Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СРОКАХ ПОСЕВА И НОРМАХ ВЫСЕВА НА ЮЖНЫХ КАРБОНАТНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СРОКАХ ПОСЕВА И НОРМАХ ВЫСЕВА НА ЮЖНЫХ КАРБОНАТНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА"

22УЙР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИП ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЯ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМЕНИ Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА

На правах рукописи

ГАЙНУТДИНОВА Елизавета Алексеевна

УДК 833.11:631.8:861.4$

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СРОКАХ ПОСЕВА И НОРМАХ ВЫСЕВА ПА ЮЖНЫХ КАРБОНАТНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Специальность 06.01.04 — агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва, 1986

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте зернового хозяйства им. А. И, Ба*

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Е. Д. Волков.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

доктор сельскохозяйственных наук Н. К. Болдырев, кандидат сельскохозяйственных наук Ю. И. Каснцкнй.

Ведущее предприятие — Казахский научно-исследовательски Л институт земледелия имени В. Р. Внльямса.

Защита состоится « 2.1 » 1986 г. в » час. на

заседании специализированного совета К U20.09.0] по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведення нм. Д, Н. Прянишникова.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 3t, ВПУА,

С диссертацией можно ознакомиться в.Сивлиотеке ВИУА.

Автореферат разослан сД? » октлбпл 1986 г, 1

Ученый секретарь специализированного совета доктор с.-х. наук-----

Л. П. БОЛ Л ЕИД1

1, ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ;

1.1: Актуальность темы. Одной из главных задач, поставленных XXVI съездом КПСС и Продовольственной программой СССР перед сельским хозяйством страны, является всемерное повышение плодородия почв и увеличение производства зерна. Среднегодовой сбор его в целом по стране в ХН пятнлетке должен возрасти до 250—255 млн. тонн, в том чнсле в Казахской ССР до 30,5—31,5 млн. топи. "

Важнейшее значение для зернового баланса страны имеет Северный Казахстан, где заготавливается около 80% зерна сильных пшениц. Повышение урожайности и увеличение валовых сборов зерна яровой пшеницы в условиях зоны — задача общегосударственной важности.

В осуществлении этой задачи значительное место отводится минеральным удобрениям, высокую эффективность которых нельзя обеспечить одним каким-либо агротехническим приемом. Максимальный урожай зерна яровой пшеницы с высоким качеством можно получить только при оптимальном сочетании агротехнических факторов: удобрений, сроков посева и норм высева.

• В Северном Казахстане условия минерального литания яровой пшеницы в зависимости от удобрений, сроков посева и норм высева не изучены, что сдерживает разработку научно обоснованных комплексно-агротехнических приемов. Поэтому в настоящее время назрела необходимость в изучении эффективности минеральных удобрений в зависимости от сроков посева п норм высева,

1.2. Цель и задачи исследований. Основная цель: изучить влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы при различных сроках посева и нормах высева на южных' карбонатных черноземах Северного Казахстана.

В задачу исследований входило:

1. Изучить условия почвенного питания яровой пшеницы и баланс азота, фосфора и калия в зависимости от удобрений, сроков посева и норм высева.

2. Выявить действие каждого из факторов {удобрения, сроки посева и нормы высева) н их взаимодействие в формировании максимального урожая зерна яровой пшеницы.

3. Выявить влияние удобрений, сроков посева и норм высева на химический состав зерна п его качество.

4. Определить экономн» fftryin п^фгтгтнш.г^тт^дтмгнгнтп удоб-

и;.-..!'.'.--! 1

«Ä;i;7:sV"r- ! Я-2

ьи- К. д. ,. • .. ' ' |

рений под яровую пшеппцу в зависимости от сроков посева н норм высева.

1.3. Новизна исследований. .Впервые в условиях Северного Казахстана было проведено комплексное изучение влияния минеральных удобрений, сроков -посева и норм высева на урожай яровой пшеницы и его качество.

На основании полевых опытов и лабораторных исследований разработаны агротехнические приемы, обеспечивающие получение высоких и устойчивых урожаев зерна яровой пшеницы.

Определены коэффициенты использования яровой пшеницей фосфора почвы и удобрений при различных сроках посева.

Изучены условия питания и установлено влияние минеральных удобрений, сроков посева и норм высева на экономное использование почвенной* влаги при формировании урожая зерна яровой пшеницы:

1.4. Практическая ценность и реализацияработы. Результаты исследования показали возможность повышения урожайности и качества зерна яровой пшеницы путем оптимизации минерального питания за счет внесения фосфорных удобрений и правильного выбора срока посева. Производству рекомендованы наиболее оптимальные комплексные агротехнические приемы в зерпопаровых севооборотах при почвозащитном земледелии.

Результаты исследований использованы при разработке агротехнических рекомендаций по проведению весенних полевых работ по возделыванию яровой пшеницы в Целиноградской области (1980—1983 гг.), а также явились исходным материалом при составлении нормативов: «Нормативы для определения потребности сельского хозяйства, в минеральных удобрениях» (г. Москва, 1980, 1985) и «Нормативные показатели для расчета баланса питательных веществ ппн возделывании сельскохозяйственных культур» (г. Москва,, 1985).

Результаты полевых исследований прошли производственную провепку в Опытном хозяйстве ВНИИЗХ Целиноградской области и внедрены в производство.

1.5. Апробация работы. Материалы исследований доложены: па ученых советах ВНИИЗХ (1976—1984.гг.), на научных конференциях молодых .ученых. ВНИИЗХ (Шортаиды, 1978, 1981 гг.): на научно-производственной конференции Целиноградского СХИ (г. Целиноград/. 1978, 1980 гг.); на республиканской конференции почвоведов (г. Алма-Ата, 1978 г.); на Всесоюзном семинаре «Совершенствование систем удобрения в севооборотах в различных зонах страны» (г. Москва, 1981 г.)

1.6. Объем-работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Изложена на 1*36 страницах машинописного текста, включает 46 таблиц, 6 рисунков и 2 ' '

20 приложений. Библиография включает 213 паименовашп*!, в том

числе 7 на-пностранных языках. ............"

Тема работьг входила в общий тематический план научно-исследовательских работ института по проблеме 03.05. Номер государственной регистрации 77064989. ...

- 2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ и МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ

Исследования .проводились в 1976—1984 гг. в ОПХ ВНИИЗХ-Почва опытного участка — южный карбонатный тяжел осу глинистый чернозем, с содержанием гумуса в пахотном слое — 3,62%, валового азота — 0,30, валового фосфора — 0*15%, легкогндроли-зуемого азота — 5,7, РгО® паМачигину — 1,25, обменного калия — 78.8 мг на 100 г почвы, рН 7,2. ; - ;

Климат области —континентальный, "засушливый. Наблюдаются резкие колебания суточных, месячных-и сезонных температур при малом количестве атмосферных осадков и неравномерном их распределении в течение года. -

Погодные условия в годы проведения опытов складывались неодинаково: 1976, 1978, 1980;гг, были засушливыми, 1977 г. острозасушливым, 1979 г. — благоприятный по увлажнению.

Трехфакторные полевые'опыты с яровой^пшеницей сорта Саратовская 29 закладывались в четырехпольном зернопаровом севообороте (пар, пшеница,.пшеница, пшеница).-во времени и пространстве методом расщепленных делянок. Делянки первого порядка — варианты по внесению удобрений, второго ,-—сроки посева, третьего — нормы высева.

■ Обработка почвы проводилась в соответствии с почвозащитной системой земледелия, рекомендованной ВНИИЗХ. Повторкость четырехкратная, учетная площадь делянок,200 кв. м..

В соответствии с поставленными задачами в.схему опыта были включены варианты с нормами высева (2,0; 3,0; 4,0 млн. всхожих зерен на гектар) при трех сроках посева (11, 18, 25 мая) на трех фонах (без удобрений, Р120 в пару, Р^ в паруЦ-Кзо под 2 н. З культуры после пара). Схема опыта приведена в таблице I.

Таблица I

Схема трехф актер кого опыта

. о ига Фпктлр А (улоПрснни) Ф4 <ТОр В .{сроки посева) Фактор С (порч м вм. сеаа, ил к. , . ШТ./ГЛ>

1 г 3 4

1 Без удобрений. 2 —«— 3 —«— 4 —«— 11 мая 18 мая оЬЪо

Продолжение таблицы I

1 3 3 4 .

5 —<— —«— 3,0

6 —*— —«— 4,0

. 7 —«— ■ 25 мая 2,0

8 —<— —«— 3,0

9 — . —«— 4,0

10: Р|М » пару 11 мая . 2.0

11 -—-т— —к— 3,0

12 ". —«_... —«— - 4,0

13: —«— 18 мая - 2.0

14 . —«— ' —«— ЗЛ

15 —«— — 4,0

16 —«— 25 мая 2.0

17 —с-- —*— 3,0

18 —<— ' —*— 4.0

19 Р|й) в пару+ под 2 и 3 КПП И мая 2,0

20 — ' _ - 3.0

21 —--- ——. 4,0

22 —*— 18 мая 2.0

23 —«— -г- 3,0

24 —с- ' —<— 4,0

25 —ж— 25 мая 2.0

26 •—«—> ' _ 3.0

27 —«—• —«— 4,0

■ - ПРИМЕЧАНИЕ; КПП — культура после пара..

Основное фосфорное удобрение {р1.д.12о) В полевых опытах вносил» в паровом поле севооборота-культиватором-плоскорезом (КПГ-2,2) горизонтальным экраном на. глубину 12—14 см; азотные (И» я зо) .— вручную под предпосевную обработку второй II третьей культур после пара.

В полевых опытах проводили фенологические наблюдения, изучали динамику накопления сухого вещества, развитие узловых корней, фотоспнтетнческую деятельность растений, определяли коэффициенты водопотребления.

Влажность почвы изучалась весовым методом в слое 0—100 см, площадь листьев.— на.приборе типа.-АДМ-5. Содержание азота в растениях определяли по: Къельдалю, фосфора — калориметрически, калия — на пламенном фотометре. Изучали содержание элементов питания в почве; Проводили анализ урожая. Определяли технологические качества зерна.

Уборку урожая проводили комбайном СКД-5, урожай приведен к стандартной влажности'(14%) и чистоте (100%).

Экономическая эффективность рассчитана путем определения

затрат, связанных с применением удобрений, и чистого дохода от реализации дополнительной продукции как товарного зерна по методике II. П. Сафронова (1975).

Статистическая обработка полученных данных выполнена: методами дисперсионного и корреляционного анализов по Б. А. Дос-пехову.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ-

3.1. Содержание элементов питания; в< почве. Обеспе (енность яровой пшеницы нитратным азотом зависела от предшествующей культуры, погодных условий предыдущего года и сроков посева. В период до посева пшеницы по пару содержание N—N0$ в 0—40 см слое почвы в среднем за три года составило: 11 мая — 18,2; 18 мая — 20,0; 25 мая —25,9 мг/кг; по второй культуре после пара 10,5; 8,8; 13,0 мг/кг; по третьей — 7,1; 7,2; 7,3 мг/кг. Во все годы -исследований. нитратного азота было больше перед посевом 25 мая. Объясняется это тем, что южный карбонатный чернозем при благоприятных гидротермнческнх условиях характеризуется высокой ннтрнфикационной способностью. Внесение азотных удобрений (N30) под вторую и третью культуры после пара повышало обеспеченность растений нитратами.

Содержание подвижного фосфора в почве не зависело от предшественников, погодных условий и сроков посева. На неудобренных вариантах количество РаОз в слое почвы 0—20 см не превышало 14,7 мг/кг почвы, то есть уровня низкой обеспеченности. Внесение в паровом поле Рио на ротацию севооборота увеличивало концентрацию подвижного фосфора до уровня средней обеспеченности.

Содержание обменного калня во все годы исследований и под всеми культурами соответствовало уровню высокой обеспеченности.

3.2. Развитие вторичной корневой системы и- формирование листового аппарата. Для получения высоких урожаев яровой пше-. пнцы необходима мощная корневая система. Развитие вторичной корневой системы зависело от условий года, минерального питания, сроков посева и норм высева (табл. 2).

В благоприятные по увлажнению годы количество вторичных корней значительно выше, чем в засушливые. Внесение фосфорных удобрений увеличивало образование вторичных корней. Это способствовало лучшему усвоению атмосферных осадков и эффективному использованию почвенного плодородия и минеральных удобрений.

Фотосинтетнческая активность яровой пшеницы в зависимости от комплекса агротехнических факторов была не одинакова. Наибольшей площадью листьев, фотоснлтетнчсскнм потенциалом отличалась пшеница, посеянная 25 мая с нормой высева 2 млн. всхожих .зерен на гектар из удобренном фоне, самые низкие показа-

тел и фотосинтеза у пшеницы, посеянной И мая с нормой высева 2 млн./га:иа фоне без удобрений (табл. 2). -. л

, • .Таблица 2

Влнянне изучаемых факторов на число узловых корней и фотосинтетнческую деятельность яровой пшеницы по пару (1976—1978 ГГ.)

ВарнантЫ- ( ( , * _ к в л * 3 «

„ и

5 « d X — ч ї> С п • 2 л t ^t і» -і- п з ' й* О О - s н ' = « Is-. 1st

Л sap. удобрели я " С[>ОКН посева § t4 * ПЕЕЗч н о t ^ Ч X . ti cvai * С I ■ Їїі 53 к Р; S3- ■ а-1-S х я ¡Г- ■е с 3 ' i-65 м Ж U £ і" ^ ■ ї§3 '2S-C О е я

2~- -Без удобрений И. мая *$0 . 4.9 8,40 467 7.5 34,7

5, ' —с— 18 мая 3,0 5.6 8,40 502 77 38,3

7 - ■і— 25 мая 2,0 8.5 9,14 483 7.7 39,0

8 - 25 мая- 3,0 6,2 11,58 673 7,6 43,4'

9 —«— 25 мая 4.0 4,8 8.83 * 482 8.4 43.5

И Р 1» 11 мая 3,0 6,2 11.20 632 6.7 ■ 43,0

И —«— 18 мая 3,0 6,3 . 9,96 '587 7,5 48,6

1С - -<—' 25 мая < 2,0 10,2 14,93 728 7.3 45,0

17 —с— 25 мая 3.0 7.5 11,78 ' 619 8.0 50.3

18 - -<— 25 мая 4,0 ' 5,6 9,46 ' 529 8,9 23,6

3.3. Накопление сухого вещества. Накопление органического вещества является интегральным показателем работы корней, листового аппарата и фактором, определяющим величину урожая. На прирост надземной массы оказали сильное влияние фосфорные удобрения при всех сроках посева и нормах высева (табл. 3).

Та б.щца о

Влияние удобрений, сроков псссва и норм высева на динамику накопления сухого вещества , Пшеница по пару (197$—1978 гг.)

Варианты г/ L0Э растении Д. га

£ "й * А Ь S V Л

d Я . Л ї. удобрение _ fa X (a 4 v с 3 А Ь о 2 ч 2 X а с с: £ - та а* и О С 4 Г Ї = Z £ т= ■ £ . а і* 4 X 41 Я і Ъ И * Ч b Jf 25

2 Без удоб-' Т

реянй 11 мая 3.0 10,1 74.4 183.3 2,6 18,7 33.7

5 —«— 18 мая 3.0 12,0 88.2 182,9 3.1 21,6 37 2

7 -—<—.' 25 мая 2,0 15.7 149,4 326.5 2,6 21,3 37,1

8 —<— 25 мая 3,0 13,3 109,9 231.3 3.3 26,4 39,9

9 -с- . 25 мая 4,0 11,1 81,9 186.7 3,5 . 22,8 37.3

11 Pis« 11 мая 3,0 14.4 104,2 205,2 3,7 24.7 -10,1

14 —с_ 18 м а я 3.0 17 I 134,8 201,5 4.2 29,0 43.4

16 —«— 25 мая 2,0 26,7 209,7 332,2 4.6 32,0 41,4

17 —«— 25 мая 3,0 22.1 152.4 235,7 5,7 34,5. 44,2

18 6 2> мая 4,0 18,1 99,3 172,7 5,9 35,1 45 2

Накопление сухой биомассы па 100 растений тем;меньше, чем гуще*посев. Это прослеживается во все фазы развития,- на всех сроках посева, на всех изучаемых фонах. Однако биомасса с единицы площади имеет обратную зависимость /и наибольший' выход'ее получается на удобренном фоне при посеве 25 мая с нормойЗ— 4 млн, всхожих зерен на гектар;

3.4. Расход влаги в зависимости от: агротехнических факторов. В условиях Северного Казахстана уровень урожая яровой пшеницы определяется запасами продуктивной влаги, накопленной в осенне-зимний период и летними осадками. В годы опытов запасы продуктивной влаги в метровом слое'почвы перед посевом'яровой пшеницы были различными} По чистому пару в 1976 г. ■■—.90,3 мм, в 1977 г.— 98,8 мм; в 1978 г.— 150,7 мм; на второй культуре после пара в 1977 г. —80,0 мм, в 1978г..— 182,4 мм, в 1979 г. — 164,0 мм и на третьей культуре после пара в 1978 г.—149,9 мм, в 1979 г. — 176,0 мм, в 1980 г. — 53,6 мм._

Фосфорные удобрения несколько повышали расход воды на образование урожая, в то же время количество ее, пошедшее на создание-1 ц зерна при всех сроках посева, снижалось (табл. 4).

Та бли ца 4

Использование маги растениями яровой пшеницы-за ротацкю севооборота (среднее 1976—1984 гг.)

П мая IS мая SS мая

Пока л тел н 6м удобренні • Рім без удобрений Р|» Coi * удов-реннй PlM

Урожай зерна, к/га ' 16,3 19,5 !8,3 21,9 18,7 22,6

Расход алагн на 1 га, куб. м 3092 3104 ЗОН 3143 2691 2889

Расход влаги на 1 ц зерна, куб. м. 19t 160 166 143 146 128

При этом за счет оптимизации, комплекса, агротехнических приемов коэффициент водопотреблепия снизился от 191 до 128 м3, за счет этого урожай зерна пшеницы в опытах увеличился на 6,3 ц/га.

Более экономное водо потреблен не яровой пшеницы на фосфорном фоне при посеве 25 мая обусловлено лучшим развитием вторичной корневой системы и повышением водоудерживающей способности листьев.

4. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТЕНИИ И ВЫНОС ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ;

4.1. Влияние агротехнических факторов на химический состав.

Химический анализ показал, что на всех сроках посева и нормах высева растения яровой пшеницы в теченне вегетации испиты-

вали острый недостаток фосфора (табл. 5). В-период.кущения содержание Р2О5 в растениях составило всего 0,44%, т, е..вдвое ниже оптимального, при внесении фосфорных удобрений оно увеличивалось-до: 0,55—0,68%. Содержание; № и К*Ов растениях при этом -также несколько возрастало, однако в меньшей степени, чем процент Р2О5. Соотношение Ы:РаС>5 на неудобренном-фоне составило 7»3—8,3,.а на фоне Р120 уменьшилось до 5,8—6,8, .т. е. приблизилось к оптимальному. )

■ Таблица 5

■ Химический состав растений и зерна яровой пшеницы,'%.

Пшеница до пару (|976—1978 гг.)'_ - - ■

'Варианты 1 Кушение—цел ые ^астеиця' " 3 ер КО

А 2 й удобрение | сроки ., .1 посева корны ьысш. или ./га N РаО! К:0 N К10

2 без удоб-

рений И мая 5,0 3.45 0,44 3.74 2,34 0.58 0.28

7. . —«— . 25 мая 2,0 3,72 0,42 3.94 2,4» 0.55 0,29

8 —с— 25 мая 3,0 3.65 = 0.44 4.07 2.29 0,54 0.25

9 25 мая 4,0 3,43 * 0,42 4.02- 2,31 0.53 0,31

11 Р1М И мая 3.0 3,96 0,66 4,23 ■ 2,40 0.61 0.30

16 — 25 мая 2,0 4,05 0,64 4,53 2.45 0,62 0,30

17 ■.— 25 мая . 3.0 3,73 0,59 4,08 2.31 0,59 0,28

18 —<— 25 мая 4,0 3,92 0.58 4,03 2.41 0.55 0,31

По содержанию азота, фосфора и кали»., в зерне сохраняются те же закономерности, что и в вегетативных органах в фазы кущение и колошение, но они меньше выражены; - :

Исследования показали, что у яровой пшеницы при всех сроках посева, максимальное поглощение азота, фосфора и калия наблюдается, в период кущение—колошение.

Внесение^фосфорных-удобрений способствовало более интенсивному поглощению элементов питания, особенно при посеве 25 мая (табл. 6). J

Наибольший вынос элементов питания с урожаем был отмечен при посеве25 мая на удобренных суперфосфатом вариантах, наименьший — при посеве 11 мая без внесения удобрений.

Положительное влияние фосфорных удобрений па вынос урожаем (кг/га) питательных элементов* проявляется не только в действии; но и в годы последействия.

В' среднем за ротацию севооборота без внесения удобрений урожаем было вынесено азота 51,4—61,4; фосфора 12,6—15,6, ка-8

Дпкамнхапостуттленкяал «ментов литания, г- ■■ в надземную часть яровой пшеницы,- • ■ Пшекмца по пару (1976—1978 тг,) --

кг/га | К максвиуму..

Сроки Фазы ....... ■

посев* развития N РіО»' КІО N РА КЛ

Без удобрений .. ...

11 мая . кушенпе 8,2 ' 1.1 9,3 - 17 26

—«— колошение 40,0 7.0 35,5 81 59 ■ 100

—«— полная спелость 49,4 11,8 185 100 100 52

25 мая . кущение 11,4 1.5 12,8 20 : ■ 27

■—с— колошение 48,9 : 9,5 - 47,7 85 75 ' 100

—«— полная спелость 57,4 12,7 23.8 * 100 100 " 50

Р|»

П'мая кущение 13,7 ' 2 А 14,9 " 23' 16 33

—«— колошение - ' 49,1 ■ 9,2 .45,2 81 60 100

—:«— полная спелость 60.4 15,3 23,9 100 100- , 53

25 мая - кущенне 20.3 3.6 22.9 : 29 24 33

—*— - ■ ктмошенпе 69,9 13,3 68,6 '100 88 '100

— полная. спелость 61,2 .15,1 30,2 . 88 100

- -

лия 25,1—31,0 кг/га, а на удобренных суперфосфатом вариантах вынос составил соответственно 59,9—69,2; 16,2—19,1; 29,0— 39,0 кг/га или.на 8,5—7,8; 3,6—3,5; 3,9—8,0 кг/га больше по срав* нению с фоном без внесения удобрения. • , ,

Расход на 1 ц зерна на удобренном суперфосфатом варианте составил азота (Ы) — 3,14—3.21 кг,_ фосфора (Рг05) — 0,85— 0,86 кг; калия (КгО) — 1,54—1,77 кг.

4.2. Баланс питательных веществ (азота, фосфора икалня) и коэффициент использования их из почвы и удобрений, в зернопа-ровом севообороте.

Изучение баланса питательных элементов, в системе «растение—удобрение» проводилось,в четырехпольном-зернопаровом севообороте (табл. 7). .

Результаты показали, что при внесеніїн фосфорных удобрений в дозе Р]2о в зависимости от сроков посева положительный баланс по фосфору за ротацию севооборота составил от 64,6 до 73,3 кг/га, а с учетом последействия за две ротации он был равен + 17,6—(-36,3 кг/га, т. е. вынос фосфора возмещался на П7:— 141%.

Баланс азота ц калия — отрицательный. Несмотря на значительный выпос^ растения яровой пшеницы ие испытывали недостат-

Баланс питательных веществ' в четырехпольном зериопаровом севооборот« в зависимости от фосфорных удобрений м сроков посева -на южном карбонатном черноземе (1976—1984 гг.) ;

Варианты Поступило ■ почву с удовревняын 4 сенеками,. кг/га Вынесено урожаем, кг/г» Балаио <+ —), кг/г»

уд<х5р«в»в. 1 «роки ■ 1 посем Р1О. К.О N Р.О, ■ К10 N р1о1 К,0

-73.9 -79.4 -91,3 -»5,7 -99.8 115.« -

143.7

163.2 171,4

168.3 162.0 216.0

ка в них, ввиду больших запасов азота (нитратов) и обменного калия в почве. Следовательно, в условиях'Целиноградской области важно иметь прежде всего положительный баланс фосфора, так как-низкое содержание подвижного фосфора в почве сдерживает рост урожайности зерна яровой пшеницы,-

Таким образом, внесение фосфора при оптимальных сроках посева (18—25 мая) обеспечивает не только получение высоких урожаев яровой пшеннцы, но н сохранеине, повышение уровня плодородия почв.

Коэффициент использования подвижного фосфора почвы (по Мачигнну) яровой пшеницей о слое 0—25 см а среднем за ротацию четырехпольного зерпопарового севооборота составил 53,3%, обменного калия 2,3%. Коэффициент использования нитратного азота из метрового слоя почвы составил 28,5%. Низкие коэффициенты использования азота и калия из почвы объясняются высоким содержанием нитратного азота и обменного калия.

При внесении основной дозы Р120 в пару коэффициент использования фосфора из удобрений за ротацию севооборота составил 8,0%, а с учетом последействия-за две ротации — 14,2%.

За одну ротацию севооборота.

Ееа удоб- 11 мая 8.4 2 1Н.1 38,9 73.0 —145,8 —36.9

рений 19 на я 8,4 2 1Л 155,0 42,6 • 80.6 —156.6 -40.6

— 35 нал 8,4 . 2 и шд 46.9 92.5 -175,8 —44.9

Р.-. мая 8.4* т ' и 178.7 48.7 В&.9 —171,3 +73,3

—*— 1» мая 8.4 122 203,2 54,1 101Л —194,8 +67,9

— 25 пая > 8.4 122 1,2< 20ТД 57,4. 117,0 —199,2 +64.0

.38 , две ротации севооборота

Без удоб- 11 мая 14,8.: 4 2.4 313.5 73,9 146.1 -296.7 —69.4

рение мае 16.8 4 2.4 336,4 79,6 165.6 —319,5 —75,6

—<— 25 мая 1В,V 4 2,4 302,9 87.9 173,8. —346.1 —83.9

Р.» 11 мая 13,8 " 124 2,4 3»1.2 87.7 170,7 —364,4 +36.3

—. 1$ мая 16^ 124 2.4 . 422.9 97,1 1И.4 —406,1 +26,9

—«— 25 мая . 16,8 124 2.4 430,9 106.4 218,4 —414.1 - +17,6

5. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ НА УРОЖАИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И.ЕГО КАЧЕСТВО В ЗАВИСИМОСТИ от СРОКОВ ПОСЕВА И .НОРМ ВЫСЕВА

Результаты опыта показали,, что влияние фосфорных удобрений как в год действия, так и в последействии было высоким при всех изучаемых сроках посева и нормах высева {табл. 8, 9).

Таблцца 8

Влияние минеральных удобрений, "'■''!

сроков Лосева и норм высева . .......

на урожай зерна яровой пшеницы Саратовская 29, ц/га * I

(пшеница по пару)

Варианты Урожайность по годам

удобрение сроки посева нормы высева. 1Э7в 1977 .1973 среднее

г < млн.,'г»

I Без удобрений 1.1 мая 2.0 19.7 10,1 20.8 16,9-

2 —«— —*— 3,0 20.7 9,3 20.2 16,7 "

3 —г— —с- 4.0 19,9 7.4 23,0 16,8 -

4 мая 2,0 19,5 0,0 20.8 18,4

5 _«— _с_ 3.0 21 и 10.2 ■Л 22.6 18,0-

6 —«— ■ —«— 4.0 20,1 - 9.8 22,0 17,3?

7 —«— 2& мая 2.0 23,3 11,8 21.6 18.9-

8 —«•— —с— 3,0 22.8 . 12,1 22,6 19,2 ■■

0 —г-— —с- 4,0 22.5 11.4 - 21,0 18,3:

>0 Рил 11 мая '. 2.0 23,6 10,4 ■25,7 19,9

И —«— 3,0 25*1 9,6 25.7 20,1"

—*— ■ . - 4,0 24.8 9,2 26,2 20,0

13 —*— 18 мая 2.0 23.6 11.6 24.7 20.0

14 —1—- —«— 3.0 23.5 10,6 26,2 20.4

15 —с- —*— 4,0 23.6 10,6 25.5 19,9

16 —«— 25 мая 2,0 23.7 12,4 ■ 26.4 20,8 ■

17 —<— —«— 3,0 24,6 . 12.2 > 27,3 21,4

18 —*— Р. % 4,0 26,8 3,9 ■ 12,4 4.9 26,2 ■ 3.0 21,8

НСРо.м . 2,52 1,48- 2.06

НСРЛ»Л5 0,84 0,45 0.69

НСРВ0.05 1.03 0,60 0.73

НСР^ода 1.03 0,60 0.73

Так, за счет внесения фосфорных удобрений в зависимости от сроков посева п норм высева по первой культуре в среднем за.три года получена прибавка урожая зерна (в ц с 1 га) от 1,9 до 3,6,

по второй культуре {1 год последействия) 1,7-4,8 И ПО ' .третьей

культуре (2 год последействия) 2,4—3,7 ц/га..

Прн применении фосфорных удобрений срок посева является одним из важных приемов агротехники при почвозащитной систе-

Влияние минеральных удобрений, ' сроков посева и норм высева на урожай зерна яровой пшеницы Саратовская 29, ц/га -

Вторая культура мосле пара. 41 год последействия)

Третья культуре после пара (2 год последеПетвия)

■ М Мр. 1977 г. ms г. J87Í г. Среднее: 1978 г. 1979 г. 1980 г. среднее

4,3 > 21.3 24.4 16,7 18.1 19.0 4,6 13,9

2 4.4 23,1 22,0 16,5 20.2 19,0 4,6 14.6

3 4.1 24.6 21,4 16.7 20.8 20.4 4,7 15,3

4 5.6 24,1 25.4 18,4 20.0 21,1 5,4 15.5

- 5 5.5 26,9 24.8 19,1 22,8 21.0 5,7 16,5

6 5.6 25.9 25,2 18.9 23,2 23,2 4,8 17,1

7 10,8 26,8 23,5 20.4 22.6 22,0 . 6,4 17,0

8 9,9 27,4 - 22.3 19,9 24.6 23.7" 6,0 18.1

9 . 10.1 25,3 24.0 19,8 22.2 22,0 5,9 16.7.

J0 4,6, 25.0 28,0 19.2 24,3 21,8 5.8 17,3

11 4.8 28,8 . 25.1 19.6 25,1 21,6 5,6 17.4

12 4.4 26.7 24,0 18,4 25.8 22.0 6.0 17.9

13 7,2 28,1 31.2 22.2 £5.3 25,2 69 19,2

14 7,1 32,4 31.0 23.5 27.2 24,4 7.2. 19.6

15 6.4 28,4 30,6 21.8 26,5 26,6. 6,4 19,8

16 11,4 ' 31,7 30,0 24.4 26,6 25,9 7.4 20.1

17 11,2 32.5 30,3 24,7 27,5 26,6- 7.4 20,5

18 9,9 30,3 29.2 23.1 28.0 25,5 7.2 20.2

19 5.0 27.1 29.7 30.6 24.0 23,4 5.7 17.7

20 4,6 28,3 28,8 20.6 24.9 24.6 5,6 18.4

21 4,7 27,7 28.6 20.3 24.0 24.7 5.9 18.2

22 6.9 26,3 30,3 21,2 25,4 26,4 6.7 19,5

23 7.1 28.6 20.8 21,8 24,8 26,3 6.8 I"Y1

24 6,6 27,4 31,0 21.7 24,6 28,0 6.5 19.7

25 10.5 29.4 30,4 23.5 24.5 24.8 6.1 •"Г,

26 9.3 2S.9 30.0 22.7 26,5 26,3 7.3 24,0

27 9.6 27,9 32,2 23.2 . 24,2 25,4 7,2 10.0

Р. % 4.9 3.3 о 9 3.2 1.8 34

НС Ролі 0.96 2,51 1.72 2.13 1,22 0.61

НСРдО.И 0,32 0.84 0.57 0.71 0.41 0.20

HCPBo,os 0,32 0.84 0.57 0.7 Г 0.41 0.20

HCP^OJIS 0,32 ' 0.84 0.57 0.ГІ 0,41 0.20

ме земледелия, от которого в значительной степени зависит величина урожая. При посеве в оптимальные сроки (18 и 25 мая) прибавка.урожая на фоне без удобрений по первой культуре в среднем за 3 года составила 0,5—3,5 ц/га. по второй культуре 1,4— 3,5 ц/га, по третьей культуре — 1,4—3,5 н/га, тогда как на фосфорном фоне прибавка была соответственно 0,1—1,8; 3,0—5,1; 1,9— 3,1 ц/га.

Оптимальной нормой высева в большинстве случаев было

3 мл п./га при посеве 18 и 25 мая: как на неудобренном, так и на удобренном фосфорном фоне. При увеличении нормы до 4 млн./га и при снижении ее до 2 млн./га в сравнении с 3 млн./га урожай снижался.

Максимальный суммарный урожай зерна за ротацию севооборота в среднем по трем полям в 1976—1980 гг. получен на варианте 17, где в чистом пару были внесены фосфорные удобрения,'посев проводился 25 мая с нормой высева 3 млн. всхожих зерен на 1 га. Суммарная прибавка за счет" изучаемых факторов - составила 18,8 ц/га или 39,3%, при суммарном урожае па контроле 47,8 ц/га, в том числе за счет фосфорных удобрений 9,4 ц/га и оптимального срока посева 9,4 ц/га (табл. 10).

Таблица 10

Влияние изучаемых факторов на урожайность зерна яровой пшеницы в зернопаровом севообороте, и/га

В том числе о?

§ § О]

К Е а £

ЕБ (0

? * "

_ _Без удобрен»Л

2 11 мая 3,0 : 47,8 — V' —- ——

7 25 мая 2,0 56,3 8.5 — 8,8 —0.9 0,6

8 —<— 3,0 57.2 9,4 — 9,4 — —

9 —с— 4,0 54,8 7,0 — 6,0 —2,4 3,4

Р|М

11 И мая 3.0 57,1 9,3 9,3 — — —

17 25 мая 3,0 66,6 18,8 . 9,4 ' 9,5 — —0,1

20 11 мая 3,0 59,1 11,3 11,3 — — —

26 25 мая 3,0 04,1 16,3 6,9 5,0 — 4,4

Внесение азотных удобрений было эффективным только при сроке посева 11 мая, при этом суммарная прибавка составила 1,9—2,2 ц/га. Пр посеве в оптимальные сроки (18—25 мая) от азотных удобрений получен отрицательный эффект. Это объясняется тем, что азотные удобрения, внесенные под 2 и 3 культуры после. пара на сроках посева 18 и 25 мая, способствовали интенсивному развитию вегетативной массы яровой пшеницы, что привело к* недостатку влаги в период налива зерна. . . .

Зерно пшеницы, выращенное в Северном Казахстане, отмечается, как правило, высоким качеством. Применение фосфорных

удобрений к посев в оптимальные сроки, увеличивая урожай зерна, не ухудшают хлебопекарные качества (табл. 11).

Изучаемые агротехнические факторы не оказали существенного влияния на содержание белка и сырой клейковины, но способствовали повышению выхода их с гектара. Так, на фоне без удобрений при посеве 11 мая с нормой 3 млн./га сбор белка с 1 гектара составил 222 кг, сырой клейковины 498 кг, а на удобренном фоне при посеве 25 мая с нормой 3 млн./га белка —'280 кг^ сырой клейковины 650 кг, т. е. за счет комплекса агромероприятий сбор белка увеличился на 58 кг, сырой клейковины на 152 кг/га (табл. 11).

-"Таблица П

Влияние удобрений и сроков посева: на качество зерна яровой пшеницы.

(Норма высева 3 млн./га, пшеница по пару)

£

'3 3-

Р

О а .

й»

™ g-;

Si

о ■»

S3 5 « * rt

lsi 3S| Sog Oo a

Белок Сырая

(NX5.7) клейковина

töop t сбои

Ч, С 1 г>, 'i с 1 га.

■ кг - кг

Без удобрений

2 11 мая 801 420 .708- 4,8 13,3 222 29,8 498 25 ма* Ш. 30U 658 - 4,6 : 13,1 - ;232 30,3 ,: 582:

-- _ " ~ РL» " -- -

11 11 мая " 796" 41Г 695 * 4,8 13.7 273 29,9 601 17 25 мая 796 407 666 4,7 13,1 280 30,4 650

- ~ в. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УДОБРЕНИИ, СРОКОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

- Экономический анализ изучаемых агротехнических приемов показывает, что наибольший условно чистый доход в среднем по трем полям за ротацию севооборота был получен на удобренном фосфорном фоне при посеве 25 мая с нормой высева 2 млн./га. При этом дополнительный чистый доход за счет изучаемых агротехнических приемов составил 167 рублей 17 коп. на 1 га| в том числе за счет фосфорных удобрений 66 руб. 14 коп., сроков посева — 88 руб. 56 коп., норм высева — 3 руб. 51 коп., эффекта взаимодействия 8 руб. 96 коп,

' Применение азота на фосфор ном фоне резко снижает показатели экономической эффективности фосфора при посеве 18 и 25 мая. При этом суммарный чистый доход составил 104 руб. 46 кон, при посеве 18 мая, а при посеве 25 мая — 130 руб.- 34 коп.

Выводы

1. Южные карбонатные черноземы Целиноградской области характеризуются острым недостатком подвижного фосфора в почве. Количество его мало зависит' от предшественников, сроков посева и норм высева.. Основным фактором увеличения содержания подвижного фосфора в почве является внесение фосфорных удобрений. При .внесении. Pi» в чистом пару содержание P2Os по Ма-чнгнну в слое 0—20 см достигает 26,6 мг/кг почвы, или увеличивается на 12,6 мг/кг.

2. Наибольшее количество нитратов (262 кг/га N—NOs в слое 0—100 см) накапливается под пшеницей, посеянной по чистому пару. С удалением культуры севооборота от чистого пара происходит постепенное снижение содержания их (вторая культура — 193 кг/га, третья культура — 150 кг/га).

3. При ранних сроках посева растения яровой пшеницы сильнее испытывают неблагоприятное влияние майско-нюньской засухи, чем при посеве в оптимальные сроки (18—25 мая), так как в первом случае резко сокращается использование из почвы и удобрений элементов минерального питания и в результате формируется пониженная урожайность зерна.

4. Фосфорные удобрения и посев в оптимальные сроки способствуют увеличению площади листьев и их фотосннтетического потенциала, существенно не влияют на чистую продуктивность фотосинтеза И коэффициент его хозяйственной эффективности (Кхоз).

5. Коэффициент использования N—N03 и Р2О5 из почвы зависит от комплекса агротехнических факторов. В среднем за ротацию севооборота коэффициент использования нитр№ного азота почвы из слоя 0—100 см без внесения удобрений при посеве Н и 25 мая составил 23,4 и 28,5%, при применении фосфорных удобрений (посев 25 мая) 32,9%.

Коэффициент использования подвижного фосфора нз ночзы (слой 0,25 см) в среднем за ротацию севооборота без внесения удобрений при этих же сроках посева составил соответственно 42,0 и 53,0%.

Коэффициент использования обменного калия в зависимости, от сроков посева, норм высева и внесения фосфорных, удобрений, составил 2—3%.

Низкое использование азота н калия нз почвы обусловлено, высоким содержанием их в почве.

6. Коэффициент использования фосфора нз удобрений ■ зависит от сроков посева и может быть резко повышен оптимизацией последних. При посеве 11 мал он составил 11,5, 25 мая -— 15,4%.

7. Внесение фосфорных удобрений под яровую пшеницу является эффективным при всех сроках'посева. Азотные удобрения дали невысокую положительную эффективность при раннем сроке

посева, а при оптимальных сроках — тенденцию снижения урожая, что связано.с очень высокой нитрифнкацнонной способностью южного карбонатного чернозема, в результате которой содержание нитратного азота в почве под всеми культурами севооборота остается высоким.

8. При внесении фосфорных удобрений в дозс Р120 с учетом последействия на две ротации зернопарового севооборота баланс по фосфору при оптимальных сроках посева (18—25'мая) составил 4*26,9; +17,6 кг/га, т. е. вынос фосфора при этом возмещается на 116 и 128%.

9.. При внесении фосфорных удобрений под яровую пшеницу на 1 рубль затрат, связанных с применением удобрений, чистая прибыль при посевах 18 и 25 мая с оптимальной нормой нысева (2—3 мли,/га) составляет соответственно 3,98 и 4,40 руб. Внесение азотных удобрений на фоне фосфорных резко снижает экономический эффект.

10. Статистический анализ трехфакториого агротехнического опыта позволил определить влияние на формирование урожайности зерна яровой пшеницы каждого фактора в отдельности и их взаимодействие.

За ротацию.четырехпольного зернопарового севооборота суммарная прибавка зерна составила 18,8 ц/га, в том числе от фосфор-пых удобрений — 9,4 и/га (50%), от оптимального срока посева — 9,4 Jt/ra (50%). Изменение нормы высева не привело к росту урожайности.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для создания средней степени обеспеченности южных карбонатных черноземов фосфором (в пределах 20—30 мг/кг почвы и для получения стабильного урожая зерна) необходимо вносить в пару фосфорные удобрения в дозе Pjao кг/га в системе четырехполь-' ного зернопарового севооборота.

2. Возделывая яровую пшеницу в 4-польпом зернопаропом севообороте, при содержании нитратного азота в слое 0—40 см менее 6 мг/кг почвы и запасах продуктивной влаги перед посевом более 150 мм под вторую и последующие культуры ■ необходимо вносить азотные удобрения перед посевом в дозе N30.

3. С целью увеличения коэффициента использования из почвы азота, фосфора, калия и формирования при этом максимально возможного урожая зерна яровой пшенниы с высокими технологическими качествами необходимо проводить посев в оптимальные сроки с 18 по 25 мая.

СПИСОК РАБОТ, опубликованных по теме диссертации :

I. Волков Е. Д., Гайнутдинова Е. Л. Влияние оптимальных сроков сева и норм высева яровой пшеницы на поступление NPK н эффективность , фосфорных удобрений. — В кн.: IV Республиканская конференция почвоведов. Теэнси докладов, Ллма-Лта, «Наука», 1978, т. 1, с. 145—147.

2. Волков Е. Д.. Сулейменов М, К., ■ Белозеров В, П., Гайнутдинова Е, А, Структура урожая и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от удобрений, сроков и норм посева. — Научно-технический бюллетень ВНПИЗХ № 31. Целиноград, 1980, с, 49—57.

3. Волков Е. Д Сулей менов М. К., Белозеров В. П., Гайнутдинова Е. А. Влияние удобрений на урожай яровой пшеницы В зависимости от сроков и норм посева. — В кн.: Зональные почвозащитные техно-логин возделывания полевых работ. Целиноград, 1980, с. 153—159.

4. Белозеров В. П., Гайнутдинова Е. А. О сроках,- нормах посева, удобрениях и урожае яровой пшеницы. — Информационный лнСток .Yî 23 Целиноградского ЦНТИ. Целиноград, 1980, 4 с.

5. Волков Е. Д., Гайнутдинова Е. А. Оптимизация минерального питания яровой пшеницы в зернопаровых севооборотах Северного Казахстана. — В кн.: Совершенствование систем удобрения в севооборотах в различных зонах страны. Тезисы докладов Всесоюзного семинара. Москва, 1981, т. 1, с, 193—194.

6. С улей менов М. К., Волков Е. Д., Белозеров В. П„ Гайнутдинова Е, А. Влияние комплекса агротехнических приемов на урожай яровой пшеницы. — Сельскохозяйственная информация. Алма-Ата, *Кай-нар», 1981.

7. Волков Е, Д;, Сулей менов М, К., Белозеров В, П., Гайнутдинова Е. А. Экономическая эффективность применения удобрен и ¡1 под яровую пшеницу в зависимости от сроков посева и норм высева. — В кн.: Экономические проблемы повышения, эффективности зерна при почвозащитном земледелии. Целиноград, 1982. с. 77—81.

8. Гайнутдинова Е. А. Влияние удобрений, сроков посева и норм высева на пищевой режим и урожай яровой пшеницы. — Научно-технический бюллетень 36, Целиноград, 1982, с, 46—S2.

9. Волков Е. Д„ Гайнутдинова Е. Л. Влияние минеральных удобрений на урожай яровой пшеницы при различных сроках и нормах посева в условиях Северного Казахстана. Агрохимия, 1983, № 9, с. 55—60,

10. Гайнутдинова Е. А. Повышение эффективности использования азота, фосфора н калия из почвенных запасов за счет оптимизации комплекса агротехнн-еских приемов. — В кн.: Некоторые вопросы агротехники полевых культур. Целиноград, 1983, С. 94—104.

УН 03169, Типография издательства Целиноградского обкома Компартии Казахстана, 1986 г. Заказ № 8119. Тираж 100 экз.