Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние норм высева, биопрепаратов и удобрений на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние норм высева, биопрепаратов и удобрений на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области"

На правах рукописи

НАБОЙЧЕНКО КОНСТАНТИН ВИКТОРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ НОРМ ВЫСЕВА, БИОПРЕПАРАТОВ И УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.01. - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград - 2011 1 О

МДР 2011

4840132

Диссертационная работа выполнена на кафедре садоводства, селекции и семеноводства ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Балашов Василий Васильевич.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Медведев Геннадий Андреевич; кандидат сельскохозяйственных наук Талдыкин Николай Сергеевич.

Ведущая организация - ГНУ «Нижне-Волжский научно-исследовательский институт сельского хозяйства».

Защита состоится <$» марта 2011 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г. Волгоград, Университетский проспект, д. 26, ауд. 214

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия», автореферат размещен на официальном сайте http:/ www.vgsha.ru. ВГСХА.

Автореферат разослан \РЦ)1 2011 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук, доцент

Е.А. Иванцова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Волгоградская область является крупным районом производства зерна озимой пшеницы, где ее ежегодно высевают на площади свыше одного миллиона гектаров. Одним из важных условий получения высоких урожаев высококачественного зерна является внедрение в производство новых более продуктивных сильных сортов, адаптированных к условиям конкретной зоны возделывания.

Сорт может проявить свою наивысшую продуктивность и лучшее качество только в том случае, если технология возделывания в большей степени соответствует его биологическим особенностям. Поэтому сравнительное изучение новых высокопродуктивных сортов озимой, пшеницы в конкретной почвенно-климатической зоне при различных технологических приёмах (нормы высева, применение удобрений, биостимуляторов и др.) позволяет наиболее объективно оценить их соответствие данной зоне и выявить эффективные приёмы, которые обеспечат получение высоких и стабильных урожаев высококачественного зерна.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлось изучение влияния норм высева, биопрепаратов и удобрений на продуктивность и качество зерна перспективных сортов озимой пшеницы.

В задачи исследований входило:

- дать оценку районированным (Дон 93, Волгоградская 84) и перспективным сортам (Волгоградская 9, Волгоградская 23, Арчединская 1) озимой пшеницы по хозяйственным показателям и потенциальной урожайности;

- дать оценку адаптированное™ исследуемых сортов к жестким агроклиматическим условиям подзоны светло-каштановых почв Волгоградской области;

- изучить влияние различных норм высева на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы;

- изучить влияние бактериального удобрения Ризоагрин и биостимулятора роста Биосил на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы;

- изучить влияние минеральных азотных удобрений на продуктивность и качество зерна сортов озимой пшеницы;

- провести экономическую оценку изучаемых агроприёмов.

Научная новизна. Впервые в агрометеорологических условиях подзоны светло-каштановых почв Волгоградской области проведено сравнительное изучение реакции пяти сортов (Дон 93, Волгоградская 9, Волгоградская 84, Волгоградская 23 и Арчединская 1) на различные нормы высева, обработку семян бактериальным удобрением Ризоагрин и биостимулятором роста Биосил, внесение азотных удобрений.

Практическая значимость. В результате исследований обоснованна необходимость более широкого внедрения в производство новых перспективных сортов волгоградской селекции.

Были установлены оптимальные нормы высева и целесообразность применения биопрепаратов при возделывании перспективных сортов озимой пшеницы.

Реализация результатов исследований. Агроприемы, изученные в данной работе прошли производственную проверку в ООО «АКХ Кузнецовская» Иловлинского района Волгоградской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях в Волгоградской ГСХА, Нижне-Волжском НИИСХ (2008-2010 гг.).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 4 научных статьи, в том числе одна статья в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- перспективность более широкого внедрения в производство новых сортов озимой пшеницы (Волгоградская 9, Волгоградская 23, Арчединская 1);

- реакция изучаемых сортов (Дон 93, Волгоградская 9, Волгоградская 84, Волгоградская 23 и Арчединская 1) на норму высева в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области;

- отзывчивость сортов на предпосевную обработки семян бактериальным удобрением Ризоагрин и стимулятором роста Биосил;

- экономическая эффективность применения изучаемых агроприёмов в подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области;

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах компьютерного текста, состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству, содержит 39 таблиц, 5 рисунков и 16 приложений. Список использованной литературы включает 199 источников, в том числе 4 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия и методика проведения исследований

Исследования проводились в 2006-2009 гг. на опытном поле селекционного центра ВГСХА. Почвы светло-каштановые солонцеватые, характеризуются небольшим гумусовым толщиной 0,10-0,17 м, а вместе с подпахотным горизонтом до 0,4 м. Содержание гумуса от 1,5 до 2,3 %, общего азота - от 0,12 до 0,16 %, в том числе гидролизуемого - 30,0-34,0 мг, фосфора общего - до 0,17 %, подвижного - 20-24 мг, подвижного калия - свыше 250 мг на 1 кг почвы. Предельная полевая влагоёмкость равна 18,69 %, влажность завядания - 9,77 % от веса сухой почвы.

Климат характеризуется резкой континентальностью с продолжительностью безморозного периода 165-175 суток и острым недостатком влаги. Летние дожди носят ливневый характер. Переход среднесуточных температур воздуха через +5°С - в первой декаде апреля, осенью - в конце октября - начале ноября. Среднемноголетняя температура воздуха

июля 24,6 °С, января - минус 9,6°С. Среднегодовое количество осадков -270-300 мм.

Опыты были заложены по следующей схеме:

Опыт 1. Влияние норм высева на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы. В опыте изучались следующие нормы высева: 3 млн., 4 млн. и 5 млн. шт./га всхожих семян. Сорта: Дон 93 (стандарт), Волгоградская 9, Волгоградская 84, Волгоградская 23, Арчединская 1.

Опыт 2. Влияние биопрепаратов на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы. В опыте изучались следующие варианты: контроль (без обработки препаратами), обработка семян бактериальным удобрением Ризоагрин (0,5 кг/ га), обработка семян биостимулятором роста Вносил (0,05 л/га). Сорта: Дон 93 (стандарт), Волгоградская 9, Волгоградская 23, Арчединская 1. Норма высева на всех вариантах - 4 млн. шт. всхожих семян/га.

Опыт 3. Влияние азотных удобрений (аммиачная селитра) на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области. Варианты опыта: 1) контроль (без внесения удобрений), 2)внесение азотных удобрений N6o (N30 при посеве, N30 - ран-невесенняя прикорневая подкормка). Сорта: Дон 93 (стандарт), Волгоградская 9, Волгоградская 84, Волгоградская 23, Арчединская 1. Норма высева на всех вариантах - 4 млн. шт. всхожих семян/га.

Делянки семирядковые, с учетной площадью 32 м2. Повторность 4-х кратная. Внесение удобрений (аммиачная селитра) проводилось согласно схеме опыта. Все опыты закладывались по черному пару. Сев проводился в оптимальные для данной почвенно-климатической зоны сроки: в 2006 году - 22.09, в 2007 году - 20.09, в 2008 году - ] 7.09.

Закладку опытов, наблюдения и учёты проводили в соответствии с требованиями методики полевого опыта (Б.А. Доспехов, 1985). Определение массы 1000 зерен по ГОСТу 10842-89, определение количества и качества клейковины в зерне - по ГОСТу 13586.1 - 68. Экономическую эффективность технологии выращивания озимой пшеницы определяли по ре-

6

зультатам затрат на ее возделывание на основе действующих нормативов и расценок, по методике ВАСХНИЛ и РАН (1989) и методических указаний ВГСХА (2000). Уборку вариантов опытов проводили прямым комбайниро-ванием, поделяночно комбайном Сампо 130.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Реакция сортов озимой пшеницы на агрометеорологические условия периода вегетации

Агроклиматические условия в годы исследований различались как по температурному режиму, так и по количеству осадков. Сумма положительных температур и осадков за весь период вегетации составляли: за 2006-2007 гг - 1537°С и 69,0 мм (при ГТК = 0,55), 2007-2008 гг. -1739°С и 92,8 мм (при ГТК = 0,62), 2008-2009 гг. - 1672°С и 52,1 мм (при ГТК = 0,45).

Запас продуктивной влаги в почве перед посевом был примерно одинаковым по годам исследований и составлял в 2006 году - 34,5 мм, в 2007 - 38,1мм и в 2008 году - 36,8 мм. В начале весенней вегетации в 2007 году - 108,5 мм, в 2008 году - 142,6 мм, в 2009 году - 69,4 мм.

В среднем по годам исследований густота стояния растений сортов озимой пшеницы составляла при норме высева 3 млн./га: от 254 до 278 шт./ м2, 4 млн./га: от 342 - 376 шт./ м2, 5млн./га - от 410 до 437 шт./ м2. Соответственно, полевая всхожесть сортов колебалась в пределах 82 - 94 %.

В проведенных опытах растения озимой пшеницы всех сортов успешно проходили перезимовку в годы исследований. Ни на одном из вариантов опыта гибель растений не наблюдалась, что обусловлено как высокой зимостойкостью сортов, так и достаточно мягкими условиями зимнего периода. Различия в прохождении фенологических фаз растениями наблюдались в основном по годам исследований.

7

Таблица 1 - Густота стояния растений сортов озимой пшеницы в период осенней вегетации, шт./м2

Сорт Норма высе- Годы В среднем за

ва, млн.шт./га 2006 2007 2008 2006-2008 гг.

3 267 284 280 277

Дон 93 4 361 381 380 374

5 420 442 440 434

3 258 288 279 275

Волгоградская 9 4 358 384 365 369

5 414 443 430 429

3 256 278 264 266

Волгоградская 84 4 357 380 367 368

5 419 436 432 429

3 238 275 249 254

Волгоградская 23 4 319 363 344 342

5 389 423 418 410

3 266 287 281 278

Арчединская 1 4 363 385 380 376

5 429 442 440 437

Начало весенней вегетации в 2007 и 2009 годах пришлось на сере-

дину апреля (20.04. и 17.04. соответственно) в 2008 - на начало апреля (01.04). Продолжительность периода «начало вегетации - начало колошения» в 2007 и 2008 гг. у всех сортов оказалась одинаковой (32 и 45 суток соответственно), в 2009 году продолжительность того же периода у сорта Арчединская - 1 оказалась на трое суток короче, чем у остальных испытуемых сортов и составила 42 суток. Различий по вариантам опыта в зависимости от норм высева, применения биопрепаратов и удобрений выявлено не было.

Сумма осадков за период «начало весенней вегетации - колошение» составило в 2007 году - 34,9 мм, в 2008 - 24,6, в 2009 - 4,0 мм. Значения ГТК за этот же период колебалось в пределах 0,09 - 1,10. Сумма положительных температур составляла от 316 до 449°С.

Продолжительность периода «колошение - восковая спелость» у испытуемых сортов составляла от 30 до 38 суток. У сорта Арчединская 1 в 2009 году данный период продолжался на трое суток дольше, чем у

8

остальных сортов. Полная фаза колошения у исследуемых сортов в 2007 и 2008 годах отмечалась в начале третьей декады мая - 22.05. (у сорта Дон 93 на один день раньше, чем у остальных сортов), в 2009 году - в начале первой декады июня (сорт Арчединская 1 - 30.05., остальные сорта - 02.06.).

Запасы продуктивной влаги к началу колошения составляли от 17,4 мм (2008-й год) до 34,2 мм (2007-й год). Количество осадков за данный период во все годы исследований было крайне низким - от 7,8 (2009 год) до 16 мм (2008 год), сумма положительных температур - от 692°С (2007 год) до 838СС (2008 год). Гидротермический коэффициент по годам за этот период - 0,16, 0,19 и 0,10 соответственно.

Основные показатели фотосинтетической активности сортов озимой пшеницы

Проведённые исследования показали, что по накоплению надземной биомассы, сухому веществу, формированию площади листьев, фотосинтетическому потенциалу, чистой продуктивности фотосинтеза имеются некоторые различия у сортов озимой пшеницы. Различие по площади листьев у сортов озимой пшеницы наблюдались во все фазы развития, но в большей степени данная величина изменялась по годам. Так, в резко засушливом 2009 году в фазу колошения сырая биомасса составляла от 10,22 до 10,52 т/га, а в более благоприятном 2008 году - от 17,10 до 17,33 т/га.

По формированию надземной и сухой биомассы между сортами больших различий не было. В фазу колошения у сорта Дон 93 сырой биомассы накопилось в среднем за три года 13,77 т/га, у Волгоградской 9 -14,02 т/га, у Волгоградской 84 - 13,85 т/га, у Волгоградской 23 - 13,82 т/га и у Арчединской 1 - 13,99 т/га. Сухой биомассы у этих же сортов 4,45, 4,49, 4,36, 4,34 и 4,42 т/га соответственно. Более высокое накопление сы-

poro и сухого вещества наблюдалось в 2008 году у сорта Арчединская 1 (сырая биомасса -17,96 т/га, сухая - 5,53 т/га).

Таблица 2 - Показатели фотосинтетической продуктивности

у сортов озимой пшеницы зависимости от норм высева

Норма Макс, площадь ли- ФП, тыс. м2 ЧПФ, г/м2 сутки

высева, стьев , тыс. м / га •сутки/га

млн./га 2007 2008 2009 2007 2008 2009 2007 2008 2009

Дон 93

3 31,2 33,7 24,7 967 1281 741 4,81 6,79 3,40

4 29,9 32,0 22,9 897 1216 687 4,78 L 6,67 3,36

5 28,8 31,1 22,3 864 1182 669 4,72 , 6,63 3,32

Волгоградская 9

3 L30,6 33,8 24,1 918 1284 723 4,38 6,72 3,25

4 29,5 32,4 22,7 885 1231 681 4,35 6,62 3,18

5 28,7 30,9 22,1 861 1174 663 4,30 6,60 3,13

Волгоградская 84

3 30,6 33,1 24,5 918 1258 735 4,49 6,68 3,13

4 29,6 32,0 23,4 888 1216 702 4,43 6,60 3,01

5 28,4 31,2 23,0 852 1186 690 4,39 6,57 2,96

Волгоградская 23

3 30,2 33,4 24,6 906 1269 738 4,31 6,77 3,00

4 29,0 32,2 23,8 870 1224 714 4,27 6,72 2,96

5 27,9 31,7 23,1, 837 1205 693 4,22 6,63 2,94

Арчединская 1

3 31,7 33,5 24,7 951 1273 815 4,53 6,88 3,52

4 30,0 32,5 24,0 900 1235 792 4,50 6,83 3,46

5 28,3 31,7 23,6 849 1205 779 4,46 6,57 3,39

Наибольшая площадь листьев у всех сортов отмечена в 2008 году. В 2007 и 2009 годах динамика нарастания площади листьев снижалась к началу налива и молочной спелости зерна. В целом по сортам данный показатель изменялся в незначительной степени. Например, в 2007 в фазу колошения он составил у сорта Дон 93 - 29,4 тыс. мг/га, Волгоградская 9 - 28,9 тыс. м2/га, Волгоградская 84 - 28,8 тыс. м2/га, Волгоградская 23 - 28,1 тыс. м2/га и у сорта Арчединская 1 -28,7 тыс. м2/га.

В посевах озимой пшеницы наблюдалось закономерное снижение площади листьев при увеличении норм высева (таблица 2). Большая разница данных значений наблюдалась между вариантами с нормой высева 3 и 4 млн./га, нежели между 4 и 5 млн./га. Это наиболее ярко выражено у сортов Дон 93 и Арчединская 1. Максимальные показатели у все сортов получены в 2008 году при норме высева 3 млн./га (33,1 - 33,9 тыс. м2/га). Мощность фотосинтетического потенциала соответственно значениям площадей листовой поверхности также снижалась при увеличении норм высева.

В опыте с обработкой биопрепаратами максимальная площадь листовой поверхности отмечена в 2008-м году у сорта Дон 93 на варианте с обработкой Ризоагрином (33,0 тыс. м2/га), самое высокое значение чистой продуктивности фотосинтеза - у сорта Арчединская 1 при обработке Биосилом (7,22 тыс. м2/га). На протяжении исследований прослеживалось положительное влияние биопрепаратов на параметры фотосинтетической продуктивности.

При внесении азотных удобрений показатели площади листьев, фотосинтетического потенциала (ФП) и чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) также закономерно возрастали по сравнению с контролем, хотя различия были минимальными. Наибольшие значения данных показателей получены в 2008-м году у сортов Волгоградская 23 (1239 тыс. м2 ■ сутки/га и 6,76 м2 ■ сутки, соответственно) и Арчединская 1 (1235 тыс. м2 • сутки/га и 6,84 м2 • сутки, соответственно).

Водный режим почвы в посевах озимой пшеницы

Наибольшее суммарное водопотребление было отмечено в 2008 году и составляло 234,9 мм, в 2007 - 184,4 мм, в 2009 - 137,5 мм. В значительной степени данная величина складывалась из влагозапаса, накопленного в почве к периоду возобновления вегетации.

Коэффициент суммарного водопотребления в годы исследований изменялся в зависимости от различных факторов (рис.1). В 2007 году наименьший коэффициент суммарного водопотребления отмечен у сорта Дон 93 (123,9 мм/т), наибольший - у сорта Волгоградская 23 (166,1 мм/т). В 2008 и 2009 годах разброс значений этого показателя был меньшим. В 2008 наименьшее значение у сорта Арчединская 1 (71,0 мм/т), наибольшее - у сорта Дон 93 (81,0 мм/т). В 2009 году наименьшее значение у сортов Дон 93 и Арчединская 1 (132,2 мм/т), наибольшее - у сорта Волгоградская 9 (136,1 мм/т).

9 5 о

г

5

6

£

| В Дон 93

1 Волгоградская 9 | а Волгоградская 84 ; £3 Волгоградская 231 (Арчединская 1

Рисунок I - Величина коэффициента суммарного водопотребления у сортов озимой пшеницы в годы исследований, 2007-2009 гг.

Коэффициент суммарного водопотребления также варьировал по годам в зависимости от изменения норм высева. В 2007 году при увеличении норм высева прослеживалась тенденция к снижению значений этого параметра, а соответственно более эффективное использование растениями запасов влаги. При норме высева 3 млн./га его значение - 151,2 мм/т, при 4 млн./га - 130.8 мм/т, а при 5 млн./га - 122,1 мм/т. В 2008 и 2009 годах данный показатель снижался при увеличении нормы высева с 3 до 4 млн.шт./га (с 74,3 мм/т до 72,7 мм/т и с 133,45 мм/т до 125,0 мм/т, соответ-

ственно). При увеличении нормы высева до 5 млн.шт./га он снова несколько возрастал (77,3 мм/т и 128,5 мм/т, соответственно).

Структура урожая сортов озимой пшеницы в зависимости от различных норм выссва, применения биопрепаратов и удобрений

Значительные различия элементов структуры урожая по годам, объясняются неравнозначной влагообеспеченностью в весенне-летний период.

Таблица 3 - Структура урожая сортов озимой пшеницы в зависимости от норм высева (средние показатели за 2007-2009 гг.)

Сорт Норма высева, млн.шт./ га Элементы структу ты урожая

Продуктивных растений к уборке, шт./м2 Продуктивная кустистость Число зёрен в колосе, шт. Масса 1000 зёрен, г

Дон 93 3 131 1,80 31 29,8

4 149 2,10 31 30,5

5 175 1,86 32 28,1

Волгоградская 9 3 111 2,27 29 31,1

4 135 2,1 31 32,7

5 152 1,97 Г 32 h 32,5

Волгоградская 84 j 110 2,36 32 31,7

4 135 2,13 30 29,9 30,2 ~

5 150 1,93 34

Волгоградская 23 3 108 1,80 31 32,4

4 5 " ~..... 134 2,00 28 31,5 28.4

147 1,97 Г 29

Арчединская 1 3 125 1,87 31 31.3

4 5 " 141 2,10 31 33 32,8 ~32,3

156 1,87

Нормы высева оказывали влияние на элементы структуры урожая сортов озимой пшеницы (таблица 3). В среднем за 3 года наибольшая продуктивная кустистость наблюдалась у сортов Дон 93, Волгоградская 23 и Арчединская 1 на варианте 4 млн./га (2,10, 2,0 и 2,10 соответственно), у Волгоградской 9 и Волгоградской 84 - на варианте 3 млн./га (2,27 и 2,36

13

соответственно). Максимальные показатели были получены у сорта Волгоградская 84 в 2008-м году (3,0). Число зёрен в колосе значительно варьировало по годам, составляя от 24 до 38 шт. Лучшие средние показатели у всех сортов были при норме высева 4 и 5 млн./га (31-33 шт.).

Масса 1000 зерен в большей степени изменялась по годам и в меньшей - по вариантам опытов. Более крупное зерно было получено у сортов Дон 93, Волгоградская 9 и Арчединская 1 при норме высева 4 млн. шт./га (30,5 г, 32,7 г, 32,8 г соответственно); у сортов Волгоградская 84 и Волгоградская 23 - при посеве нормой 3 млн.шт./га (31,7 г и 32,4 г соответственно). Выявлена различная реакция сортов на изменение нормы высева.

Биопрепараты оказывали положительное влияние на элементы структуры урожая сортов озимой пшеницы. В среднем за 3 года наибольшая продуктивная кустистость наблюдалась у всех сортов на вариантах с обработкой семян бактериальным препаратом Ризоагрин и биостимулятором Биосил. Коэффициент продуктивной кустистости составил от 1,85 до 2,30. Максимальные результаты получены в 2008-м году у сорта Волгоградская 9 (2,3 - 2,5). Число зёрен в колосе у всех сортов было наибольшим на варианте опыта с обработкой семян Ризоагрином (33 - 37 шт.).

Масса 1000 зерен так же значительно изменялась по годам, на всех вариантах опыта она была наименьшей в 2007-м году (23-27 г), наибольшей - в 2008-м (32-40 г). Лучшие средние показатели были у сортов Дон 93, Волгоградская 23 при обработке семян препаратом Биосил (38,9 и 36,2 г соответственно); у сортов Волгоградская 9 и Арчединская 1 - при обработке семян препаратом Ризоагрин (33,7 и 34,1 г соответственно).

Из полученных данных видно, что препараты Ризоагрин и Биосил положительно влияли на увеличение показателей структуры урожая сортов озимой пшеницы, однако отзывчивость конкретного сорта на обработку одним или другим препаратом различалась, как по отдельным годам, так и по средним значениям. По результатам опыта выявлено различие нормы реакции испытуемых сортов на обработку семян конкретным препаратом.

Внесение азотных удобрений было эффективным только при достаточном увлажнении (2008 г), в остальные годы данный агротехнический прием не повлиял на показатели структуры урожая.

Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от различных норм высева, применения биопрепаратов и удобрений

За годы исследований урожайность сортов озимой пшеницы (таблица 4) в значительной варьировала в зависимости от различных норм высева и в ещё большей степени от погодных условий конкретного года. Наибольшую урожайность все сорта показали в 2008-м году (от 2,76 до 3,60 т/га), наименьшую - в 2009-м году (от 1,02 до 1,12 т/га).

В среднем за три года лучшие показатели урожайности у сортов Дон 93, Волгоградская 9, Арчединская 1 наблюдались при норме высева 4 млн./га (2,00, 1,98, 2,14 т/га соответственно). Сорт Волгоградская 84 показал наибольшую урожайность при норме высева 3 млн./га (1,80 т/га), а сорт Волгоградская 23 - при норме высева 5 млн./га (1,77 т/га).

Таблица 4 - Урожайность сортов озимой пшеницы _в зависимости от норм высева, т/га_

Сорт Годы В среднем за 2007-2009 гг.

2007 2008 2009

3 млн. 4 млн. 5 млн. 3 млн. 4 млн. .5 млн. 3 млн. 4 млн. 5 млн. 3 млн. 4 млн. 5 млн.

Д 93 1,60 1,86 2,06 2,95 3,02 2,87 1,02 1,12 1,12 1,86 2,00 2,00

В 9 0,96 1,45 1,22 3,25 3,33 3,23 1,03 1,06 1,07 1,75 1,98 1,84

В 84 1,24 1,14 1.36 3,15 3,03 2,76 1,02 1,04 1,03 1,80 1,74 1,72

В 23 0,69 0,87 1,20 3,02 3,16 3,01 1,06 1,19 1,09 1,59 1,74 1,77

Арч. 1,61 1,75 1,72 3,42 3,60 3,31 1,03 1,08 1,02 2,02 2,14 2,02

НСР05 общая 0,13

HCP0s А 0,09

HCPos В 0,06

НСР05 АВ 0,09

0,14 0,11

0,07 0,06

0,07 0,06

0,07 0,06

Обработка семян препаратами Ризоагрин и Биосил (таблица 5) давала небольшую, но стабильную прибавку урожайности у всех сортов на протяжении трёх лет исследований. Величина прибавки и сама урожайность сильно изменялись по годам. Максимальная урожайность - 3,26 т/га (+ 0,38 т/га) получена в 2008-м году у сорта Арчединская 1 при обработке семян Биосилом. Наибольшая прибавка урожая получена в 2007-м году у сорта Волгоградская 9 при обработке Ризоагрином (+0,39 т/га). В среднем за три года лучшая урожайность у сорта Волгоградская 23 при обработке семян препаратами Ризоагрин и Биосил (1,91 и 2,26 т/га соответственно).

Таблица 5 - Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от обработки семян биопрепаратами, т/га

Сорт Годы В среднем за 2007-2009 гг.*

2007 2008 2009

контроль ризоагрин биосил контроль ризоагрин биосил контроль ризоагрин 1 биосил 1 контроль ризоагрин биосил

Д 93 1,23 1,38 - 2,79 3,09 3,21 0,94 0,98 0,89 1,65 1,82 2,05

В 9 0,85 1,24 - 2,74 2,88 2,72 0,85 1,03 0,90 1,48 1,72 1,81

В 23 1,16 1,36 - 2,88 3,18 3,26 1,12 1,18 1,27 1,72 1,91 2,26

Арч. 1 1,06 1,20 - 2,86 3,12 2,97 0,94 1,02 1,02 1,62 1,78 1,99

НСР05 общая 0,17 0,23 0,10

НСР05 А 0,12 0,14 0,06

НСР05В 0,09 0,12 0,05

НСРозАВ 0,12 0,14 0,06 "Средние данные по Биосилу за 2 года

Внесение удобрений (таблица 6) значимых прибавок урожайности не дало (в среднем за три года - от 0,01 до 0,04 т/га). Недостаток влаги в почве в период весенней вегетации препятствовал усвоению азота растениями, что свело эффект весенней подкормки к минимуму. В 2007 году наибольшая прибавка урожайности наблюдалась у сорта Волгоградская 84 (+0,1 т/га). У остальных испытуемых сортов прибавка при внесении минеральных азотных

удобрений была ещё ниже (от 0,01 т/га до 0,03 т/га). В 2008 и 2009 годах по всем сортам достоверной прибавки урожая не получено.

Таблица 6 - Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от внесения азотных удобрений, т/га

Сорт Годы В среднем за 2007-2009 гг.

2007 2008 2009

контроль + N60 контроль + N60 КОНТрОЛ! + N60 контроль + N60

Д93 1,86 1,87 3,02 3,04 1,12 1,16 2,00 2,02

В 9 1,45 1,48 3,33 3,33 1,06 1,06 1,95 1,96

В 84 1,14 1,24 . 3,24 3,25 1,04 1,06 1,81 1,85

В 23 0,87 0,90 3,16 3,18 1,19 1,16 1,74 1,75

Арч.1 1,75 1,76 3,60 3,60 1,08 1,09 2,14 2,15

НСР05 общая 0,06 0,04 0,05

НСР05 А 0,05 0,03 0,03

НСР05 В 0,03 0,02 0,02

НСР05 АВ 0,04 0,03 0,03

Качество зерна сортов озимой пшеницы в зависимости от различных норм высева, применения биопрепаратов и удобрений

Нормы высева не оказывали существенного влияния на содержание сырой клейковины в зерне у сортов озимой пшеницы (таблица 7). Изучаемые сорта озимой пшеницы показали более высокое содержание сырой клейковины при норме высева 5 млн.шт. всхожих семян/га. Лучший показатель - 32,6 % у сорта Арчединская 1,однако повышение норм высева у всех сортов вело к понижению качества клейковины.

Лучшее качество клейковины у всех сортов отмечено при норме высева 3 млн.шт./га. Лучшие результаты по показателям качества зерна выявлены у сортов Волгоградская 9 и Арчединская 1.

Применение биопрепаратов Ризоагрин и Биосил положительно отразилось на качестве и количестве клейковины в зерне всех испытуемых сортов озимой пшеницы (таблица 8). Однако превышение показателей контроля было не очень значительным. По количеству клейковины макси-

мальная прибавка +0,8 % (сорт Волгоградская 9), в среднем обработка препаратом Ризоагрин давала прибавку + 0,55-0,65%, обработка препаратом Биосил +0,1-0,55%. У сортов Волгоградская 9 и Арчединская 1 получена клейковина 11-й группы качества (удовлетворительно слабая), у сортов Дон 93 и Волгоградская 23 клейковина неудовлетворительно слабая.

В целом за годы исследований в жёстких гидротермических условиях влияние препаратов Ризоагрин и Биосил на качество зерна испытуемых сортов было минимальным. Наблюдалась различная реакция конкретного сорта на обработку семян данными препаратами.

Внесение азота в форме аммиачной селитры отразилось на показателях количества и качества сырой клейковины, однако, в очень незначительной степени (таблица 8). Как неоднократно говорилось выше, в основном это связанно с недостатком почвенной влаги в период внесения удобрений, что вызвало трудности в их усвоении.

Таблица 7 - Качество зерна сортов озимой пшеницы в зависимости _от норм высева (средние данные за 2008-2009 гг.)._

Сорт Вариант Показатели

Сырой клейковины, % Качество клейковины, ед. ИДК Группа качества

Дон 93 3 млн./ га 31,6 97 11

4 млн./га 31,8 102 III

5 млн./га 32,0 104 III

Волгоградская 9 3 млн./ га 29,3 85 U

4 млн./га 30,0 91 II

5 млн./га 30,1 93 II

Волгоградская 84 3 млн./ га 31,7 100 II

4 млн./га 32,0 101 III

5 млн./га 32,4 105 III

Волгоградская 23 3 млн./ га 31,0 98 II

4 млн./га 31,6 106 III

5 млн./га 32,2 107 III

Арчединская 1 3 млн./га 31,4 88 II

4 млн./га 31,7 ^ 91 II

5 млн./ га 32,6 93 II

Таблица 8 - Качество зерна сортов озимой пшеницы в зависимости от обработки семян биопрепаратами и внесения удобрений (средние данные за 2008-2009 гг.)

Сорт Вариант Показатели

Сырой клейковины, % Качество клейковины, ед. ИДК Группа качества

Дон 93 контроль 32,1 101 III

ризоагрин 32,6 100 II

биосил 32,0 102 III

32,3 103 III

Волгоградская 9 контроль 31,0 95 II

ризоагрин 32,4 93 II

биосил 32,4 94 II

+ N,0 30,5 96 II

Волгоградская 23 контроль 32,3 104 III

ризоагрин 33,1 105 III

биосил 32,8 104 III

+ N60 31,9 104 III

Арчединская 1 контроль 32,1 97 II

ризоагрин 33,0 98 II

биосил 32,8 99 II

31,9 93 II

В среднем наибольший процент сырой клейковины в зерне сорта Дон 93 на варианте с внесением удобрений (32,8 %), однако её качество неудовлетворительно (103 ед. ИДК). В целом лучшие показатели качества - у сортов Волгоградская 9 и Арчединская 1на варианте с внесением удобрений (95,5 и 92,5 ед. ИДК соответственно). В гидротермических условиях, сохранявшихся на протяжении проведения опытов, объективно оценить влияние азотных удобрений на качество зерна испытуемых сортов не удалось.

Экономическая эффективность применения изучаемых агроприёмов

Расчет экономической эффективности в наших опытах показал, что лучшие показатели окупаемости дополнительных затрат и уровня рента-

бельности получены на варианте с нормой высева 4 млн.шт./га (92,2 %). Уменьшение и увеличение нормы высева приводило к снижению этих показателей.

Таблица 9 - Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от норм высева (средняя 2007-2009 гг.).

Показатели Варианты

3,0 млн./га 4,0 млн./га 5,0 млн./га

урожайность, т/га 1,8 1,96 1,91

прирост урожайности, т/га - 0,16 0,11

постоянные затраты, руб/га 5925,5 5925,5 5925,5

дополнительные затраты, руб/га - 193,3 346,3

цена реализации 1 т, руб 6000 6000 6000

выручка от реализации, руб/га 10800 11760 11460

дополнительная выручка, руб/га - 960 660

окупаемость дополнительных затрат, % - 496 191

себестоимость единицы продукции, руб/т 3291,9 3121,8 3283,7

прибыль, руб/га 4874,5 5641,2 5188,2

уровень рентабельности, % 82,3 92,2 82,7

Применение биопрепаратов повышало уровень рентабельности (по Ризоагрину на 10,7 %, по Биосилу - на 36,0 %). Внесение минеральных азотных удобрений снижало уровень рентабельности на 4,3 % по сравнению с контролем.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Сорта местной селекции Волгоградская 84, Волгоградская 23, Ар-чединская 1 и новый сорт Волгоградская 9 не только не уступали, но в ряде случаев и превосходили стандарт Дон 93. Следовательно, перечислен-

ные сорта являются перспективными для возделывания на светло-каштановых почвах Волгоградской области.

2. Полевая всхожесть сортов колебалась по годам исследований в пределах 82-94 %. В среднем за три года лучшая полевая всхожесть отмечена у сорта Арчединская 1 при норме высева 3 млн.шт./га - 92,7 %. Сохранность растений к уборке в зависимости от норм высева изменялась от 36,9 до 49,8 %. Максимальное количество получено у сорта Дон 93 при норме высева 3 млн.шт./га.

3. Показатели фотосинтетической продуктивности в годы исследований изменялись в зависимости от погодных условий, биологических особенностей изучаемых сортов, норм высева, обработки биопрепаратами и внесения удобрений. Более активная фотосинтетическая деятельность у всех изучаемых сортов была отмечена в 2008 году. Наибольшая площадь листовой поверхности получена при норме высева 3 млн./га (от 33,1 до 33,7 тыс. м2/га), при обработке семян препаратом Ризоагрин (32,7 - 33,0 тыс. м2/га), с внесением минеральных азотных удобрений (32,1-33,0 тыс. м2/га). Фотосинтетического потенциал (ФП) и чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) росли в соответствующей закономерности. Лучшие показатели у сортов Дон 93, Волгоградская 9, Арчединская 1.

4. Суммарное водопотребление в 2007 году составило 184,4 мм, в 2008 году - 234,9 мм, в 2009 году - 137,5 мм. Коэффициент суммарного водопотребления в годы исследований изменялся в значительной степени. В зависимости от различных факторов его колебания составляли от 71,0 мм/т до 166,1 мм/т.

5. Реакция сортов на нормы высева по годам исследований была неодинаковой. В среднем за три года лучшие показатели урожайности у Дон 93, Волгоградской 9, Волгоградской 23 и Арчединской 1 отмечены при норме высева 4 млн. шт. всхожих семян/га (2,00, 1,98, 1,74, 2,14 т/га соответственно), у сорта Волгоградская 84 - при норме высева 3 млн./га (1,80 т/га).

6. Применение бактериального удобрения Ризоагрин и биостимулятора роста Биосил давало стабильные прибавки урожайности у испытуемых сортов озимой пшеницы. Реакция сортов на обработку семян препаратами Ризоагрин и Биосил была неодинаковой. Наиболее отзывчивыми оказались сорта Волгоградская 9 (средняя прибавка 0,24 и 0,33 т/га) и Арчединская 1 (0,16 и 0,37 т/га, соответственно). Внесение минеральных азотных удобрений не обеспечило прибавки урожайности у сортов озимой пшеницы.

7. Лучшее качество клейковины все сорта показывали при норме высева 3 млн./га (84,5-100 ед. ИДК, Н-я группа, удовлетворительно слабая). Повышение нормы высева вело к небольшому увеличению процента содержания клейковины в зерне (0,4-1,8 %), однако качество снижалось. Сорта Волгоградская 9 и Арчединская 1 показали удовлетворительное качество клейковины при всех нормах высева.

8. Анализ экономический данных показал, что самый высокий уровень рентабельности (92,2 %) получен при посеве с нормой высева 4 млн.шт./га. Уменьшение и увеличение нормы высева приводило к снижению уровня рентабельности. Применение биопрепаратов Ризоагрин и Биосил также повышало рентабельность производства по сравнению с контрольным вариантом на 10,7 и 36,0 %, соответственно.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Передать в государственное сортоиспытание сорт Волгоградская -9, как превышавший в годы исследований стандарт (Дон-93) по урожайности и качеству зерна.

2. Сорта озимой пшеницы Волгоградской селекции Волгоградская -9 и Арчединская 1 в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области следует возделывать с нормой высева 4 млн. шт. всхожих семян/га.

3. Перед посевом семена необходимо обрабатывать бактериальным удобрением Ризоагрин в дозе 0,5 кг/га+10 л воды или биостимулятором роста Биосил в дозе 0,05 л/га +10 л воды.

22

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ

1. Балашов, В.В. Отзывчивость местных сортов на нормы высева и биологически-активные вещества / В.В. Балашов, К.В. Набойченко // Плодородие. - 2009. - № 6. - С. 38-39.

Публикации в других изданиях

2. Балашов, A.B. Отзывчивость сортов озимой пшеницы на бактериальное удобрение ризоагрин / A.B. Балашов, В.Н. Молчанов, К.В. Набойченко // Известия Нижневолжского Агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. -2008. - № 4. - С. 7-11.

3. Набойченко, К.В. Влияние норм высева на урожайность сортов озимой пшеницы в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области / К.В. Набойченко // Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства: материалы международной школы молодых ученых и специалистов. 16-19 июня 2009 г. / ГНУ HB НИИСХ. -Волгоград, 2009. - С. 146-148.

4. Малахова, A.A. Влияние препаратов Ризоагрин и Биосил на продуктивность сортов озимой пшеницы / A.A. Малахова, К.В. Набойченко // Материалы IV международной конференции молодых исследователей, посвященной 65-летию Победы в Великой Отечественной войне. 26-28 апреля 2010 г. / ВГСХА. - Волгоград, 2010. - С. 267-269.

Подписано к печати 17.01.2011. Формат 60х84|/|6 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 10. Издательско-полиграфический комплекс ВГСХА «Нива». 400002, Волгоград, пр. Университетский, 26.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Набойченко, Константин Викторович

Введение.

1 Обзор литературы по вопросам исследований.

1.1 Народнохозяйственное значение пшеницы.

1.2 Агрометеорологические условия вегетации и зимовки озимой пшеницы.

1.3 Влияние норм высева на урожайные качества озимой пшеницы

1.4 Влияние бактериальных удобрений и биостимуляторов на урожайность и качество зерна озимой пшеницы.

1.5 Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество зерна озимой пшеницы.

1.6 Значение сорта в повышении урожайности и улучшении качества продукции.

2 Агроклиматические и почвенные ресурсы зоны исследований.

2.1 Агроклиматические условия проведения опытов.

2.2 Характеристика почв опытного участка.

3 Задачи и методика проведения исследований.

3.1 Цель и задачи исследований.

3.2 Схема проведения опытов и методика исследований.

3.3 Технология возделывания озимой пшеницы в опытах.

4 Влияние гидротермических условий вегетации на рост и развитие посевов озимой пшеницы.

4.1 Гидротермические условия осенней вегетации сортов озимой пшеницы.

4.2 Период «начало весенней вегетации — колошение».

4.3 Период « колошение — восковая спелость».

4.4 Основные показатели фотосинтетической активности сортов озимой пшеницы в зависимости от изучаемых агроприёмов.

4.5 Водный режим почвы в посевах озимой пшеницы.

5 Влияние изучаемых агроприёмов на элементы структуры урожая, урожайность и качество зерна озимой пшеницы.

5.1 Влияние норм высева на элементы структуры урожая сортов озимой пшеницы.

5.2 Влияние препаратов Ризоагрин и Биосил на элементы структуры урожая сортов озимой пшеницы.

5.3 Влияние азотных удобрений на элементы структуры урожая сортов озимой пшеницы.

5.4 Влияние норм высева на урожайность.

5.5 Влияние биопрепаратов на урожайность.

5.6 Влияние азотных удобрений на урожайность.

5.7 Влияние норм высева на качество зерна озимой пшеницы.

5.8 Влияние биопрепаратов на качество зерна озимой пшеницы.

5.9 Влияние азотных удобрений на качество зерна озимой пшеницы.

6 Экономическая эффективность применения изучаемых агроприёмов.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние норм высева, биопрепаратов и удобрений на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области"

Озимая пшеница - одна из самых высокоурожайных зерновых культур. Высокая продуктивность новых сортов озимой^ пшеницы, хорошая отзывчивость их на различные приемы агротехники способствует расширению посевных площадей под этой ценной продовольственной культурой. Однако, земледельческая практика показывает, что в настоящее время потенциальные возможности озимой пшеницы используются еще недостаточно полно. В связи с сокращением применения минеральных удобрений: роль сорта в. повышении урожайности еще больше возрастает.

Волгоградская, область является; крупным районом производства зерна озимой пшеницы, где ее ежегодно высевают на площади более одного миллиона гектаров. Однако на значительных площадях наблюдается гибель озимой пшеницы в зимне-весенний период, значительное снижение: урожайности от сильных засух в летний период. Кроме того, многие сорта формируют урожай с низким содержанием клейковины: Поэтому повышение урожайности этой ценной-продовольственной I . культуры позволит значительно улучшить экономические показатели в хозяйствах региона.

Для совершенствования современного сельскохозяйственного производства необходимы как • отработка технологии^ возделывания, озимой пшеницы в целом, так и отдельных ее аспектов.

Одним из важных условий получения высоких урожаев высококачественного зерна является внедрение в производство новых более продуктивных сильных сортов:, обладающих высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью, устойчивостью к болезням и вредителям, высоким потенциалом урожайности, с хорошими хлебопекарными свойствами. борт может проявить свою наивысшую продуктивность и лучшее качество только в том случае, если технология возделывания и её конкретные элементы в большей степени соответствуют его биологическим особенностям.

По-прежнему остается важным вопрос о рациональности различных норм высева озимой пшеницы, применительно к конкретному почвенно-климатическому региону, изменении реакции на повышение либо понижение нормы высева в зависимости от сорта озимой пшеницы.

В последние годы активно ведутся исследования по применению в технологии возделывания озимой пшеницы физиологически активных веществ, биостимуляторов роста, биоудобений на бактериальной основе которые по исследованиям ряда авторов повышают устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды, и способствуют более успешному развитию, повышению урожайности и качества зерна.

Сравнительное изучение новых высокопродуктивных сортов озимой пшеницы, в конкретной почвенно-климатической зоне при различных технологических приёмах (нормы высева, применение удобрений, биостимуляторов и др.) позволяет наиболее объективно оценить» соответствие изучаемых сортов к данной зоне и выявить наиболее эффективные приёмы, которые обеспечат получение высоких и стабильных урожаев^высококачественного зерна.

Вопросы применения конкретных агротехнических ч приёмов, их соответствие климатическим условиям возделывания, биологическим особенностям сорта, при достаточной изученности остаются дискуссионными. Следовательно, проведение исследовательской работы по обозначенным выше вопросам является актуальным как для науки, так и для сельскохозяйственного производства.

Научная новизна исследований. Впервые в агрометеорологических условиях подзоны светло-каштановых почв Волгоградской области проведено сравнительное изучение реакции пяти сортов- (Дон 93 -стандарт, сортов Волгоградской селекции - Волгоградская 9,

Волгоградская 84, Волгоградская 23 и Арчединская 1) на различные нормы высева, 2) обработку семян бактериальным удобрением Ризоагрин и биостимулятором роста Биосил, 3) внесение азотных удобрений (аммиачная селитра). Проведена экономическая оценка применения изучаемых агроприемов в жестких погодных условиях.