норм высева ржи при программировании урожайности// Проблемы повышения плодородия дерново-подзолистых почв и внедрения в производство интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.- Й-Ода, 1991.- С.
. 195.
23. Роль предпосевной плотности пахотного слоя в формировании посевов ржи заданной продуктивности.- Й-Ола, 1991.. 12 с.
24. Особенности азотного питания озимой ржи // Зерновые культуры, 6, 1991.- С.22.
25. Формирование густоты стеблестоя озимой ржи на расчетных фонах.-.М., 1991.- С.70. /л// I
26.- Озимая рожь.- Й-Ола, 1994.- 350 с. С, (Ш-тЛ
- Макаров, Виталий Иванович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Немчиновка, 1994
- ВАК 06.01.01
- Селекция озимой ржи в Северо-Восточном регионе европейской части России
- Генетико-селекционное изучение озимой тетраплоидной ржи в условиях южной лесостепи Западной Сибири
- Влияние норм и сроков применения минеральных удобрений на урожайность и хлебопекарные качества зерна озимой ржи в южной лесостепи Республики Башкортостан
- Роль предшественников и средств химизации в формировании высокопродуктивных агроценозов озимой ржи в условиях юга Таежно-лесной зоны
- Продукционный процесс и технологическая оценка зерна новых сортов озимой ржи в Центральном регионе России