Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние органических и минеральных удобрений на плодородие чернозема типичного и продуктивность озимой пшеницы
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Влияние органических и минеральных удобрений на плодородие чернозема типичного и продуктивность озимой пшеницы"
На правах рукописи
БОЕВА Наталья Николаевна
РГ6 ОЯ
ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА
ТИПИЧНОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ озимой ПШЕНИЦЫ
(в условиях северо-западной части ЦЧЗ)
Специальность 06.01.03. — агропочвоведение
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Курск - 2000
Диссертационная работа выполнена в Курском научно-исследовательском институте агропромышленного производства.
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Г.А.Чуян
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.П.Герасименко; кандидат сельскохозяйственных паук, доцент А.Ф.Сулима
Ведущее предприятие: Льговская опытно-селекционная станция
Защита состоится « /Г" заседании диссертационного совета Д.020.61.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии по адресу: 305021, г.Курск, ул.К.Маркса, 70-6, ВНИИЗиЗПЭ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИЗ и ЗПЭ Автореферат разослан " -/¿Г" исЛЛ 2000 г.
■иМШЛ' 2000 года в О часов на
Ученый секретарь диссертационного совета /
<.у
кандидат биологических наук . М.Г.Агаркова
/7 я/я. ^Д °
ПАП П./71 л
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Увеличение продуктивности земледелия и обеспеченности населения высококачественным продовольственным зерном неразрывно связано с проблемой сохранения и повышения плодородия почв. Исследования, проведенные на всех типах почв России свидетельствуют, что наиболее сильным антропогенным средством воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности пашни являются минеральные и органические удобрения.
В Центрально-Черноземном зоне Российской Федерации производится около 11,7 % зерна от общего производства в России. Несмотря на благоприятные климатические условия и преобладание в зоне плодородных черноземных почв,состояние производства зерна пшеницы пока не отвечает современным требованиям как по объему, так и по качеству, при этом не в полной мере используются потенциальные возможности почв и культурных растений.
В связи с этим возникает необходимость в дальнейших исследованиях по уточнению зональных особенностей совершенствования приемов по повышению плодородия почв, продуктивности земель и качества продукции на основе эффективного применения оптимальных доз удобрений в различных погодных условиях.
Цель а задачи исследований. Целью проведенных исследований являлось повышение плодородия чернозема типичного и урожайности озимой пшеницы за счет систематического применения органических и минеральных удобрений.
Программой исследований предусматривалось решение следующих
задач:
- определить влияние систематического применения минеральных и органических удобрений на плодородие чернозема типичного;
- изучить закономерности действия возрастающих доз органических и минеральных удобрений на величину урожайности озимой пшеницы и определить оптимальные их дозы;
- выявить влияние удобрений и погодных условии на качество зерна озимой пшеницы;
- дать энергетическую и биоэнергетическую оценку применения удобрений под озимую пшеницу на черноземе типичном.
Научная новизна. Впервые в условиях северо-западной части Центрально-Черноземной зоны изучены закономерности изменения основных показателей плодородия чернозема типичного при длительном и систематическом применении органических и минеральных удобрений в различных сочетаниях и дозах.
Установлен характер действия удобрений на урожайность озимой пшеницы и качество зерна при различных погодных условиях и дана
количественная оценка в системах: "урожай - удобрения - погода" и "качество зерна - удобрения - погода".
Экспериментально обоснованы оптимальные сочетания и дозы органических и минеральных удобрений, обеспечивающие сохранение и повышение уровня плодородия чернозема типичного и максимальную, в сложившихся погодных условиях, реализацию продукционного потенциала озимой пшеницы и других культур зернопропашного севооборота.
Практическое значение и реализация результатов исследований. Обоснованная нами степень насыщения зернопропашного севооборота органическими и минеральными удобрениями дает возможность повысить его среднегодовую продуктивность на черноземе типичном до 64 ц/га з.е. Предложенные дозы удобрений, при их ежегодном использовании в севообороте, позволят вести земледелие с бездефицитным балансом гумуса и фосфора, слабо дефицитным по азоту и калию.
Определены дозы внесения удобрений под озимую пшеницу для получения 42,3 - 43,4 центнеров с гектара высококачественного зерна.
Апробация в 1991-1993 гг. рекомендованных доз под озимую пшеницу в ОПХ Курского НИИ агропромышленного производства позволила получить с площади 1150 га но 44 ц/га зерна с содержанием клейковины 28-30 %.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на XII областной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Куйбышев, 1988 г.), на научно-практической конференции "Проблемы ландшафтного земледелия" (Курск, 1995), на научной конференции "Вопросы современного земледелия" (Курск, 1997), на Всероссийском координационном совещании учреждений геосети длительных опытов с удобрениями (Москва, 1998).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству, приложений, списка литературы. Основные положения диссертации изложены на страницах машинописного текста. Она содержит <!16 таблиц, рисунков и приложений. Список использованной литературы включает /2 Ц работы отечественных и 33 зарубежных авторов.
Научные положения, представленные к защите.
1. Закономерности изменения плодородия чернозема типичного и продуктивности зернопропашного севооборота под влиянием систематического применения органических и минеральных удобрений.
2. Влияние удобрений на урожайность озимой пшеницы при различных погодных условиях.
3. Закономерности формирования качества зерна озимой пшеницы под влиянием применения удобрений и погодных условий.
Тема диссертационной работы является составной частью тематического плана научно-исследовательской работы лаборатории агрохимии Курского НИИ агропромышленного производства по теме 01.01. В выполнении данного задания автор диссертационной работы принимала непосредственное участие с 1980 по 1993 гг.
Выражаю искреннюю и глубокую благодарность кандидату биологических наук Хмоленко М.И. за методическую и организационную помощь в проведении экспериментальных работ, а также доктору биологических наук В.В.Церлннг, профессору Л.Г.Марковскому, доктору сельскохозяйственных наук Л.С.Мяснянкину, кандидатам биологических наук Т.В.Карпинец и Е.П.Проценко, кандидатам сельскохозяйственных наук А.Ю.Айдиеву и М.С.Ревиноп за научные консультации и оказанную помощь в работе.
ОБЪЕКТ, МЕТОДЫ II УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объект исследований. Экспериментальные исследования проводились с 1978 по 1993 годы на черноземе типичном срсднемощном среднегумусном тяжелосуппшистом в опытном хозяйстве Курского НИИ агропромышленного производства в стационарном нолевом опыте, заложенном на водораздельном плато в 1978 году. Почвы стационарного участка характеризуются следующими исходными данными; мощность гумусового горизонта (А + АВ) колеблется в пределах 80-100 см, содержание гумуса в пахотном слое почвы 5,4-5,8 %, сумма поглощенных оснований составляет 35-45 мг-окв. на 100 г почвы, гидролитическая кислотность находится в пределах 1,5-3,0 мг-экв. на 100 г почвы, содержание подвижного Р2О5 (по Чирикову) составляет 8-11 мг на 100 г почвы, обменного калия (по Масловой) - 16-20 мг на 100 г почвы.
Методы исследований. Опыт заложен в четырехпольном севообороте со следующим чередованием культур: смесь гороха с овсом на зеленый корм - озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень. В пространстве опыт развернут на 3-х полях. Схема опыта включала органические и минеральные удобрения в дозах в соответствии с табл. 3.5.6. Повторность вариантов опыта четырехкратная. Посевная площадь опытной делянки - 175 м", учетной - 100 м2. Удобрения (полупсрепрсвший навоз, аммиачную селитру, суперфосфат, калийную соль) вносили под зяблевую вспашку. Органические удобрения в дозе 20, 40, 60 т/га навоза вносили один раз за ротацию севооборота под озимую пшеницу, а минеральные удобрения ежегодно в соответствующих дозах под каждую культуру. В опыте возделывали озимую пшеницу районированных в области сортов (с 1979 по 1983 высевали сорт озимой пшеницы "Мироновская 808", с 1984 по 1987 - "Чайку", с 1988-1993 -"Мнроновскую808").
В почвенных образцах определяли: гидролитическую кислотность -по Каппену, рН солевой вытяжки - потенциометрически, содержание
гумуса - по Тюрину, сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гнльковицу, фосфор общий - по Гинзбург, фосфор подвижный - по Чирикову, степень подвижности фосфатов - по Скофилду, калий подвижный - по Чирикову, калий обменный - по Масловой, степень подвижности калия - в СаСЬ-вытяжкс, водопрочность почвенных агрегатов - по Андрианову. В растительных образцах содержание азота, фосфора и калия определяли из одной навески после мокрого озоления по Гинзбург-Щегловой, содержание белка в зерне (N х 5,7), количество клейковины - стандартным методом, силу муки (в Дж) и упругость теста (мм) определяли - на альвеографе Шопена, разжижение теста (е.ф.) - на фаринографе Бранбендера, хлебопекарные качества оценивали по объемному выходу хлеба из 100 г муки (мл) при пробной выпечке. Оценка качества муки и теста проведена в технологической лаборатории Куйбышевского СХИ.
Биоэнергетическая оценка возрастающих доз удобрений, применяемых под озимую пшеницу, проведена по методике ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии (В.М.Володин и др., 1999 г.).
Результаты экспериментальных данных обрабатывали методами дисперсионного, регрессионного и корреляционного анализов на ПЭВМ но стандартным программам.
Погод!ю-ктматические уаовия. Курская область, на территории которой проводились исследования, расположена в северо-западной части Центральночерноземной зоны. Климат области характеризуется умеренной конгинснтальносгыо, которая усиливается с запада на восток. Среднемноголетнее годовое количество осадков составляет 545 мм; из этого количества 23,3 % приходится на осень, 19,6 % - на зиму, 12,3 % - на весну и 44,8 % - на лето. За годы наблюдет lii годовое количество осадков изменялось от 396 до 811 мм. Наименьшее количество осадков выпадало в 1992 году, близкое к срсднемноголешей норме отмечалось в 1984,1987,1990 годы и максимальное - в 1980,1982,1983,1989,1991 годы. Среднсмноголетняя температура воздуха в среднем за год составляет 5,7° тепла, которая за годы наблюдений колебалась от 3,4 до 7,0°С. Для анализа влияния удобрений и погодных условий на урожайность зерна озимой пшеницы все годы исследования были разделены на три группы лег по величине ГТК за летний период: влажные годы с ГТК от 1,5 до 1,7 (1980, 1982, 1988, 1991), благоприятные годы с ГТК от 1.26 до 1.42 (1979, 1984,1987), засушливые годы с ГТК от 1.1 до 0,64 (1983,1990,1992).
ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО
Содержание гумуса в почве. Систематическое применение в четырехпольном зернопропашном севообороте в течение 8 лет (с 1978 по 1985 гг.) минеральных удобрений не оказало существенного влияния на содержание гумуса в пахотном слое чернозема типичного (табл.1). При
совместном использовании в севообороте органических и минеральных удобрений складываются более благоприятные условия для накопления гумуса в почве. Так, на варианте с использованием 10 т навоза + ^оРео^о на 1 га в год содержание гумуса на 8-ой год использования удобрений увеличилось на 0,17 %, а при внесении на этом же минеральном фоне ежегодно 15 т/га навоза повысилось на 0,21 %. Эти наблюдения согласуются с результатами расчетов баланса органического вещества в севообороте. По минеральному фону расход органического вещества в ночпе преобладал над его накоплением, хотя дефицит его баланса от первой к третьей ротации севооборота сократился на 12.2 %, т.е. под влиянием систематического применения минеральных удобрений происходит медленное улучшение гумусного состояния чернозема типичного. При систематическом внесении навоза в дозах 10 и 15 т/га севооборотной площади в чистом виде, а также этих доз навоза на фоне ^оР6оК5о кг/га севооборотной площади положительный баланс гумуса в почве создался уже к концу первой ротации 4-х польного зернопроиашного севооборота. При этом ежегодное накопление гумуса в почве (по балансу) составляло соответственно 0,67; 1,09 т/га и 0,77; 1,20 т/га севооборотной площади.
1. Влияние возрастающих доз удобрений на содержание _гумуса ( % ) в почве (слой 0-20, поле 1)_
Варианты,дозы Исходное Содержание Изменения
удобрений кг/га д.в., т/га содержание гумуса, гумуса (±)в
в год 1978 г. в 1985 г. содержании
гумуса
Без удобрений 5,40 5,39 -0,01
5,39 5,41 +0,02
1^г,оРг,оК(,о 5,50 5,50 0,00
Навоз 5 т/га 5,39 5,52 +0,13
Навоз 10 т/га 5,40 5,52 +0.12
Навоз 15 т/га 5,40 ,5,53 +0,13
Навоз 5 т/га + М50РМК50 5,42 5,53 +0,11
Навоз 10 т/га + Ы50Р«)К50 5,43 5,60 +0,17
Навоз 15 т/га + Ы^РбоК^о 5,45 5,66 +0,21
Агрофизические свойства. Применение удобрений отразилось и на структурном состоянии чернозема типичного. Пахотный слой почвы вариантов с применением навоза отличался от остальных вариантов более рыхлой, менее глыбистой структурой. Проведенные исследования показали (табл.2), что водопрочность почвенных агрегатов на вариантах с применением навоза увеличилась по сравнению с неудобренным контролем на 21,3-22,7 %. При внесении же минеральных удобрений
водопрочность агрегатов почвы по отношению к контролю без удобрений понизилась в зависимости от дозы на 7,0-9,4 % , что можно объяснить в основном ухудшением физико-химических свойств почвы (табл.3).
2. Влияние удобрений на водопрочность ночпенных агрегатов
чернозема типичного (по Андрианову, слой 0-20 см, 1993 г.)
Варианты, (кг/га д.в., т/га в год) Водопрочность
% по отношению к контролю, %
Без удобрений (контроль) 74,1 100,0
ИбоРбоКбо 68,9 93,0
Ы83Р83К8э 67,1 90,6
Навоз 15 т/га 89,9 121,3
Навоз 15 т/га + М^оРбоКед 90,9 122,7
НСР05 4,5 -
Физико-химические свойства. Под действием применения различных видов удобрений (с 1978 по 1993 гг.) наблюдалось медленное подкисление почвы (таб.3). Причем, более интенсивное при систематическом использовании максимальной в опыте дозы полного минерального удобрения (Ьт8зР8зК8з кг/га севооборотной площади), при которой заметно понижалась степень насыщения П1Ж основаниями (с 95,2 % на контроле до 85,3 %) и как следствие этого понижалось значение рНКа ( с 6,6 до 5,9 ед.). Очевидно, черноземы типичные дательное время могут поддерживать сложившееся кислотно-основное равновесие при систематическом внесении минеральных удобрений в дозах не более, чем по 60 кг/га N. Р и К.
Агрохимические свойства. Выполненные нами исследования показывают, что систематическое применение в течение 16 лет возрастающих доз минеральных удобрений, а также навоза в чистом виде и на минеральном фоне заметно увеличивало содержание общего фосфора в почве, наибольшая величина которого наблюдалась на варианте навоз 10 т/га + ^0РбоК50 на 1 га севооборотной площади (табл.3). Еще более заметно повысилась обеспеченность почвы подвижным фосфором ( на 3,0-11,1 мг Р2Ог на 100 г по сравнению с контролем), содержание которого на 16 год ведения опыта достигло повышенного уровня при внесении органических удобрений, высокого - на фоне минеральных удобрений и очень высокого при сочетании в севообороте органических и минеральных удобрений. Однако при использовании , в опыте минимальной дозы минеральных удобрений и на всех вариантах с возрастающими дозами органических удобрений баланс фосфора в 4-х ротациях севооборота был отрицательным несмотря на прирост
3. Влниние удобрений на показатели плодородия чернозема типичного (конец IV ротации, 1993 г., слой 0-20 см, ноле 1)
Варианты, дозы удобрений, кг/га д.в., т/га и год рНкч-1 Сумма поглощенных оснований, мг-экв/ 100 г почвы Степень насыщения почвы основаниями, % Р205 К20
Общий подвижны" степень 110ДВИЖ ности, мг/л обменный иодвиж ный степень подвиж ности, мг/л
мг/100 г почвы мг/100 г ПОЧВЫ
Без удобрении 6,6 30,0 95,2 153 9,5 0,037 14,2 10,4 4,1
6,3 30,2 94,1 148 12,5 0,071 15,3 9,9 3,6
№,оРбоК&о 6,2 30,2 92,6 157 13,8 0,085 16,9 10,6 3,8
ИвзРвэКм 5,9 27,8 85,3 160 17,5 0,220 16,9 11,4 4,5
Навоз 5 т/га 6,4 33,1 93,2 157 12,3 следы 15,3 10,4 3,5
Навоз 10 т/га 6,2 32,7 92,9 160 13,6 следы 17,6 12,3 3,9
Навоз 15 т/га 6,5 33,7 95,0 163 13,8 0,137 17,7 12,5 4,4
Навоз 5 т/га + 1*5оР«>Км 6,4 32,5 93,6 171 20,1 0,196 18,8 14,0 5,4
Навоз 10 т/га + ^оРбоК-ю 6,2 31,2 92,8 173 20,1 0,225 18,1 15,1 5,5
Навоз 15 т/га + ^оРмК™ 6,0 30,0 91,4 169 20,6 0,281 18,6 13,5 5,3
о
подвижного фосфора в почве (табл.^/ что очевидно связано с мобилизацией подвижных фосфатов из менее подвижных их форм. Уравновешенный и положительный баланс фосфора в севообороте за 1978-1993 годы наблюдался в вариантах с внесением средней (МмР(,«К6о) и повышенной (ЫвзРиКвз кг/га в год) доз минеральных удобрений - и при сочетании минеральных удобрений с органическими. В последнем случае вынос фосфора с урожаями компенсировался удобрениями на 149-164 %, что приводило к существенному накоплению подвижного фосфора в пахотном слое почвы (табл. 4).
Между содержанием подвижного фосфора и степенью подвижности фосфатов обнаруживается тесная корреляционная связь (г = 0,89). С увеличением дозы минеральных удобрений с Н38Р38К38 до Ы83Р83К83 кг/га в год степень подвижности фосфатов возрастала в 3 раза (с 0,071 до 0,220 мг/л Р2О5), а при сочетании минеральных удобрений с органическими в почве складывались еще более благоприятные условия для перехода фосфатов в раствор.
Баланс калия в севообороте за 1978-1993 годы был отрицательным по всем изучаемым вариантам (21-81 % компенсации удобрениями выноса калия с урожаями), что отразилось на уменьшении содержания его обменной формы в пахотном слое почвы (табл.4). . Стабилизация содержания обменного калия в черноземе наступала при возврате с удобрениями, примерно, половины выносимого с урожаем калия (варианты Г^РбоК« и М83Р8зК83 кг/га в год). При возмещении 60-80 % выносимого калия (сочетание минеральных удобрений с органическими по 10 и 15 т/га в год) наблюдается тенденция к накоплению обменного калия в пахотном слое чернозема. Аналогичная закономерность прослеживается по степени подвижности калия (табл.3), между величиной которой и содержанием обменного калия обнаруживается тесная корреляции (г = 0,91). Следовательно, сочетание минеральных удобрений с органическими даже при отрицательном балансе калия в севообороте обеспечивает обогащение чернозема доступными формами калия.
Продуктивность севооборота. Интегральным показателем уровня плодородия почв выступает продуктивность земель (Т.Н.Кулаковская, 1990). Наши исследования показали, что на потенциально богатых черноземах типичных только за счет систематического поддержания культурного состояния поля и, тем самым, мобилизации почвенного плодородия на неудобренном контроле среднегодовая продуктивность в четвертой ротации по сравнению с первой повысилась на 12,р ц/га з.е. и достигла 52,4 ц/га з.е.
Под действием систематического применения удобрений и соответственно улучшения агрохимических свойств черноземов увеличивается разрыв продуктивности севоборота между первой и последующими ротациями. Так, на варианте навоз 15 т/га + N50^60^50 кг/га севооборотной площади эффективность удобрений не снижалась и
4. Влияние применения удобрений в севообороте на содержание
Варианты, дозы удобрений кг/га д.в., т/га в год Подвижный фосфор, мг Р2О5 на 100 г почвы (по Чирикову) Обменный калий, мг К2О на 100 г почвы (по Масловой)
1978 1993 измене ни я 1978 1993 измене ния
Без удобрении 8,0 9,5 + 1,5 17,7 14,2 -3,5
И-^РзяКзя 9,7 12,5 +2,6 17,2 15,3 -1,9
Г^глРлоКбо 9,2 13,8 +4,6 17,4 16,9 -0,5
^.чРязКяз 7,8 17,5 +9,7 17,0 16,9 -0,1
Навоз 5 т/га 8,2 12,3 +4,1 18,6 15,3 -3,3
Навоз 10 т/га 8,7 13,6 +4,9 19,8 17,6 -2,2
Навоз 15 т/га 9,5 13,8 +4,3 19,2 17,7 -1,5
Навоз 5 т/га + Г^оРбоКзо 9,5 20,1 +10,6 19,8 18,8 -1,0
Навоз 10 т/га + Н^РбоКад 9,2 20,1 +10,9 17,0 - 18,1 + 1,1
Навоз 15 т/га + ^оРг,оК5о 9,5 20,6 + 11,1 17,6 18,6 +1,0
составляла по отношению к контролю без удобрений в 1-ой ротации - 10,7; во 2-ой - 14,6; в 3-ей - 22,5; в 4-ой - 26,8 ц/га з.е. прироста продуктивности севооборота, т.е. в условиях северо-запада ЦЧЗ эффективность окультуривания черноземов типичных с помощью органических и минеральных удобрений со временем возрастает. В среднем по четырем ротациям севооборота под влиянием применения удобрений его среднегодовая продуктивность повышалась по сравнению с контролем на 16-41 % и достигала 52-64 ц/га з.е. Исключение из полного минерального удобрения - (ЫбоРбоКю кг/га севооборотной площади) одного из элементов питания снижает продуктивность севооборота на 13 %, особенно при исключении азотных и фосфорных удобрений. В среднегодовом приросте продуктивности севооборота на варианте с применением ежегодно на 1 га МбоРбоК«) ( 14,9 ц/га з.е. над контролем) на азотные удобрения приходилось 46,3 %, на фосфорные 42,9 % и на калийные 10,4 %. При насыщении севооборота навозом от 5 до 15 т/га в год среднегодовая продуктивность в сравнении с контролем (без удобрений) повысилась на 19,1-31,9 %, а при внесении этих доз навоза на минеральном фоне превышение среднегодовой продуктивности над контролем достигало 33,5-41,4 % и было максимальным по опыту.
12 I
ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ
ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЯХ
Динамика урожайности озимой пшеницы при использовании удобрений. За годы исследований по вариантам опыта формировался урожай со значительным диапазоном колебаний (от 28,2 до 53,7 ц/га зерна). Это было связано в основном с положительным действием удобрений и изменением погодных условий за вегетационный период. На долю минеральных удобрений (МбоРбоК<,о) приходилось 52 % варьирования урожайности и на долю погодных условий 43 % (5 % - на взаимодействие). Отмечено также, что при внесении удобрений колебания уровня урожайности пшеницы по годам возрастали (12,7-14,0 % варьирования) по сравнению с абсолютным контролем (10,5 %). Из 15 проанализированных показателей, характеризующих погодные условия, наиболее значимыми по влиянию на величину урожая пшеницы были ГТК межфазного периода -весеннее кущение - колошение (г= 0,52) и ГТК в период колошения-полная спелость (г = - 0,54). При этом увеличение значения ГТК в первую половину вегетации приводило к повышению урожайности пшеницы, а во вторую - к ее понижению.
Анализ динамики урожайности озимой пшеницы с 1979 по 1992 гг. показал, что временной тренд урожайности пшеницы на неудобренном варианте был слабым и составил всего 1,4 ц/га зерна за период наблюдений (рис.1), тогда как при систематическом применении минеральных удобрений (ЫбоРбоКщ) он достигал 9,1 ц/га. Следовательно, более высокий уровень урожайности озимой пшеницы в последующих после первой ротациях формировался не только за счет вносимых непосредственно под нее удобрений, но и под влиянием последовательного повышения плодородия чернозема, что согласуется с результатами исследований, изложенных в предыдущем разделе.
Азотные удобрения. Внесение азотных удобрений в дозах 30, 60 и 90 кг N на гектар повышало урожайность озимой пшеницы по сравнению с фосфорно-калнГшым фоном (РсоКбо) в среднем за 10 лет наблюдений на 16,6-20,5 % (табл.5). Наибольшая прибавка зерна (7,4 ц/га) наблюдалась при средней (N<50) дозе азота. Однако в благоприятные (ГТК = 1,26-1,42) годы эффективность азотных удобрений возрастала "(22,4-32,2 % прибавки) и прибавка урожая достигала максимума при дозе Ыод (11,4 ц/га). В годы с менее благоприятными условиями погоды ( влажными или засушливыми) азотные удобрения были менее эффективными (10,4-18,9 % прироста).
Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют о том, что 62 % варьирования продуктивности пшеницы приходилось на применение азотных удобрений и 33 % - на сложившиеся погодные условия вегетационного периода.
и 60 50 п П я
я 40°-=- 1 П ьЛ X X □
о 'а о а. ЗОН 20 10 ■ Г) ■ Я X х X -V ■ X без удобрений П ШОРбОКбО
1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 Годы
Рис. 1. Динамика урожайности озимой пшеницы (точки -фактические данные, линии- тренды):
Зависимость урожайности озимой пшеницы (У, ц/га) от доз азотных удобрений (Ы, кг/га д.в.) на фоне РйоКбо за 10 летний период наблюдений соответствует следующему уравнению регрессии:
У= 36,23 + 0,2227И - 0,001671Ч2; И2 = 78 % Фосфорные удобрения. Эффективность фосфорных удобрений была существенно ниже, чем азотных. На азотно-калийном фоне (Рг,оКю) за 10 лет исследований максимальный прирост урожая пшеницы (4,3 ц/га или 11 % к фону) был достигнут при внесении средней дозы фосфора (Рм). При ее повышении до Рэд прибавка зерна сокращалась даже в благоприятные годы, хотя и менее резко чем во влажные или засушливые. Характерно, что в годы с переувлажненными условиями погоды вегетационного периода, повышение дозы фосфора с 30 до 60 кг/га уже не обеспечивало прироста урожая и по мере понижения ГТК с 1,7-1,5 до 1,4-1,26 и 1,1-0,6 прибавка урожая озимой пшеницы, например, от дозы Р30 увеличивалась с 2,2 ц/га до 3,0 и 3,8 ц/га, т.е. роль фосфорных удобрений несколько возрастала при засушливых погодных условиях.
В формировании продуктивности пшеницы при применении возрастающих доз фосфорных удобрений на фоне К6оК60 на долю влияния погодных условий приходилось 60 % и 36 % на долю фосфорных удобрений.
Влияние фосфорных удобрений (Р, кг/га д.в.) на фоне Ы60Кбо на урожайность зерна пшеницы (У, ц/га) описывается следующим уравнением регрессии:
У= 39,1 + 0Д55Р + 0,000139Р2; 112= 75 % Калийные удобрения. В среднем за 10 лет исследований эффективность калийных удобрений на азотно-фосфорном фоне (ТЧбоРбо)
5. Влияние .минеральных удобрений на урожайность зерна озимой пшеннцм в различные но увлажнению годы
Варианты Урожайность на контроле (на фоне) и прибавки урожая от удобрений, ц/га
В среднем за 10 лет Влажные годы (1980, 1982, 1988, 1991) при ГТК 1,5-1,7 Благоприятные годы (1979, 1984, 1987) при ГТК 1,26-1,42 Засушливые годы (1983, 1990, 1992) при ГТК 1,1-0,64
Возрастающие дозы азотных удобрений
РбоКбо(фон) 36,0 35,5 34,7 38,6
Фон + N30 6,0 3,7 7,8 5,0
Фон + Ы60 7,4 5,2 10,1 7,3
Фон + N00 6,6 4,3 11,4 5,0
Возрастающие дозы фосфорных удобрений
^оКбо(фон) 39,1 38,6 39,8 40,5
Фон + Р,0 3,4 2,2 3,0 3,8
Фон + Р60 4,3 1,8 5,0 5,4
Фон + Р90 2,7 0,7 4,1 2,4
Возрастающие дозы калийных удобрений
ЫбоРбо(фон) 40,1 40,1 40,8 29,5
Фон + Кзо 0,7 -2,0 1,2 3,8
Фон + К«, 3,3 -0,1 4,0 6,4
Возрастающие дозы
Без удобрений 33,5 33,1 34,7 33,0
ЫзоРзоКзо 6,0 5,6 5,7 8,6
N6oP6oK«o 9,9 7,3 10,1 12,9
9,5 6,7 12,0 10,5
^12оР 120^120 8,1 5,6 12,4 7,1
НСР05 1,7-3,6 1,7-2,7 2,0-3,3 2,2-3,6
была ниже, чем действие фосфорных удобрений и тем более азотных (прибавки зерна к фону от калийных удобрений составили 0,7 и 3,3 ц/га). Однако, на эффективность калийных удобрений в значительной мере оказали влияние условия погоды за вегетационный период. Во влажные годы внесенные калийные удобрения не повышали урожайность зерна, а напротив, проявилась тенденция к сокращению его уровня. Зато в годы засушливые прибавка урожая от применения дозы К^о по отношению к фону составляла 6,4 ц/га, что соизмеримо с действием азотных и фосфорных удобрений, внесенных в такой же дозе. Положительная роль калия в составе полного минерального удобрения в годы с недостатком влаги проявилась в еще большей мере, чем фосфора. Влияние погодных условий на варьирование урожайности озимой пшеницы при внесении калийных удобрений на фоне Н^Рсо оценивается в 41,4 %, а доля вклада самих удобрений в изменение урожайности составляет 46,4 %.
Полное минеральное удобрение. Прирост урожайности озимой пшеницы при внесении полного минерального удобрения (ЫРК) был выше, чем каждого элемента в отдельности. Так, в среднем за десятилетний период наблюдений прибавка зерна пшеницы уже при минимальной в опыте дозе минеральных удобрений (ЫзоРздКм) достигала 6,0 ц/га, а при внесении Н60РбоКбо - 9,9 ц/га. Использование более высоких доз удобрении не приводило к увеличению урожайности, которая стабилизировалась на уровне 43 ц/га при дозе ЫэдРэдКад, а с повышением дозы до М12оР|2оК12о наметилась тенденция к ее снижению. Отмечено, что в экстремальных по влагообеспеченности годы (засушливые или влажные) более эффективными были низкие и средние дозы полного минерального удобрения (по 30 и 60 кг/га д.в. ИРК), дальнейшее их увеличение приводило к снижению уровня урожайности (рис.2). В годы с благоприятными погодными условиями рост урожайности наблюдался и при применении самой высокой в опыте дозы (ИцоРиоК^о). на которой прибавка от удобрений составила 12,4 ц/га при урожайности 47,1 ц/га зерна. Установлено, что положительная роль сочетания в удобрениях азота, фосфора и калия по сравнению с внесением каждого из них в отдельности больше всего проявляется в засушливые годы. Так, различий между прибавками урожая от одних азотных удобрений (Ы60 на фоне РбоКбо) и от МбоРбоКбо в благоприятные годы не отмечено, во влажные -разница составляла 2,1 ц/га, а в засушливые - 5,6 ц/га.
По данным десятилетних наблюдений зависимость урожайности озимой пшеницы (У, ц/га) от доз полного минерального удобрения (Д, кг/га д.в. ЫРК.) выражается следующим уравнением регрессии: У = 33,53 +0,2478Д- 0,00152Д2; И2 = 79%.
Органические удобрения. Применение навоза в дозах 20,40, 60 т/га повышало урожайность озимой пшеницы в среднем за 9 лет ведения опыта на 14,8-22,0 % по сравнению с абсолютным контролем. Максимальная ее величина.(41,1 ц/га) была получена при внесении 60 т/га-навоза (табл.6).
Дозы полного минерального удобрения, кг д.в./га каждого элемента
Рис. 2. Зависимость урожайности озимой пшеницы от возрастающих доз полного минерального удобрения
Совместное внесение навоза н минеральных удобрений (Ы6оРбоКзо) слабо влияло на дальнейшим рост урожая, а максимальный его прирост (2,1 ц/га или 5,2 % к фону) наблюдался при внесении минимальном дозы навоза (20 т/га) на фоне минеральных удобрений (NmP(,oK30). Погодные условия вегетационного периода оказали существенное влияние на эффективность органических удобрении, используемых как самостоятельно, так и на фоне минеральных удобрений. При внесении возрастающих доз навоза в чистом виде (от 20 до 60 т/га) в годы с благоприятными погодными условиями урожай зерна повышался более существенно (на 9,8-25 %), чем во влажные годы (на 15-18,7 %). В засушливые годы более эффективной была минимальная доза навоза (20 т/га).
Еще в большей мере условия вегетационного периода сказывались на эффективности навоза при его сочетании с минеральными удобрениями. Так, если в благоприятные годы навоз на фоне минеральных удобрений обеспечивал 4,8-6,1 ц/га прибавки урожая, то в годы влажные и тем более засушливые наблюдался или слабый прирост урожая или его снижение. Очевидно, внесение непосредственно под озимую пшеницу совместно и минеральных и органических удобрений понижает ее устойчивость в неблагоприятные по погодным условиям годы, i
6. Влияние органических удобрений на урожайность озимой _пшеницы в различные по увлажнению годы_
Варианты Урожай на контроле (на фойе) и прибавки урожая от удобрений, ц/га
В среднем Влажные Благоприят- Засушли-
за 9 лет годы (1980, ные годы вые годы
1982, 1988, (1979, 1984, (1983, 1990)
1991) при ГТК 1,5-1,7 1987) при ГТК 1,261,42 при ГТК 1,1-0,64
Без удобрений 33,7 33,1 34,7 33,6
Навоз, 20 т/га 5,0 5,0 3,4 6,9
Навоз, 40 т/га 6,9 6,1 8,2 6,4
Навоз, 60 т/га 7,4 6,2 8,7 7,0
КбоРбоКзо(фон) 40,2 38,1 42,0 - 41,7
Фон + навоз 20 т/га 2,1 1,8 5,6 -2,2
Фон + навоз 40 т/га 1,2 ОД 6,1 -2,7
Фон + навоз 60 т/га 0,4 -0,5 4,8 -4,5
НСРи 1,7-3,6 1,7-2,7 2,0-3,3 2,0-3,6
Регрессионным анализом установлено, что в среднем за 10 лет наблюдений зависимость урожайности пшеницы (У, ц/га) от
возрастающих доз органических удобрений (Н, т/га) соответствует следующему уравнению:
У= 33,74 + 0.2998Н - 0,00294Н2; Я2= 74 %
ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ НА КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
Содержание белка. Содержание белка в зерне пшеницы в зависимости от дозы и вида удобрений в среднем за 9 лет наблюдений изменялось от 8,8 до 11,3 % (табл.7), с варьированием по годам от 7,2 до 14,5 %. При повышении дозы ЫРК от 0 до 120 кг/га каждого элемента содержание белка увеличивалось с 8,9 до 11,1 %, в то время как сбор его с 1 га возрастал только до дозы Г^РбоК®. На увеличение содержания белка в зерне и выход белка с единицы площади существенное влияние оказали также возрастающие дозы навоза, внесенные на минеральном фоне, от их действия содержание белка повышалось на 2,2-2,4 %, а сбор белка увеличивался на 159-178 кг/га в сравнении с контролем.
Содержание клейковины. Исследования за все годы наблюдений показали, что накопление в зерне пшеницы сырого белка сопровождалось почти пропорциональным накоплением клейковины на вариантах с внесением навоза и на контроле без удобрений (г = 0,90), что указывает на сходные условия формирования на этих вариантах белково-клейковинного комплекса пшеничного зерна. При использовании под озимую пшеницу минеральных удобрений такой четкой закономерности не обнаружено.
В исследованиях не выявлена достоверная статистическая связь между урожайностью и содержанием в зерне озимой пшеницы белка и клейковины, т.е. качество зерна по этим показателям на удобренном фоне формировалось независимо от уровня урожайности пшеницы.
Применение минеральных удобрений существенно (на 2,5-9,2 %) повышало содержание клейковины в зерне пшеницы (табл. 7).
Дисперсионная оценка влияния факторов в системе: «качество (содержание клейковины) - минеральные удобрения - погодные условия» показала, что при применении возрастающих доз минеральных удобрений (от 30 до 120 кг/га каждого элемента) доля вклада минеральных удобрений в изменение содержания клейковины в зерне пшеницы составляла 82,9 %, а погоды - 14,1 %; взаимодействие этих факторов занимало 3 %. Увеличение дозы полного минерального удобрения на 30 кг/га ^К на черноземе типичном ЦЧЗ давало линейный прирост сырой клейковины в зерне пшеницы равный 2,3 %.
Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют о том, что при применении под озимую пшеницу возрастающих доз органических удобрений (0, 20, 40, 60 т/га) в чистом виде и этих доз навоза на фоне 1\т6оРбоКзо наиболее значимое влияние на изменение клейковины в зерне имел фактор минеральных удобрений (76,6 %), в меньшей степени варьирование содержания клейковины определяли дозы органических
7. Влияние удобрений на качество зерна озимой пшеницы
Варианты В среднем за 9 лет В среднем за 3 года
сырой белок, % (N х 5,7) сырая клейковина ,% сила муки, Дж упругость тсста, мм разжижений ; тсста, е.ф. объемный выход хлеба из 100 г муки, мл
содержание пределы колебаний по годам
Без удобрений 8,90 7,64 - 10,5 20,9 243 120 112 613
ЫзоРмКзо 10,10 7,18 - 12,40 23,4 275 148 90 637
ЫбоРбоК«) 10,78 9,80- 12,60 26,4 265 142 75 655
КздРэдК1» 10,30 9,12- 13,00 28,1 291 143 80 617
N120? 120^120 11,10 9,23 - 13,00 30,1 269 133 80 617
Навоз 20 т/га 10,10 9,18- 12,60 23,7 222 132 107 637
Навоз 40 т/га 10,10 8,00- 12,20 25,3 290 133 105 618
Навоз 60 т/га 10,50 9,10- 12,80 25,1 344 141 97 625
Навоз 20 т/га + ИбоРбоКзо 11,30 10,69 - 13,40 27,1 385 159 105 646
Навоз 40 т/га + N6oP6oKзo 11,10 8.62- 13,60 28,9 345 161 89 633
Навоз 60 т/га + 1^боРбоКзо 11,30 9,58- 14,50 28,5 308 148 • 90 643
НСР<к 0,5-0,8 1,5-2,0
удобрении (11,4%) н ногодныс условия (12%). Регрессионное уравнение, описывающее зависимость содержания клейковины в зерне (К, %) от доз органических удобрений (Н, т/га) на минеральном фоне (М, кг/га), а также от погодных условий (П, ГТК в период колошения - полная спелость)
К = 21,7 + 4,ОМ + 1,1 Н + 0,111, при И = 0,61; Р > 95 %, показывает, что применение минеральных удобрений в дозе ЫбоРбоКзо (фона) увеличивало содержание клейковины в зерне в среднем на 4 абсолютных процента. Регрессионный анализ позволил определить, что оптимальной, расчетной дозой органических удобрений является 50 т/га. При этом формируется максимальное содержание клейковины в зерне равное 25 % в условиях без применения минеральных удобрений и 29 % -на фоне ЫбсЛоКзо-
Хлебопекарные качества муки пшеницы. Технологические показатели качества муки и теста зависели от применяемых удобрений в опыте (табл.7). При этом, если на накопление клейковины в зерне пшеницы минеральные удобрения превосходили действие навоза, то на силу муки их влияние было слабым (г = 0,62) и лишь только при применении МэдРэдКоо сила муки достигла стандартной величины ( 291 Дж) для сильной пшеницы. Применение органических удобрений, напротив, достоверно повышали силу муки (г = 0,96). Это проявилось как при самостоятельном их использовании, так и при сочетании с минеральными удобрениями. Зависимость силы муки (V, Дж) от дозы навоза (Н, т/га) описывается следующим уравнением регрессии: V = 228,79 + 0,0325Н2, при И2 = 67 %
Изменение величины силы муки под влиянием удобрений находится в прямой корреляционной зависимости с упругостью теста (г = 0,80). Разжижение теста понижалось с увеличением в зерне содержания сырой клейковины (г = - 0,71) и достоверно не коррелировало с силой муки и упругостью теста.
Наибольший выход хлеба (633 - 646 мм) формировался на вариантах с низкими и средними дозами минеральных удобрений и при совместном применении органических и минеральных удобрений.
БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ
Анализ энергетических показателей агроэкосистемы озимой пшеницы показал, что применение возрастающих доз как минеральных, так и органических удобрений приводит к увеличению энергетической цены 1 центнера зерна. Но при использовании навоза в чистом виде затраты невозобновлямой энергии на единицу продукции были значительно ниже вариантов с внесением возрастающих доз навоза на минеральном фоне и возрастающих доз минеральных удобрений (табл.8).
8. Биоэнергетическая оценка применения удобрений под озимую пшеницу (в среднем за 10 лет)
Варианты Биоэнергетические показатели оценки
производства зерна озимой пшеницы плодородия чернозема типичного
Едн> МДж/га Э, МДж/ц ЭЭ, единицы 12, МДж/дн у
зерна сырого белка
Без удобрений 3564 106 1188,0 35,7 205 4,7 1,45
ИзоРзоКзо 7502 190 1894,4 20,0 242 5,6 1,72
N6<^P6oK6o 11199 258 2424,0 14,7 264 6,1 1,87
^эдРздКзд 14405 335 3326,8 12,7 262 6,6 1,86
N120^120^120 17596 423 3850,3 8,9 253 5,9 1,80
Навоз 20 т/га 5326 152 1572,6 24,9 247 6,0 1,75
Навоз 40 т/га 8385 196 2045,1 19,3 260 5,7 1,85
Навоз 60 т/га 1054 244 2441,2 15,5 263 6,0 1,87
Навоз 20 т/га + Ы6оРбоК3о 12922 296 2703,3 12,8 266 6,1 1,89
Навоз 40 т/га + Ы6оРбоК30 15056 343 3273,0 11,0 277 6,2 2,00
Навоз 60 т/га + №>оРбоКМо 17082 406 3721,5 9,3 257 5,9 1,89
Ея^ не возобновляемая антропогенная энергия (Мдж/га). Э - энергоемкость производства (МДЖ/ц). ЭЭ - энергетическая эффективность.
I2 - интенсивность поступления энергии органического вещества в почву (МДж/день). ЮВП - % использования энергии органического вешества почвы. уПВ - коэфициент направленности воспроизводства плодородия почвы.
Так, с увеличением дозы полного минерального удобрения с Ы30Рз0Кз0 до ^гоРшК^о энергоемкость зерна возрастала с 190 до 423 МДж/ц и белка с 1894 до 3850 МДж/ц, т.е. рост к контролю без удобрений энергоемкости зерна составил 123 % и белка - 103 %; при этом энергетическая эффективность понизилась на 11,1 единиц (с 20 до 8,9 ед.). На вариантах с применением возрастающих доз навоза происходит менее резкое повышение энергоемкости центнера зерна и белка, соответственно на 60,5 и 71,9 % к контролю при снижении энергетической эффективности на 9,4 единиц. Энергетическая эффективность производства зерна на всех вариантах опыта высокая (варианты: И^оР^оКш н навоз 60 т/га + ^оРбоКзо) или очень высокая (более 10 ед.).
( Биоэнергетическая оценка плодородия почвы позволила установить, что при возделывании озимой пшеницы на черноземе типичном интенсивность поступления энергии органического вещества в почву с пожнивно-корневыми остатками была выше на вариантах с использованием навоза в чистом виде и навоза на минеральном фоне по сравнению с применением минеральных удобрений самостоятельно. В связи с этим, и процесс восстановления плодородия почвы на этих вариантах шел более интенсивно, на что указывает показатель направленности воспроизводства плодородия почвы (табл.8). Его величина была определена как отношение интенсивности поступления органического вещества в почву к интенсивности расхода органического вещества через его минерализацию.
Самое высокое значение показателя воспроизводства плодородия почвы по опыту было отмечено на варианте с ежегодным внесением под озимую пшеницу 10 т/га навоза на фоне полного минерального удобрения 2,00 единиц, значение которого указывает на расширенное воспроизводство плодородия почвы.
ВЫВОДЫ
1. В плакорных условиях северо-запада ЦЧЗ чернозем типичный обладает сравнительно высоким уровнем плодородия и в течение двух десятков лет поддерживал продуктивность зернопропашного севооборота без применения удобрения на уровне 45,1 ц/га з.е., а с применением органических и минеральных удобрений - 52-64 ц/га з.е.
2. В 4-х польном зернопропашном севообороте на варианте без удобрения сформировался отрицательный баланс гумуса с ежегодным дефицитом 0,35-0,32 т/га: при систематическом применении минеральных удобрений размеры дефицита сокращались до 0,20-0,23 т/га севооборотной площади, а внесение навоза по 10 и 15 т/га севооборотной площади как в чистом виде, так и на фоне минеральных удобрений (Н5оРбоК5о) обеспечивало повышение содержания гумуса в пахотном слое чернозема на 8 год эксперимента соответственно на 0,12; 0,13 и 0,17; 0,21 абсолютного процента.
3. Систематическое в течение 16 лет применение минеральных удобрений приводило к сокращению степени насыщения ППК чернозема обменными основаниями (с 95,2 % на контроле до 85,3 % на фоне КйзРззКяз) и повышению кислотности пахотного - слоя (рНкп соответственно = 6,6 и 5,9), что вызывало снижение водопрочности почвенных агрегатов. Напротив, применение 15 т/га навоза ( в среднем за год) даже на фоне минеральных удобрений улучшало агрофизические свойства чернозема.
4. Накопление подвижного фосфора в пахотном слое чернозема по сравнению с исходным его содержанием происходило даже при слабом отрицательном балансе фосфора в севообороте (76% компенсации), а увеличение дозы минеральных удобрений в 1,6 и 2,2 раза ( С Ыз8Р.з8Кзд до ИбоРюК«) и N8.3P8.iKs3 в год) обеспечивало прогрессивный прирост содержания подвижного фосфора в почве (в 1,8 и 3,7 раза). В результате резко возрастала степень подвижности фосфатов, особенно при сочетании органических и минеральных удобрений (с 0,037 на контроле до 0,1960,281 мг/л Р205). :
5. При отрицательном балансе калия в севообороте по всем вариантам опыта содержание в почве его обменной формы по сравнению с исходным уровнем уменьшалось при глубоком дефиците баланса калия, стабилизировалось при возврате с удобрениями 50 % выносимого с урожаями калия (вариант с М()0РбоКбо и Ыб8зР8зК8.з) и слабо повышалось при меньшем дефиците баланса калия в севообороте (60-80 % возврата) -варианты с сочетанием органических и минеральных удобрений.
6. За счет поддержания в условиях эксперимента культурного состояния поля и повышения плодородия чернозема при систематическом применении удобрений наблюдалась положительная динамика продуктивности севооборота. При этом эффективность удобрений не снижалась и составляла 10,7; 14,6; 22,5 и 26,8 ц/га з.е. прироста среднегодовой продуктивности севооборота от внесения 15 тонн навоза на фоне ^оРбоКбо на 1 гектар севооборотной площади в 1, 2, 3 и 4 ротациях соответственно.
7. Эффективность минеральных удобрений на посевах озимой пшеницы определялась условиями года. В годы влажные прибавка зерна озимой пшеницы от дозы ЫбоРбоКбо составила 22 % к контролю, в годы благоприятные - 29,1 %, и в годы засушливые - 39 %. Исключение из полного минерального удобрения одного из элементов питания понижало эффективность удобрений, особенно в экстремальные по увлажнению годы. В засушливые годы существенно возрастала эффективность калийных удобрений. Увеличение ГТК более 1,16 в межфазный период весеннее кущение-колошение приводило к повышению урожайности пшеницы, а в период колошение-полная спелость - к ее понижению.
8. В среднем за 10 лет наблюдений наибольший прирост урожая озимой пшеницы отмечался при применении минеральных удобрений в
дозе N60P6oK<io - 9,9 ц/га. Эта же доза была оптимальной и в разные по увлажнению годы. Применение навоза непосредственно под пшеницу в дозах 20, 40 и 60 т/га повышало ее урожайность в среднем за годы исследований на 5,0; 6,9 и 7,4 ц/га. Сочетание навоза с минеральными удобрениями давало значимый положительный эффект только в благоприятные но увлажнению годы - 4,8-6,1 ц/га прибавки по сравнению с минеральным фоном (Ы60РбоКзо)-
9. Накопление в зерне пшеницы белка и клейковины в наибольшей мерс зависело от доз минеральных удобрений. Увеличение дозы полного минерального удобрения на 30 кг/га каждого элемента (NPK) обеспечивало прирост содержания сырой клейковины в зерне на 2,3 %, а ее содержание в среднем за 9 лег достигало 30,1 % при максимальной ДОЗе В Nl20Pl2()Kl20-
Применение навоза как самостоятельно, так и на фоне минеральных удобрений улучшало качество муки и теста - повышало силу муки, упругость теста и объемный выход хлеба. Расчетная по математической модели доза навоза, равная 50 т/га, обеспечивает содержание в зерне клейковины 25 %, а на фоне НщРбоКзо - 29 %.
10 Применение удобрений повышало энергоемкость производства зерна пшеницы, но при этом сохранялась высокая энергетическая эффективность агроэкосистемы пшеницы при сочетании навоза с минеральными удобрениями. Эти же варианты обеспечивали также наибольший показатель воспроизводства плодородия почвы.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. На черноземах типичных северо-западной части ЦЧЗ для получения среднегодовой продуктивности зернопропашного севооборота 64 ц/га з.е. и повышения плодородия почв необходимо систематическое внесение на 1 га севооборотной площади 15 тонн навоза в сочетании с NsoPcoKso- При этом достигается компенсация выноса удобрениями по азоту и калию на 69 —77 %, по фосфору - на 148 %.
2. Для получения высокого урожая озимой пшеницы с качеством зерна отвечающим требованиям ГОСТа на сильную пшеницу, необходимо применение полного минерального удобрения в дозах NcoPcjjKm или N90P50K90, а при достаточной обеспеченности хозяйства удобрениями -вносить под озимую пшеницу на фоне 1Ч60РбоКзо + 40-50 т/га навоза.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Боева H.H. Влияние возрастающих доз органических и минеральных удобрений на качество зерна озимой пшеницы, выращенной в 4-х польном севообороте на типичном черноземе Курской области. -
Тезисы докладов XII областной научно-практичсской конференции молодых ученых. Куйбышевский СХИ. Куйбышев. - 1988. - С.70-71.
2. Боева H.H., Марковский Л.Г. Влияние удобрений на качество зерна озимой пшеницы, выращенной в занятом пару на типичном черноземе Курской области. // Научные труды "Интенсификация использования удобрений и химических средств защиты растений в земледелии". Ульяновск. - 1989. - С.54-57.
3. Хмоленко М.И., Мяснянкин A.C., Айдиев АЛО., Боева H.H. Экологически безопасная система удобрений в севообороте и получение экологически чистой продукции растениеводства // Тезисы докладов международной конференции "Экологические проблемы сельскохозяйственного производства". Воронеж. - 1994 г. С.78-80.
4. Мяснянкин A.C., Хмоленко М.И., Айдиев А.Ю., Лазарев В.И., Боева H.H. Зависимость урожайности корней сахарной свеклы от доз органических и минеральных удобрений на черноземе типичном ЦЧЗ // Материалы научно-практической конференции "Актуальные вопросы производства и переработки сахарной свеклы и задачи кадрового обеспечения отрасли". - Курск. - 1996. С.9-11.
5. Хмоленко М.И., Айдиев А.Я., Мяснянкин А.С Боева H.H. Влияние длительного систематического внесения органических и минеральных удобрений на продуктивность зернопропашного севооборота и баланс питательных веществ на черноземе типичном Центрально-Черноземной зоны. // Доклады научно-практической конференции: Проблемы ландшафтного земледелия". - Курск. - 1997. -С.242-249. 1
6. Хмоленко М.И., Айдиев А.Ю., Боева H.H., Карпинсц Т.В. Зависимость урожайности и качества зерна озимой пшеницы от доз минеральных и органических удобрений и погодных условий на черноземе типичном Центрально-Черноземной зоны. // Всероссийское координационное совещение учреждений геоссти длительных опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами. - Москва. - 1998 г. -С.100-101.
7. Боева H.H., Айдиев А.Ю., Карпинец Т.Т. Влияние калийных удобрений на урожайность озимой пшеницы при различных погодных условиях на черноземе типичном // Информационный листок Курского ЦНТИ. - 2000 - № 098-00.
8. Боева H.H., Чуян Г.А. Влияние длительного и систематического использования органических и минеральных удобрений на плодородие чернозема типичного // Информационный листок Курского .ЦНТИ, - 2000.
-№ 120-2000.
Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Боева, Наталья Николаевна
Содержание Введение
I. Влияние уровня плодородия почв и удобрений на урожайность озимой пшеницы и качество зерна
II. Методика и условия проведения исследований в стационарном опыте
2.1. Объект и методика проведения исследований
2.2. Характеристика почвенного покрова
2.3. Климатические ресурсы Курской области и погодные условия в период полевых исследований
III. Изменение основных показателей плодородия чернозема типичного при систематическом внесении удобрений в севообороте
IV. Влияние минеральных, органических удобрений и природных факторов на формирование урожайности зерна озимой пшеницы
4.1. Продуктивность озимой пшеницы в зависимости от удобрений и погодных условий
4.2. Эффективность возрастающих доз азотных, фосфорных и калийных удобрений на урожайность озимой пшеницы
4.2.1. Эффективность возрастающих доз азотных удобрений на урожайность озимой пшеницы
4.2.2. Эффективность возрастающих доз фосфорных удобрений на урожайность озимой пшеницы
4.2.3. Эффективность возрастающих доз калийных удобрений на урожайность озимой пшеницы
4.3. Эффективность возрастающих доз полного минерального удобрения на урожайность озимой пшеницы
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние органических и минеральных удобрений на плодородие чернозема типичного и продуктивность озимой пшеницы"
Актуальность темы. Увеличение продуктивности земледелии и обеспеченности населения вьюококачественным продовольствезшым зерном неразрывно связано с проблемой сохранения и повышения почвенного плодородия. Исследования, проведенные на всех типах почв России, свидетельствуют, что наиболее сильным антропогенным фактором воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности пашни являются минеральные и органические удобрения.
В Г^нтрапьно-Чфнозауотой зоне Российской Федерации производится около 11.7% зерна от общего производства в России. Несмотря на благоприятные климатические условия и преобладание в зоне плодородных черноземных почв состояние производства зерна пшеницы пока не отведает современным требованиям, как по объему, так и по качеству. Цж этом не в полной мере используются потенциальные возможности почв и культурных растений.
В связи с этим возникает необходимость в дальнейших исследованиях по уточнению зональных особенностей совершенствования приемов по повышению плодородия почв, продуктивности земель и качества продукции на основе эффективного применения оптимальных дох удобрений в различных погодаых условиях.
Цель и задачи исследований. Цзпью проведенных исследований являлось повышение плодород ия чернозема типичного и урожайности озимой пшеницы за счет систематического применения органических и минеральных удобрений.
Цюграммой исследований предусматривалось решение следующих задач:
- определить влияние шстематического применожя минеральных и органических удобрений на плодородие чернозема типичного;
- изучить закономерности действия возрастакяцих доз органических и минеральных удобрений на величину урожайности озимой пшеницы и определить оптимальные их дозы;
- выявить влияние удобрений и погодных на качество зерна озимой пшеницы;
- дщъ энергетическую 7 биоэнергетическую оценку применения удобрений под озимую пшеницу.
Научная новизна. Ейервые для усяювий северо-западной часта Центрально-Черноземной зоны изучены закономерности изменения основных показателей плодород ия чернозема типичного при длительном и систематическом применении органических и минеральных удобрении в различных сочетаниях и дозах
Установлен характер действия удобрений на урожайность озимой пшеницы и качество зерна при различных погодных условиях и дана количественная оценка в системах: «урожай - удобрения - погода» и «качество зерна - удобрения - погода».
Экшериментально обоснованы опшмалшые сочетания и дозы орга-ничехжих и минеральных удобрений, обеспечивающие сохранение и повышение уровня плодородия чернозема типичного и максимальную, в сложившихся погодных условиях, реализацию продукционного потенциала озимой пшеницы и других культур зернопропжнного севооборота
Практическое значение и реализация результатов исследований. Обоснованная нами степень насыщения зфнопропашного севооборота органическими и минеральными удобрениями дает возможность повысить его среднегодовую продуктивность на черноземе типичном до 64 ц/га з.е. Предложенные дозы удобрений, при их ежегодном использовании в сеэвообороте, позволят веста земледелие с бездефащитным балансом гумуса и фосфора, слабо дефицитным по азоту и калию.
Офедежны дозам внесения удобрений под озимую пшеницу для получения 42,3 - 43,4 центнеров с гектара вькхжокнчественного зерна.
Апробация в 1991-1993 тт. рекомендованных доз под озимую пшеницу в ОПХ Курского НИИ афопромыпшенного производства позволила получить сшющади 1150 га по 44 ц/га зерна с содержанием клейковины28-30 %.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на XII облвстной научно-лрактичеасой конференции молодых учшых и ше-щалистов (Куйбышев, 1988), на научно-практической конференции «Проблемы лвидлтафтного земледелия» (Курск, 1995), на научной конференции «Вопросы современного земледелия» (Курск, 1997), на Всероссийском координационном совещании учреждений географической оети длительных опытов с удобрениями (Москва, 1998).
Научные положения, представленные к защите:
1. Закономерности изменения плодородия чернозема типичного и продуктивности зернопропашного севооборота под влиянием систематического применения органических и минеральных удобрений.
2. Влияние удобрений на урожайность озимой пшеницы при различных погод ных условиях.
3. Закономерности формирования качества зерна озимой пшеницы под влиянием применения удобрений и погодаых условий.
Тема диссертационной работы является составной частно тематического плана научно-исследовательской работы лаборатории агрохишш Курского НИИ агропромышленного производства по теме 01.01. В выполнении данного задания автор диссертационной работы принимала непосредственное участие с 19£Ю по 1993 гг.
Выражаю искреннюю и глубокую длеогодарность кандидату биологических наук Хмоленко МИ за методическую и организационнздо помощь в п /
Выражаю искреннюю и глубокую благодарность кандидату биологических наук Хжшенко М.Й. за методическую и организационную помощь в проведении экспериментальных работ, а также доктору биологических наук В.В.Церлиш\ профессору А.Г.Марковскому , доктору сельскохозяйственных наук А.С. Мяензнкнну, кандидатам биологических наук Т.Е. Кар-пинец и Е.П. Проценко за научные консультации, кандидатам сельскохозяйственных А.Ю. Айдиеву, М.С. Ревиной, Р.Ф. Ереминой за оказанную помощь и содействие в работе.
1. ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА.
Озимая пшеница, в сравнении с другими зерновыми культурами, является одной из наиболее требовательной к факторам внешней среды и особенно к почвенно-климазичесжим условиям.
Требования озимой пшеницы к плодородию почвы, минеральному питанию, влаге, свету, температуре и другим факторам на протяжении вегетации не остаются постоянными. Они меняются в зависимости от условий произрастания, возраста растений, их состояния, погодаых условий и других причин.
П.РОЛЬ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ФОРМИРОВАНИИ УРОЖАЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
Озимая пшеница воэделывается в сравнительно широком интервале типов и разновидностей почв.
Для проявления высоких потенциашяых возможностей озимой пше-шце требуется глубокогумусированные почвы с хорошими агрофизическими и агрохимическими свойствами, богатые легкодоступными формами питательных веществ. Такие условия прежде всего создаются на различных разновидностях черноземов, темно-серых слабо оподзоленных лугово-черноземных, темно-каштановых и других богатых органическими веществами, структурных, хорошо аэрируемых почвах. ИБ. Годунов (1978), ВА Цюпшн, АП Смирнов (1994), и многие другие отмечают, что черноземные почвы, обладая высоким потенциальным гоюдородаем позволяют в оптимальные по увлажнению годы без применения удобрений получать от 29 до 36 центнера с гектара зерна озимой пшеницы
Для роста, развития и формирования урожая озимой пшеницы жизненно важен один из главных химических элементов органического мира азот. Ой входат в состав белков, аминокислот, нуклеиновых кислот, хлорофилла, ферментов, витаминов, алкалоидов и других органических соединений клеток
За время вегетации озимая пшеница при урожае зерна 25-30 п/га потребляет из почвы 80-100 кг азота. С увеличением урожая увеличивается и потребление азота из почвы, одаако эти величины не всегда возрастают пропорЩ'Юнально.
Как недостаток, так и избыток азота в питательной среде отрицательно сказывается на росте отдельных органов растений озимой пшеницы, что в конечном итоге приводит к недобору урожая (ПМСкирнов, Э.А Мурат вин,1984).
Ихждованиями ПГ. Адерихина (1964,1977); Р.Ф.Макарова, В.В Федорова (1983); НМ Доманова (1995) и другими установлено, что при интенсивном использовании земель усвояемый азот находится в первом минимуме даже в богатых черноземах Такое положение обусловлено тем, что русские черноземы отличаются, по данным В.В. Лаврентьева (1972), относительно низкой подвижностью азота, а сред и их подтипов чернозем типичный характеризуется самым низким относительным содержанием щцроли-зуемых соединений азота из-за состава гумуса этих почв, в котором преобладает стойкая форма гуминовых кислот и фракций инертных гуминов (ПГ. Адерихин, АП Щербаков, 1974). Исследования Ф.ВТурчина с соавторами (1962) и ПМ Смирнова (1972) показали, что на фоне удобрений происходит усиленная мобилизация азота почвенного гумуса К такому же выводу пришли и ЕМ КЪчут, НП Маоютенко, С.Я. Гашлова (1995) уточнив и дополнив этот вывод тем, что мобилизация азота происходит прежде всего из лабильных форм гумуса, причем на неэродированных почвах более интенсивно, чем на эродированных
Количество азота в почве без применения удобрений снижается, а при ж применении повышается, причем, эш изменения наблюдаются и в глубоких горизонтах. Повышение содержания подвижных форм азота в почве под действием минеральных удобрений обнаружили АП Щербаков, ИБ Годиков (1978); Г.А Чуян, В.В. Ермаков, СИ Чуян, О.Н Мфошниченко (1987); НМ Домннов (1995) и другие.
Исследования, проведенные с использованием мечшнош азота, показали, что растения в благоприятных условиях усваивают из удобрений не более 60% внесенного азота, а остальное его количество закрепляется в почве в органической форме и теряется всяедствии денгарификации и вымывания (МА Бобрицкая, НН Мсхжоленко, 1969, Г1М Смирнов, ЕМ Шилова, НИ Хэн, 1972; НМ Варюшкина, Л.И Кирпанева, 1975).
Обширный экшфиментальный материал, полученный в различных почвенно-климатических зонах шалей страны свидетельствует, что рациональное применение азотных удобрений повышало плодородие почвы и урожайность сельжохозяйственных кулыур. Различие состояло в величине этого повышения, обусловленного характером взаимодействия их с другими факторами. Так, по данным АВ. Петербургского (1967); В.Д. ГЬнникова, В. Г. Минеева (1977) при недостаточном количестве осадков эффективность азотных удобрении снижалась, а фосфора повышалась. В условиях же избыточного увлажнения возрастала роль калия. При вьюокой культуре земледелия азотные удобрения обеспечивают большую прибавку урожая.
Эффективность азотных удобрений под озимую пшеницу на 20-30% зависит от правильности их внесения с учетом свойств почвы (В.Г. Минеев (1973); ИД Рудай (1985); В.Г. Шнеев (1990)).
Цж достаточном снабжении растений озимой пшениц ы азотом в них усиливается синтез органических азотистых веществ. Растения образуют мощную листовую поверхность^ хорошо растут, кустятся, улучшается процесс формирования и развития органов плодоношения. В результате резко повышается урожай и содержание в нем белка Однако, при одностороннем избытке азота созревание задерживается, у растений образуется большой объем вегетативной маосы, доля товарной продукции в общем объеме урожая снижается. При недостатке азота рост растений замедляется и снижается не только урожай, но и качество (АВ Петербургский, 1967, 1981; В.К Шгефан, 1981; ПМ Смирнов, Э.А Муравин, 1984).
Фосфор играет иаслючительно важную роль в жизни растений. Сй входат в состав множества органических соединений, которым принадлежит важная роль в синтезе, росте, размножении и передачи наследственности.
Основным источником фосфора для растений являются соли орто-фосфорной кислоты Общее содержание фосфора в почвах колеблется от 0.01 до 0.25% Р2О5, в то время как доступные для растений легкорастворимые соединения составляют всего околю 0.2-1% от общих его запасов (В.К Шгефан, 1981).
Общая потребность озимой пшеницы в фосфоре меньше, чем в азоте. Цж урожае 25-30 ц/га она потребляет из почвы 30-40 кг фосфорной кислота: В зависимости от условий выращивания на 1ц зерна расходуется 1-1.3 юг фосфорной кислоты (ЯВ Губанов, НН Иванов, 1988).
Фосфорные удобрения способствуют закономерному повышению содержания его подвижных форм в почве. При этом действие фосфорных удобрений находится прежде всего, в зависимости от содержания подвижных форм фосфора в почве (С.Т. Лигум, 1968 Г. А Чуян, 1994).
Расход удобрений для повышения содержания фосфора на 1 мг на 100 г различных почв далеко не одинаков - он составляет около 60 кг/га на дерново-подзолистых почвах по Кирсанову (О. В. Сдобникова, 1985), £Ю кг/га, в среднем, на черноземах типичном и оподзоленном - по Чирикову (Б.С. Носко, 1981), 150 кг/га на сшбовыщешченном и 240 кг/га на выщелоченном черноземах - по Мачигину (Ю.И Кашцкии и др. 1983), 63-93 кг/га на черноземе типичном - по Чирикову (Н Д Коновалов, 199б). лоченном черноземах - по Мачигину (Ю.И. Каснцкий и др. 1983), 63-93 кг/га на черноземе типичном - по Чиоикову (Н.Д. Коновалов, 1996).
По данным ЗГ. А. Чуяна (1994) в среднем на 100 кг фосфорных удобрений содержание подвижного фосфора в черноземе типичном повышалось на 0,9 - 1,1 мг PoOs/lOOr почвы.
Определению оптимального уровня подвижного фосфора в почвах посвящено значительное количество исследований в нашей стране и за рубежом (Vetter, 1977; Нейкова-Бочева, 1979; Б. Метцелъ, 1983; Ю.И. Касиц-кий, 1983). Под оптимальным фосфатным состоянием почв Дж.У. Кук (1975); L. Gaclion (1977);М. Fotyma, К Kesik (1978); Ю.И. Касицкий (1979); Т.Н. Кудзковская, BIO. Кнащис, И.И. Богдевич (1984) понимают такой уровень насыщения почв подвижными фосфатами, при котором достигается максимальный для данных условий урожай возделываемых культур, а растения перестают реагировать на дополнительное внесение фосфорных удобрений. Подобную обеспеченность фосфатами ученые называют по-разному: Н.П. Карпинский и Н.М. Глазунов (1983): называют «полной»; Ю.М. Берхнн, Е.Г. Чагина (1982) - «биологическим оптимумом» содержания фосфора в почве; Л.М. Томсон, Ф.П. Троу (1982) - «критическим».
Обеспеченность почв фосфором непосредственно отражается на урожайности озимой пшеницы. Многолетние опыты показывают, что с увеличением содержания фосфора в почве урожаи повышаются (A.B. Петербургский, В.Н. Никитжыен, 1970; ВТ. Минеев 1973; В.Н. Никитишен 1975; Т.Н. Кулаковская, 1990). Так, в опытах лаборатории фосфорных удобрений ВЙУА на дерново-подзолистых почвах повышение содержания подвижного фосфора с 3,5 до 14,9 мг/100 г почвы увеличивало )фожай озимой пшеницы с 30,9 до 61,б ц/га (B.C. Литвинов, 1979). Потребность озимой пшеницы в фосфорном удобрении возникает только при высоком уровне азотного питания и отсутствует при недостатке азота (A.B. Петербургский, В.Н. Никитишен, 1970). Недостаток фосфора в почве лимитиру
Калим, в отличие от азота и фосфора, не вход ит в оостав органических соединений в растении, а находится в клешах растений в ионной форме, в виде растворимых солей в клеточном соке и, частично, в виде непрочных адсорбционных комплексов с коллоидами цитоплазмы Он стимулирует нормальное течение процесса фотосинтеза, усиливая отток углеводов из пластинки листа в другие органы (А В. Петербургский, 1981).
С&имая пшеница при урожае 25 ц/га потребляет из почвы 70-80 кг калия. В зависимости от условий выращивания на создание одного центнера урожая зерна расходуется от 2 до 3,5 кг калия ( Я.В. Губанов, НН Иванов, 1988).
Несмотря на большие запасы калия в черноземах, ET. Музычкин (1966) и Дж. Кук (1970) указывают, что при длительном их использовании, в них создается калийный дефицит. Опытным путем АС. Найденов, Б.А Захаров, Я И Леашявчешо (1994) установили, что между содержанием в почве обменного калия и гумуса существует прямая зависимость (R= 0,351± 0,025). По этому поводу ими делается вывод, что снижение содержания гумуса в почве, которое в настоящие время наблюдается повсеместно, может быть од ной из причин обеднения их и обменным калием. В пахотном слое, в зависимости от типов почв, содержание валового калия колеблется от 0,5 до 3,0%, но лишь 0,8 - 1,5% от общих запасов приходится на обменный калий, поглощенный почвенными коллоидами, содержание которого может служить показателем степени обеспеченности почвы усвояемым калием. Содержание водорастворимого калия составляет около 10% от обменного (ПМ Смирнов, Э.А Муравин, 1984).
Пэ данным МЮ. Лебедевой и ИА Маоотевкиной (1976), минимальный уровень обменного калия для черноземов составляет 13,0 - 15,8 мг/10Сг почвы Б.С. Носко и др. (1997) считают, что при содержании в почве 14 - 16 мг/ЮОг почвы KjO (в том числе 4 - 8 мг остаточного калия) дополнительное внесение калия под озимую пшеницу не эффективно. Такой калийный уровень они называют оптимальным по отношению к озимой пшенице (по предшественникам: горохо -овсяная на зеленый корм и кукуруза на силос).
Известно, что способность почвы обеспечивать растения калием зависит не только от запасов обменного калия, но и от степени его подвижности. Чернозем типичный отличается низкой степенью подвижности калия, йхикдованиями Г.А Чуяна, В.В. Ермакова, СИ Чуян (1986) показано, что длительное систематическое применение удобрений повышает содержание всех форм почвенного калия, заметно возрастает при этом и содержание водорастворимого и обменного калия в пахотном слое, как более подвижных и доступных растениям форм. Совместное применение навоза и минеральных удобрений способствует большему насыщению обмшной емкости калием и повышает запасы необменного инертного калия в почве более интенсивно, чем при внесении одного навоза или одних минеральных удобрений.
Следует отметить, что на черноземах внесение калийных удобрений не вызывает значительного его увеличения в почве в подвижной форме (А Г. Дуцкина, 1969) или отсутствует определенная зависимость между его содержанием в почве и удобрением (НМ Удовидченко, 1987). Причина этого явления заключается в быстром переходе калия в недоступное для растений состояние в результате необменного поглощения почвой (С. Т. Ли-гум, 1968; ДМ Жукова, 1974). Только систематическое применение калийных удобрений дает положительный результат (Г. А Чуян, 1994).
Для повышения в черноземах содержания калия (по Чирикову) на 1 мг КзО на 100 г почвы следует внести в среднем 125 - 145 кг/га д.в. К^О с удобрениями (Б. С. Нхжо, 1981), а в опытах Г. А Чуяна (1994) - 100 кг/га
Калийные удобрения при внесении под озимую пшеницу усиливают рост и развитие растений, способствуют увеличению общей и гфодуктивной кустистости, повышают урожайность на 1,9 - 8,2 ц/щ, а также в отдельных случаях увеличивают содержание клейковины в зерне и стекжвидность, в засуху снижают ущерб от «захвата» и повышают противостояние растений стрессу (J.D. Beaton, G.S. Sekhon (1985); Н Benger (1987); ыВ.Н Якименко (1994); Б.С. Нэскоидр. (1997)).
Заслуживают внимание работы В. А Прошкина, АП Смирнова (1994) и В.А Прошкина, Ю.С. Авдеева, АП Смирнова (1997), в которых они на основании обобщения результатов 151-го полевого опыта на разных типах почв при возделывании озимой пшеницы провели математический анализ эффективности полного минерального удобрения и парных сочетаний (NP; Ж; РК). Анализ поряд ка и глубины минимумов отдельных элементов, характеристика долевого участия азота, фосфора и калия в формировании прибавки урожая, величины относительных прибавок урожая позволили выявить для всех почв общую тщценщпо, а именно: допосевное внесение трех элементов питания (NPK) имеет явное преимущество перед горными сочетаниями (NP, NK; РК) и указывает на целесообразность использования полного минерального удобрения под озимую пшеницу. Прибавка урожая зерна от внесения NPK в зависимости от типа почвы составила 18-49%, а от внесения двух элементов - (NR, NK; РК) 8-42%.
1.2. ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА УЮЖАЙГОСТЬ ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И ЭФФЖГИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ
Климат и сезонные изменения погоды характеризуют собой внешние условия произрастания растений в приделах приземного слоя воздуха и корнеобитаемого слоя почвы
Растения активно реагируют на внешние условия, к числу которых в первую очередь следует отнести теню - и влвгообеспеченность, приток фо-тосинтетаческой активной радиации ФАР, условия перезимовки растений, неблагоприятные метеорологические явления. Вое эти перечисленные элементы климата в совокупности составляют агроклиматические ресурсы которые, как и другие природные ресурсы необходимо учитывать и рационально использовать (ДИ Шзшко, 1967,1985).
Исследованию связи зависимости прироста урожая от различных по-годаых факторов посвящено большое количество работ, как в нашей стране, так и за рубежом. Еще в начале столетия ПИ Броунов сформулировал основные задачи агрометеорологии, важнейшей из которых является исследование связи урожая с погодаыми явлениями Он установил наличие у растений критических периодов, оказывающих решающее влияние на формирование конечного урожая. В д альнейшем эти идеи получили свое развитие в работах И А Гольберг (1949), С. А Сапожниковой (1958), Г.Т. Селянинова (1961), AM Алпатъева ( 1961), Р.Э. Давид (1965), Ф.Ф. Давитая (1963, 1970), которые заложили основы агрометеорологического районирования и изучение засушливых явлении, влаго - и тегоюобеотеченности растений.
Исследование сзвязи урожая сельскохозяйственных культур с метеорологическими факторами в нашей стране посвящены работы НН Кулешова (1958), MC. Кулик (1966), AM Щотьгина(1970), Е.К Федорова (19В), АР. Константинова (1978), Д. А Шзшко (1985).
Большое количество агрометеорологических исследований выполнено за рубежом, это работы H Geslin (1954), Р. Слайтера, П Макилрой (1964), W. bisse (1966), ХЛ. ГЬнмана (1968), W.C. Vissa- (1968), К. Unger(1970,1977), F. Штагт (1981), S. Zerhe S. Miller, H Arnoige (1985), J. Pdtonen, T. Karvonen, E. Kivi (1990), G. Walker (1991).
Несмотря на рост культуры земледелия, влияние условий погода на продуктивность является значительным Особенно ярко оно проявляется в года с экстремальными климатическими условиями. Так, в условиях сильной засухи в 1975 году средний урожай зерновых в стране был получен очень низким - 10,9 ц/га, тогда как при благоприятных условиях 1973 года он составил 17,6 ц/га (Ф. А Коган, 1977).
НН Калинин (1989), изучая вопрос о действии засухи на продуктивность яровой пшениц ы в различные фенологические фазы развития, пришел к выводу, что самыми вредоносными были засухи в период от выхода в трубку до восковой спелости (снижение урожая на 85 %) и от выхода в трубку до колошения (снижение - 83 %), а также в период вызревания зерна от молочной до восковой спелости (снижение - 34%). Румынские ученью обратили внимание на то, что потери урожая зерна озимой пшеницы, по сравнению с контролем (при оптимальном обеспечении влагой), при засухе в ранне-весений период колебались от 5 до 23%, в период трубкования - 4154%, в фазе налива зерна - 34-47%. № основании полученных данных ими дается заключение, что недостаточное обеспечение озимой пшеницы влагой в фазах трубкования и налива зерна вызывает снижение доли зерна, а весенняя засуха в начале вегетационного периода приводат к снижению доли вегетативной массы (V. Маевси, I. Опасаип, М Сгасаип, С.М1аД988).
Е.К Федоров (1973) сопоставил колебание урожайности зерновых с изменением метеорологических условий и отметил, что наименьшее колебание урожайности (1,5-1,&|Да) отмечается в зонах достаточного увлажнен ния - в Центральном и Волго-Вятском районах, наибольшие колебания урожайности (2,2-3,Он/га) в районах, где увлажнение бывает недостаточным -Нижние Поволжье и кг Украины
ГЬ данным Федосеева (1978) вклад условий погоды в изменчивость средней областной урожайности зерновых увеличивался от влажных к засушливым районам черноземной полосы до 45-50%. Доля влияния минеральных удобрений в изменении урожайности в Центральном Нечерноземье равна 52% в западных увлажненных районах черноземной зоны - 36%, в умеренно-засушливых районах - 25-30% и в засушливых - 14%.
ИМ Огребков (1983, 19®) обобщил результаты опытов проведенных в филиалах и опытных станциях ВИУА и других научных учреждений за 1520 лет. Математическим анализом он установил общие закономерности еушливым районам черноземной полосы до 45-50%. Доля влияния минеральных удобрений в изменении урожайности в Центральном Нечерноземье равна 52%, в западных увлажненных районах черноземной зоны - 36%, в умеренно-засушливых районах - 25-30% и в засушливых - 14%.
Н.М. Стребков (1983, 1989) обобщил результаты опытов проведенных в филиалах и опытных станциях ВИУА н других научных учреждений за 15-20 лет. Математическим анализом он установил общие закономерности взаимодействия плодородия почвы, удобрений и погоды на урожайность озимой пшеницы, ячменя и картофеля. По его данным в среднем на долю плодородия приходится 23%, на долю удобрений 28%, на долю погоды - 49% от общего вклада в формирование урожая. Из трех групп факторов погодный обуславливает наибольшее колебания урожая. Л.П. Вол-лейдт, и Г.й. Ваулина (1985) уточняют, что наиболее высокие урожаи зерна озимой пшеницы формируются когда в период начала весеннего отрастания до цветения гадротермический коэффициент (ГТК) составляет 1,41,9, а от цветения до полной спелости - 1. В Нечерноземной зоне сокращение продолжительности периода от цветения до полной спелости приводит к снижению урожая зерна озимой пшеницы.
Однако Й.С. Шатилов, М.К. Каюмов (1979) придерживаются иного мнения. По их данным, при сопоставлении основных Факторов, влияющих на урожай, доля удобрений оказалась самой высокой - 66,3% и лишь 28,6% приходилось на долю погодных условий и 5,1% - на случайные факторы.
Эффективность удобрений характеризуется значительной изменьчи-востью,в большей степени определяемой неоднородностью погодных условий. Так, сезонными изменениями погоды объясняется 25-60% колебаний эффективности удобрений нечерноземной зоне и 35-75% по черноземной (А.П. Федосеев, 1978). В работах Т.Н. Ивановой, C.B. Плешковой (1978), А.П.Федосеева (1978,1985), Р.Ф. Макарова, В.А. Федорова (1982), A.B. Ивойлова (1994) и многих других показано, что эффективность удоблабления фотосинтеза, снижение поступления питательных веществ из почвы и процессов ассимиляции их в растении, резкое падение способности к формированию репродуктивных органов.
Температурный режим определяет накопление подвижных питательных веществ в почве. Воздействуя на скорость движения вода и растворимых солей, температура влияет на темпы поступления питательных веществ в растения из почвы и внесенных удобрений. Так, результаты опытов Л. А Гриценко (1987) подтвердили выводы АИ Коровина (1972), В.Д Паннико-ва, В. Г. Минеева (1977) о том, что мобилизация питательных веществ из почвы возрастает в интервале дневных температур с 10° до 25°С, а ниже 1СРС эти процессы в значительной мере под авлены Тепловые условия вьь ращивания культур принято считать хорошими, если обеспеченность теплом вегетационного период а составляет 80-90% и более, т. е. в 8-9 лет из 10.
Уровень обеспеченности влагой влияет на доступность питательных веществ в почве и использование их растениями. При значительном недостатке или избытке осадков удобрения могут не дать положительного эффекта и даже отрицательно сказываются на формировании урожая. В климатическом плане уменьшение годового количества осадков на 100 мл влечет за собой снижение эффективности минеральных удобрений для озимой пшеницы на 1,9ц/га(АП Федосеев, 1978). МС. Кулик (1970) покатал, что каждые 10% увеличения засушливости климата снижают эффективность удобрений на 15%.
По данным Всесоюзного института удобрений и агропочвоведения колебание условий погоды сказывается на эффективности удобрений на одной и той же почве сильнее, чем свойства различных почв в одинаковых климатических условиях
Отдельные авторы связывают эффективность удобрений с количеством осадков в различные периоды года или в определенный период вегетации озимой пшеницы Так обобщая 14-леянии данные ученые Харьковского
СХИ, пришли к выводу, что при выращивании озимой пшеницы на черноземе типичном эффективность минеральных удобрений зависит главным образом от количества суммы осадков, выпавших за август-март, и в меньшей степени от суммы активных температур и ГТК, причем эффективность азота удобрений проявляет тенденцию к зависимости от количества осадков зимнего периода, а также от общего их количества за год. На эффективность действия фосфорных удобрений в большей степени влияют осенние осадки, а эффективность калийных удобрений находится в некоторой зашсимости от общего количества осадков в активные периоды вегетации озимой пшеницы (B.C. Зализовский и др. 1980, 1988). ГЪ данным Р.Ф. Макарова и В. А Федорова (1982) в условиях Тамбовской области, высокая урожайность озимой пшеницы от удобрений определяется как общим количеством осадков, так и удачным их распределением в течении вегетации, кроме этого ими прослежена корреляционная зависимость между урожайностью и гидротермическим коэффициентом в период от выхода в трубку до колошения. Немецкие ученые S. Zerhe, S. Miller, HAnsorge (1985) обратили внимание на то, что при недостатке влаги в почве внесение азота под озимую пшеницу индуцирует различной силы стресс и может способствовать снижению урожая зерна. Величина потери урожая варьирует в зависимости от продолжительности и срока наступления дефищгга влаги. В своей работе Mc.G. Donald (1989) отмечает низкую отзывчивость пшеницы на азотные удобрения при засухе.
В исследованиях АД. Хлыстовского, Е.Ф. КЬрнеенко (1983), M Г. Семина, Т.С. Бурмистрова (1986), HB. Остапенко, HT. Ниговский (1993) показано, что использование минеральных удобрении сглаживает действие неблагоприятных метеорологических условий на продуктивность зерна пшеницы
Интересны работы AB. Ивойлова, AB. Масшвой (1993); AB. Ивой-лова (1994), где в многолетнем стационарном опыте изучался вопрос о влиянии погодаых условий на эффективность отдельных видов и сочетаний удобрений под озимую рожь в зоне неустойчивого увлажнения. Результаты ЗО-лзтних исследований послз их обобщения показали тесную корреляционную зависимость между продуктивностью озимой ржи и величиной ГТК в критический период май-июнь. При этом наиболее высокий урожай озими формировался при ГТК да май-июнь равном 1,66-1,88. Анализ эффективности на черноземе выщелоченном отдельных видов удобрений показал что роль азотных минеральных удобрений велика во влажные года, фосфора в сухие. Эффективность калия и навоза (в последействии) практически не дат висели от погодаых условий. Кроме этого показано, что применение удобрений под озимую рожь в зоне неустойчивого увлажнения эффективно как в благоприятные по погодным условиям годы, так и в экстремальные - засушливые и влажные.
1.3. КАЧЕСТВО ЗЕРНА
Формирование урожая и его качество во многом зависит от условий выращивания растений. В процессе роста растения предъявляют определенные требования к условиям внешней среды, которые связаны с характером и интенсивностью физиолого-биологических процессов, протекающих в них. В результате этих преобразований растения накапливают белки, крах-мац, жиры, витамины и другие вещества, характеризующие качество урожая.
Качество зерна пшеницы (питательная ценность и хлебопекарные качества) зависит в основном от содержания белка и физико-химических свойств клейковинных белков. Способность белков образовывать клейковину явилось причиной того, что пшеница занят главное место среди злаков в питании человека.
В зависимости от сорта и условий произрастания содержание протеина в зерне озимой пшеницы колеблется от 9,6 до 25,2%, сырой клейковины от 16 до 52%, сухой от 5 до 20%. Наследованиями показано, что между содержанием бежа в оозревшем зерне и количеством в нем клейковины существует прямая связь, которая выражается высоким коэффициентом прямой корреляции. Так; коэффициент корреляции у сорта озимой пшеницы Безостая 1, в среднем за 10 лет по 110 опытам, составил 0,9 (АА Сози-нов, В. Г. Козлов).
Опыгаьзм путем установлено, что между содержанием протеина и клейковины в зерне существует соотношение, равное 2,2, которое может колебаться в широких пределах в зависимости от сортовых особенностей, почвенных и климатических условий. ЬЬпример, в зависимости от района возделывания пшеницы этот показатель колеблется от 1,47 до 2,09 (ПЕ Сущов,1965).
На формирование качественного зерна решающее влияние имеет климат и пошдаые условия. Низкое содержание бежа отмечается в зерне озимой пшеницы, выращиваемой в районах с избыточным увлажнением (Северо-Запад, Црнтр, Полэсье Украины, Белоруссия, Прибалтика) и наивысшее -в Казахстане (ИМ КЬданев, 1976). При передвижении с севера на юг и с запада на восток содержание белка в зерне пшеницы возрастает (НН Иванов, 1928; ЕА Дрогоневская, 1951), эта закономерность сохраняется, как на удобренном азотом почве, так и без него (ДМ Аникст, АН Тюркжанов, 1994). Аналогичное явление в отношении клейковины и силы муки отметил ММ Самсонов (1967).
На основании данных Государственной хлебной инспекции о содержании белка по зонам страны ПЕ. Судков (1965) составил карту белковости зерна в зависимости от типа почв. Из нее следует, что на типичных черноземах можно получить зерно пшеницы высшего качества; несколько более низкое - на каштановых почвах, еще более низкое - на бурых, еще ниже на сероземах и вьщелюченных черноземах и самое низкое - на бедных почвах (подзолах).
При изучении качества и урожайности зерна в раде исследований показана отрицательная корреляция между урожайностью зерна и содержанием белка у пшеницы (В. Матвиенко, 1975; С. Нтайа, 1975; V. Johnson, 1976; 1979, М Prochazka, 1978; Hi. Kramer, 1979; Е. bfeune, 1979; В.Г. Мшеев, НИ Щербакова и др., 1983). Однако, работы А А Созинова (1977,1979); АС. Лвдонина( 1979), В.Г. Минеева, АН ГЬвлова (1981) гаидетешьствуют о возможности преодоления этого недостатка.
Мощным средством повышения качества зерна является рациональное применение минеральных удобрений. Они обеспечивают улучшение плодород ия почвы, повышают урожай и его качество.
Вопросам о влиянии удобрений на качество зерна озимой пшеницы посвящено большое количество исследований, которые обобщены в ряде монографий (ПГ. Найдин,1963; ИМКоданев 1970, 1976; В.П Толсюусов, 1974,1976; Н П ГЬвлов 1984; А А Созинов, Г.П Жемела, 1983).
На основании совокупности имеющихся данных о влиянии удобрений на качество зерна можно заключить, что из элементов минерального питания прямое действие на повышение содержания белка и клейковины в зерне оказывает только азот.
На повышение белка в зерне под действием азотных удобрений укаг зывается в работах Г.С. Воробьева (1972); Л.М ГЬльчук в соавт. (1976); НМ Домннова (1981); НА Преснякова (1981); R Curie (1988); В. ХШидер в соавт. (1989); А В. Ряхловского (1995).
ГЪ данным венгерских ученых (J. Balazs, К Berecz, J Ragasits, 1986) повышение дозы азота осенью с 0 до 200 кг/га д.в. увеличивает содержание азота в почве к весне в 2 раза, в период цветения - на 1/3. С увеличением дозы азота от 120 до 160-200 кг/га д.в. продлевается процесс накопления сухого вещества и азота в зеленой массе озимой пшеницы, что увеличивает при наливе накопление бежа в зерне. Ими определена тесная корреляционная связь между обеспеченностью почвы азотом и урожайностью с одной стороны и с содержанием белка в зерне, с другой. Коэффициенты корреляции соответственно равны + 0,93 и + 0,98.
В исследованиях по изучению эффективности фосфора при одностороннем его внесении на белковость зерна пшеницы противоречивы
Имеются сведения о полном отсутствии какого-либо влияния фосфора на качество зерна (А И Яковлев, ПЯ. ГЬпов, 1977; В.М Распутин, А И Брушков, 1986; АЕ. Басманов, ПП Зимина, 1991).
По данным ряда авторов (В.П Волжйдт, 1978, ПЕ Судков, 1978,1986; В.Н Гармашов в ооавт. 1993) усиление фосфорного питания снижает содержание белка в зерне, по другим (AM Зань, 1977,Ю.И Назаров 1978) -только повышает.
Белковость зерна пшеницы повышалась от внесения фосфорных удобрений на почвах с низким содержанием доступного к усвоению растениями фосфора (ПЕ. Судаов, 1986).
Калийные удобрения в чистом виде не оказывают существенного влияния на накопление белка и клейковины в зерне озимой пшеницы (ИМ Коданезв, 1976; АН ГЬвлов, 1983, 1984) или даже снижают содержание белка, так как при высоком уровне калийного питания в зерне накапливается больше крахмала (ИВ. Мосолов, 1968). Имеются сведения, что совместное внесение калийных и азотных удобрений повышают белковость зерна пшеницы (L. Peine, 1988).
При сочетании калийных удобрений с фосфорными качество зерна озимой пшеницы не улучшается (А А Захаров, АЕ. Пшеничный, 1974) или снижается (ДГ. Дуда, Г.П Жемещ, 1970).
В исследованиях Б.С. Носко с ооавт. (1997) показано, что на типичном черноземе остаточный калий на созданных калийных фотах за 26 лет (1965-1995гт.) оказывает существенное влияние на качество зерна озимой пшеницы Содержание сухой и сырой клейковины возрастало при повышении калийного уровня от естественного до высокого соответственно с 28,8 и 9,9% до 37,6 и 12,6% При этом незначительно повышались ее растяжимость и упругость. № объемный выход хлеба на всех калийных фонах положительное влияние окатало внесение полного минерального удобрения в дозе НгоРшКш
Недостаток калия в растениях, особенно на высоких дозах азотных удобрений, отрицательно сказывается не только на величине урожая, но и на его качестве (О.П Медведева, 1987; АД. Молчанова, ДА КЪренков, 1991).
По данным АА Гриценко (1974), КВ. Вородова (1984) на черноземах максимальное количество белка синтезировалось в зерне озимой пшеницы идущей по черному пару, где накапливались значительные запасы легкощд-ролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия, а в засушливые год ы создавался лучший режим увлажнения
По наблюдениям Л Ю. Лукина и др. (1994) при посеве пшеницы даже после гороха внесшие полного минерального удобрения в дозе НзоРш^ обеспечило получение зерна озимой пшеницы с 14,5% белка и 30% клейковины; при урожайности на типичном черноземе 45 ц/га
Исключение из полного минерального удобрения азота снижало содержание белка в зерне, а исключение фосфора, повышало его (НГ. Лютый и др., 1985). По результатам исследований АП Лисовал и НВ. Прави-лова (1988) содержание белка в зерне увеличилось на 1,7-1,8% под действием внесения на черноземных почвах полного минерального удобрения (НадРзоКод) на фоне последействия навоза
Нжоторые исследователи большое значение придают соотношению основных элементов в удобрении, как фактору определяющему качество зерна Так; Л.П Воллейдт (1970), Н Блохин, Г. Ковбасенко (1979), рекомендуют соотношение между Н Р2С^, К^О, как 1,5-2: 1: 0,5; А А Созинов, В.Г. Козлов (1970) - 1,75 : 1,25 : 1; НА Пресняков (1977) -3:2:1.
26
ИМ КЬданев (1976) отмечает, что преобладание фосфора над азотом в полном минеральном удобрении приводит к снижению белка в зерне и качества клейковины
Таким образом, представленный обзор опубликованных данных показывает, что, если по влиянию азота почвы и азотных удобрений на качество зерна озимой пшеницы взгляды ученых примерно однозначны, то по влиянию фосфора и калия - они достаточно противоречивы ГЬэтому изучение этого вопроса все еще остается актуальным.
П. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
В СТАЦИОНАРНОМ ОПЫТЕ.
2.1. ОКЬИСГ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводалн на черноземе типичном феддемощном тя-жежсуглинистом в опытом хозяйстве Курского НИИ афопромышленного производства в стационарном полевом опыте, заложенном на водораздельном плато в 1978 году.
Данная работа является результатом обобщения экспериментального материала по изучению влияния доз и соотношений минеральных и органических удобрений на показатели плодородия почвы, урожайность и качество зерна озимой пшеницы за период с 1978 по 1993 гг.
Схема стшцюнарного полевого опыта по озимой пшенице включает следующие варианты
1. Контроль без удобрений
2. ЫзоРзоКзо
3. НоРбоЬчо
4. ^оРроКро
5. НгоРшКш
6. НРбоК^о
7. Т^оРбоКбо
8. НоРЛо
9. ЫбоРоКбо
10 • МбоРзоКбо
11 • НоРадКбо
12 . ЭДбоРбо Ко
13 • НоРеоК-зо
14 . НоРзоКзо
15 . 1Ц50Р90К90
16. №воз 20 т/га
17. Навоз 40 т/га
18. №воз 60 т/га
19. №воз20г/ш + НоРбоКзо
20. №воз40тЛв + НоРбоКзо
21. №воз 60 т/га + НоРбоК30
Опыт проводили в четьрешольном севообороте со следующем чередованием культур: смесь гороха с овсом на зеленый корм - озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень.
В пространстве севооборот развернут на трек полях. ГЬвторносгь опыта четырехкратная. ГЪсевная площадь опытной делянки 175 м2 (25м х 7м), учетная площадь делянки 100 м2 (25м х 4м). Размещение вариантов в каждом повторении рендомизированное.
В целях предотвращения искажения урожайных данных вызванных перемещением почвы и удобрений на соседние делянки при механизированной обработке учетная делянка имеет боковые защитные полосы шириной 1,5 м и концевые -5м (Б. А Доспехов, 1984).
Удобрения (полуперепревший навоз, аммиачную селитру; гранулированный суперфосфат и калийную соль) вносили под зяблевую вспашку'. Органические удобрения вносили один раз за ротацию севооборота под озимую пшеницу, а минеральные удобрения - ежегодно под каждую культуру севооборота в соответствующих дозах.
Шжвые работы на опытном участке проводились в лучшие агротехнические сроки теми же машинами и орудиями, которые применяются в производственных условиях Агротехника выращивания озимой пшеницы соответствовала рекомендованной для хозяйств Курской области (Система земледелия Курской области, 1982).
В опыте высевали районированные в 1Д ЧЗ сорта озимой пшеницы с 1978 по 1982 год - «Мироновская 808», с 1983 по 1987 год - «Чайка», с 1988 по 1992 год - «Мироновская 808». ГЬ генетически дегерминашному уровню качества зерна эта два сорта относятся к одному классу - пшеница хлебная озимая твердозерная (СЬзинов, Жемелец 1983).
Во время вегетации озимой пшеницы проводили фенологические наблюдения и отмечали дату наступления следующих фаз: всходы, кущение, прекращение осенней вегетации, начало весенней вегетации, выход в трубку, колошение, цветение, молочная, восковая и полная спетость.
Для определения структуры урожая за один-два дня до начала уборки озимых отбирали с каждой делянки первого и второго повторения по два сноповых образна с биологических площадок После просушки шопов проводили сноповой анализ, в котором определяли число растений на 1м2, вес зерна и соломы с 1м2, массу 1000 зерен, соотношение зерна к соломе.
Уборку озимой пшеницы проводили самоходными комбайнами СК-5 «Нива», «Сампо-500», методом прямого комбэйнирования. При этом убирали всю площадь учетной делянки, зерно взвешивали в мешках на десятичных весах Затем отбирали средние образцы для определения влажности, чистоты Пересчет урожая зерна проводили на 100%-ную чистоту и 14% влажность зерна (Б. А Доспехов, 1985). Урожай соломы рассчитывали по отношению зерна к соломе.
Почвенные образцы отбирали по д иагонали делянки, из 5-ти скважин составляли средний образец со следующих глубин почв: 0-20; 20-40; 40-60; 60-80; 80-100см.
Растительные образцы отбирали на концевых защитках делянок с плошали 0,25м2, в 3-х кратной повторноста. Отобранные растения взвешивали, измельчали и высушивали при температуре 60° С. Из высушенной массы составляли средний образец для проведения химического анализа
В растительных образцах определяли: азот - по Кьельдалю, фосфор -колориметрически, калий - на пламенном фотометре. Все элементы определялись после мокрого озоления по Гишбург-Щгловой, Содержание сырого белка в зерне вычисляли умножением количества азота на коэффициент 5.7, количество клейковины определялось стандартным методом
П И Меркулова, 1964; АИ Ермохин и др., 1972). В образцах почв перед закладкой опьгш и в конце ротаций севооборота определяли, содержание гумуса, по Тюрину; гидролитическую кислотность, по Каппену, рН в солевой вытяжке; сумму поглощенных оснований, по Каппену-Гильковицу, общий фосфор, по Гинсбург; подвижный фосфор, по Чирикову; степень подвижности фосфатов, по Ософилду; обменный калий, по Масшвой, подвижный калий, по Чирикову, степень подвижности калия, в вытяжке СаСЬ; водопроч-ность почвенных агрегатов в стоячей воде по Андрианову в модификации Качинского.
Биоэнергетическая оценка эффективности внесения удобрений под озимую пшеницу проведена по методике ВНИИЗ и ЗПЭ (В.М Володин и др., 1999).
Результаты исследований обрабатывали методом дисперсионного, корреляпионно-регрессионного анализа с использованием стандартных программ та ПЭВМ
Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Боева, Наталья Николаевна
но выводы
1. В плакорных условиях северо-запада ЦЧЗ чернозем типичный обладает сравнительно высоким уровнем плодородия и в течение двух десятков лет поддерживал продуктивность зеряопропзшного севооборота без применения удобрения на уровне 45,1 ц/га з.е., а с применением органических и минеральныл удобрений - 52-64 ц/га з.е.
2. В 4-х польном зернопропаншом севообороте на варианте без удобрения сформировался отрицательный баланс гумуса с ежегодным дефицитом 0,35-0,32 т/га: при систематическом применении минеральных удобрений размеры дефицита сокращались до 0,20-0,23 т/га севооборотной площади, а внесение навоза по 10 и 15 т/га севооборотной площади как в чистом виде, так и на фоне минеральных удобрений (ИзоРбоКзо) обеспечивало повышение содержания гумуса в пахотном слое чернозема на 8 год эксперимента соответственно на 0,1.2; 0,13 и 0,17; 0,21 абсолютного процента.
3. Систематическое в течение 16 лет применение минеральных удобрений приводило к сокращению степени насыщения ППК чернозема обменными основаниями (с 95,2 % на контроле до 85,3 % на фоне КТдзРвзКзз) и повышению кислотности пахотного слоя (рНш соответственно = 6,6 и 5,9), что вызывало снижение водопрочности почвенных агрегатов. Напротив, применение 15 т/га навоза ( в среднем за год) даже на фоне минеральных удобрений улучшало агрофизические свойства чернозема.
4. Накопление подвижного фосфора в пахотном слое чернозема по сравнению с исходным его содержанием происходило даже при слабом отрицательном балансе фосфора в севообороте (76% компенсации), а увеличение дозы минеральных удобрений в 1,6 и 2,2 раза ( с МзйРзяКзя до МбоРбоКйо и НйзРязКйз в год) обеспечивало прогрессивный прирост содержания подвижного фосфора в почве (в 1,8 и 3,7 раза). В результате резко возрастала степень подвижности фосфатов, особенно при сочетании органических и минеральных удобрений (с 0,037 на контроле до 0,1960,281 мг/лР205).
5. При отрицательном балансе калия в севообороте по всем вариантам опыта содержание в почве его обменной формы по сравнению с исходным уровнем уменьшалось при глубоком дефиците баланса калия, стабилизировалось при возврате с удобрениями 50 % выносимого с урожаями калия (вариант с Н0РбоЬч0 и N взР^Кйз) и слабо повышалось при меньшем дефиците баланса калия в севообороте (60-80 % возврата) -варианты с сочетанием органических и минеральных удобрений.
6. За счет поддержания в условиях эксперимента культурного состояния поля и повышения плодородия чернозема при систематическом применении удобрений наблюдалась положительная динамика продуктивности севооборота При этом эффективность удобрений не снижалась и составляла 10,7; 14,6; 22,5 и 26,8 ц/га з.е. прироста среднегодовой продуктивности севооборота от внесения 15 тонн навоза на фоне М5оРбоК5о на 1 гектар севооборотной площади в 1Д 3 и 4 ротациях соответственно.
7. Эффективность минеральных удобрений на посевах озимой пшеницы определялась условиями года В годы влажные прибавка зерна озимой пшеницы от дозы НоРбоК-ео составила 22 % к контролю, в годы благоприятные - 29,1 %, и в года засушливые - 39 %. Исключение из полного минерального удобрения одного ш элементов питания понижало эффективность удобрений, особенно в экстремальные по увдажнению годы В засушливые годы существенно возрастала эффективность калийных удобрений. Увеличение ГТК более 1Л6 в межфазный период весеннее кущение-колошение приводшю к повышению урожайности пшеницы, а в период колошение-полная спелость - к ее понижению.
8. В среднем за 10 лет наблюдений наибольший прирост урожая озимой пшеницы отмечался при применении минеральных удобрений в дозе МбоРбоКбо - 9,9 ц/га. Эта же доза была оптимальной и в разные по увлажнению годы. Применение навоза непосредственно под пшеницу в дозах 20, 40 и 60 т/га повышало ее урожайность в среднем за годы исследований на 5,0; 6,9 и 7,4 ц/га. Сочетание навоза с минеральными удобрениями давало значимый положительный эффект только в благоприятные по увлажнению годы - 4,8-6,1 ц/га прибавки по сравнению с минеральным фоном (КбоРбоКзо)
9. Накопление в зерне пшеницы белка и клейковины в наибольшей мере зависело от доз минеральных удобрений. Увеличение дозы полного минерального удобрения на 30 кг/га каждого элемента (КРК) обеспечивало прирост содержания сырой клейковины в зерне на 2,3 %, а ее содержание в среднем за 9 лет достигало 30,1 % при максимальной дозе в N120Р 12оК12о
Применение навоза как самостоятельно, так и на фоне минеральных удобрений улучшало качество муки и теста - повышало силу муки, упругость теста и объемный выход хлеба. Расчетная по математической модели доза навоза, равная 50 т/га, обеспечивает содержание в зерне клейковины 25 %, а на фоне М6оРбоК3о - 29 %.
10 Применение удобрений повышало энергоемкость производства зерна пшеницы, но при этом сохранялась высокая энергетическая эффективность агроэкосистемы пшеницы при сочетании навоза с минеральными удобрениями. Эти же варианты обеспечивали также наибольший показатель воспроизводства плодородия почвы.
122
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. На черноземах типичных северо-западной части ЦЧЗ для получения среднегодовой продуктивности зернопропашного севооборота 64 ц/га з.е. и повышения плодородия почв необходимо систематическое внесение на 1 га севооборотной площади 15 тонн навоза в сочетании с адбоК5о. При этом достигается компенсация выноса удобрениями по азоту и калию на 69 -77 %, по фосфору - на 148 %.
2. Для получения высокого урожая озимой пшеницы с качеством зерна отвечающим требованиям ГОСТа на сильную пшеницу, необходимо применение полного минерального удобрения в дозах Нб0РбоКбо или адЛо, а при достаточной обеспеченности хозяйства удобрениями -вносить под озимую пшеницу на фоне ЫвоРбоКзо + 40-50 т/га навоза.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Боева, Наталья Николаевна, Курск
1. Авдонин Н.С. Почвы, удобрения и качество растениеводческой продукции. //Научные труды ВАСХНИЛ.-М.: Колос, 1979
2. Адерихин П.Г. Изменение черноземных почв ЦЧО при использовании их в сельском хозяйстве. // Черноземы ЦЧО и их плодородие. М.: Наука, 1964 г.
3. Адерихин П.Г., Щербаков А.П. Тр. X Международной конференции почвоведов. Т.9. М., 1974 - 83 с.
4. Алпатьев A.M. Биоклиматический метод обоснования водного баланса растений и использовании его в земледелии // Водный режим растений в засушливых районах СССР. М., 1961 - с. 136-143.
5. Аникст Д.М., Тюрюканов А.Н. О географии действия доз азотных удобрений на содержания белка в зерне яровой пшеницы // Агрохимия. -1994. №6. - с.44-49.
6. Афансьева Е.А. Черноземы Средне-Русской возвышенности // М.: Наука. 1966.
7. Багринцева В.Н., Сафронова Т.П. О роли калийных удобрений в повышении продуктивности озимой пшеницы //Агрохимия. 1963. - №6. -С. 29-33.
8. Басманов А.Е., Зимина Л.П. Роль минеральных удобрений в производстве яровой пшеницы // Химизация сельского хозяйства. 1991. -№2. с.65.
9. Берихин Ю.И., Чагина Е.Г. Содержание фосфора в растении, как показатель обеспеченности озимой пшеницы этим элементом питания // Агрохимия. 1982. - № 11. - С.49.
10. Блохин Н., Ковбасенко Г. Методы и приемы повышения качества зерна озимой пшеницы в Лесостепи Украины. Селекция и сортовая агротехника озимой пшеницы. // М.Колос. - 1979. - с.163-172.
11. Бобрицкая М.А., Москаленко H.H. Изучение степени использования азотных удобрений в полевых условиях с помощью стабильного изотопа 15№ // Агрохимия. 1969. - №12.
12. Большаков А.Ф. Водный режим мощных черноземов среднерусской возвышенности. М.:Изд-во АН СССР, 1961
13. Булаткин Г.А. Энергетическая эффективность земледелия и агроэкосистем: взаимосвязи и противоречия // Агрохимия. 1997. - №1. -С. 35-40.
14. Варюшкина Н.М., Кирканева Л.И. Результаты исследований превращения азота сернокислого аммония при ежегодном внесении его в почву (по данным с 15№) // Плодородие почв нечерноземной полосы и приемы его регулирования. Пущено. 1975. С.47.
15. Василенко И.И. Повышение урожайности и качества пшеницы.-М.: «Знание», 1986. 63с.
16. Воллейдт Л.П. Азотный обмен в органах озимой пшеницы и связь его с величиной и качеством урожая озимой пшеницы // Агрохимия. 1970.-№5.-с.7-14.
17. Воллейдт Л.П. Физиологическое обоснования действия азотно-фосфорных удобрений на величину и качество урожая озимой пшеницы // Эффективность удобрений по зонам страны. Вып.27. М., - 1978. - с.80.
18. Воллейдт Л.П., Ваулина Г.И. Урожай разных сортов озимой пшеницы в условиях центра Нечерноземной зоны в зависимости от погоды и удобрений // Агрохимия, 1985. - №5. - с.52-58.
19. Воробьев Г.С. Потребление питательных веществ озимой пшеницей и ее урожайность в зависимости от предшественников и доз удобрений // Агрохимия 1972. - №8 - с.41.
20. Вородова К.В., Балабанова Н.В., Парфенова Р.Н. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников и фонов питания //
21. Эффективность севооборотов в повышении плодородия почв/ Науч. тр. НИИСХ ЦЧП. Каменная степь, 1984. - С. 120-124.
22. Гамзиков Г.П., Кулагина М.Н. Влияние длительного систематического применения удобрений на органичесое вещество почв // Почвоведение. 1990. - №11. - С.57-67.
23. Гармашов В.Н., Калус Ю.А., Селиванов А.Н. и др. Совершенствование приемов применения азотных удобрений при возделывании озимой пшеницы // Агрохимия. 1993. - №1. - С.8.
24. Гольцберг И.А. Климатическая характеристика заморозков и методы борьбы с ними в СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1949. -111с.
25. Горбунов Н.И., Тунич В.М. Минералогический и химический состав черноземов Курской области // Науч. тр. Курской гос. с.-х. оп. станции, Курск. Курск, 1969. - T.III. - С. 35-49.
26. Гриценко A.A. Влияние удобрений и погоды на белковость зерна озимой пшеницы Безостая I //Агрохимия. 1974. - №10. - С.50-54.
27. Гриценко A.A. Корректировка сроков внесения подкормки азотом озимой пшеницы в зависимости от погодных условий // Агрохимия.- 1987. №2. -С. 10.
28. Губанов Я.В., Иванов H.H. Озимая пшеница. М.:Агропромиздат, 1988. 302с.
29. Давид Р.Э. Климатические провинции Юго-Востока и их хозяйственные проблемы // Л.:Гидрометеоиздат, 1965. 226с.
30. Давитая Ф.Ф. Современное состояние и перспективы развития метеорологии // Агрометеорологические аспекты повышения продуктивности земледелия. Л.:Гидрометеоиздат, 1970. - С. 5-20.
31. Давитая Ф.Ф., Сапожникова С.А. Климатические ресурсы сельского хозяйства // Природные ресурсы СССР, их использование и воспроизводство. М.:Изд-во АН СССР, 1963. - С.43-53.
32. Декодюк Э.Г., Коцула И.А., Гаврилов В.Л. Эффективность применения навоза по зонам УССР //Агрохимия. 1981. - №10. -. 105-108.
33. Денисова Н.В. Почвенный покров Курской опытной станции // Науч. тр. Курской гос. с.-х. оп. станции, Курск. Курск, 1967. - Т.1. - С. 23-51.
34. Деревянко А.Н. Погода и качество зерна озимых культур. -Л.:Гидрометеоиздат, 1989. 127 с.
35. Доманов Н.М. Азотное питание озимых //Зерновое хозяйство. -1981. №4.- С.19-20.
36. Доманов Н.М. Разработка и оптимизация системы комплексного применения средств химизации под озимую пшеницу в ЦентральноЧерноземной зоне России: Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. М., 1995. -53с.
37. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта . М.:Агропромиздат, 1085.- 351с.
38. Дрогоневская Е.А. О связи географического распределения растений с их обменом веществ. -М.: Изд-во АН СССР, 1951.
39. Дуда Г.Г., Жемела Г.П, Значение соотношения основных элементов удобрений в повышении урожая и качества зерна озимой пшеницы //Агрохимия. 1970. - №8. - С.82-84.
40. Дудкина А.Г. Урожай и технологические качества односемянной сахарной свеклы в зависимости от доз и соотношений питательных веществ в основном удобрении: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Воронеж, 1969. -18с.
41. Жудра C.H. Формирование элементов урожая озимой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений // Селекция, семеноводство и сортовая агротехника зерновых и кормовых культур. -Белая Церковь, 1985.-С.56.
42. Жукова Л.М. Влияние длительного применения удобрений на фиксацию калия и аммония в различных почвах //Удобрение и плодородие почв /Тр. ВИУА.- М„ 1975. Вып. 2. - С. 85-99.
43. Журбицкий З.И. Физиологические и агрохимические основы применения удобрений. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 294 с.
44. Зализовский B.C., Казаков A.A. Влияние минеральных удобрений на урожай озимой пшеницы в зависимости от количества осадков в различные периоды года//Агрохимия 1977. - №3. - С.38.
45. Зализовский B.C., Ольховский Г.Ф. Оценка эффективности минеральных удобрений при внесении под озимую пшеницу на черноземе типичном и зависимость их действия от погодных условий //Агрохимия. -1988. №5.-С. 51-58.
46. Зализовский B.C., Ольховский Г.Ф., Сырый Н.М. Действие минеральных удобрений на урожай озимой пшеницы в условиях левобережной лесостепи УССР // Агрохимия. 1980. - №10. - С. 53-58.
47. Зань A.M. Отзывчивость некоторых сортов яровой пшеницы на рядковое внесение цдобрений по различным предшественникам в условиях Колочной ¿Степи Алтайского края: Дис. . канд. с.-х. наук. Алейск, 1977. - 147с.
48. Захаров A.A., Пшеничный А.Е. Влияние минеральных удобрений на урожай икачество зерна яровой пшеницы // Агрохимия. -1974. Ш. -С. 128-132.
49. Зеленухин В.Д. Изменение содержания хлорофилла в листе при экстремальных воздействиях // Физиология растений. 1969. - №5. -С.425-431.
50. Иванов H.H. Химический состав пшениц СССР. Результаты сети географических опытов 1923-192бгг. // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции 1928-1929. М., 1929. - с. 21.
51. Иванова Г.И., Плешкова C.B. Возможности корректировки оптимальных доз удобрений с учетом погодных условий // Агрохимия. -1978. №9.-С. 143-150.
52. Ивойлов A.B. Влияние погодных условий на эффективность отдельных видов и сочетаний удобрений под озимую рожь в зоне неустойчивого увлажнения //Агрохимия, 1994. №4. - С. 40-47.
53. Ивойлов A.B., Малова A.B. Влияние основных видов удобрений и их сочетаний при длительном применении на урожайность культур, качество продукции, агрохимические показатели чернозема выщелоченного тяжелосуглинистого //Агрохимия, 1993. №3. - С. 25-37.
54. Система земледелия Курской области. Курск, 1962. - 204с.
55. Калинин H.H. Параметры сортов яровой пшеницы в зависимости от типа засухи//Зерновые культуры. 1989. - №4. - С.5
56. Карпинец Т.В. Оптимизация калийного режима эродированных типичных черноземов ЦЧЗ // Автореф. дис. . канд. биол наук. М., 1988,24 с.
57. Карпинец Т.В., Липкина Г.С. Устойчивые стационарные состояния калийного режима в почвах // Почвоведение. 1992. - №3. - С. 61-68.
58. Карпинский Н.П., Глазинов Н.М. Основные условия эффективного применения удобрений. М.:Колос, 1983. -191с.
59. Касицкий Ю. И., Карцева Л.Н., Кубарева Л.С. Определение потребности земледелия СССР в фосфорных удобрениях и распределение их фондов с учетом обеспеченности почв фосфором //Агрохимия. 1986. -№11.-С. 108-130.
60. Каснцкий Ю.И. Об оптимальном уровне обеспеченности почв СССР подвижным фосфором // Агрохимия. 1979. - №3. - С. 132-152.
61. Касицкий Ю.И., Мазюк H.H., Лупина А,А. Влияние фосфорных удобрений на показатели фосфатного режима основных почв Северного Кавказа. Сообщение 1 // Агрохимия. 1983. - №8. - С. 46-58.
62. Коган Ф.Н. Погода, культура земледелия и изменчивость урожайности зерновых // Метеорология и гидрология. 1977. - №7. - С. 74-83.
63. КоданвйИ.М. Агротехника и качество зерна . М.Колос, 1970.232с.
64. Коданев И.М. Повышение качества зерна. М.:Колос, 1076.304с.
65. Колесникова З.М., Полеско Ю.А., Бражник С.П. Роль минеральных удобрений и мобилизации азота мощного слабовыщелоченного чернозема// Агрохимия. 1972. - №7. - С.3-7.
66. Коновалов Н.Л. Пути повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур в Центрально-Черноземной зоне (на примере Тамбовской области): Автореф. канд дис. д-ра с.-х. наук. -М., 1996. -40 с.
67. Константинов А.Р. Погода, почва и урожай озимой пшеницы. -Л.:Гидрометеоиздат, 1978. 263 с.
68. Коровин А.И. Влияние температуры почв в онтогенезе на поглощение ими фосфора и азота//Роль минеральных элементов в обмене веществ и продуктивности растений. М.Наука, 1964.
69. Коровин А.И. Роль температуры в минеральном питании растений. Л.:Гидрометеоиздаь, 1972. - 282с.
70. Котельников.В.И., Пикалов М.А. Алгоритм эффекта взаимодействия и действия почвенно-агрохимических факторов в сложных схемах исследования //Тез. докл. V делегатского съезда Всес. общества почвоведов . М., 1977. - Т5. - С.240.
71. Кудзин Ю.К.Влияние длительного применения удобрений на некоторые свойства черноземов и продуктивность растений // Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. М.:Колос, 1960. - Вып.1. - С.45-50.
72. Кузнецова И.В. Сложение и структура черноземов Курской области //Науч. тр. Курской гос. с.-х. оп. станции, Курск. Курск, 1967. -Т.1. - С. 52-61.
73. Кук Дж.У. Регулирование плодородия почв- М.:Колос, 1970.415с.
74. Кук Дж.У. Система удобрения для получения максиальных урожаев. М.:Колос, 1975. - 415с.
75. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы минерального питания растений. М.:Агропромиздат, 1990. - 219с.
76. Кулаковская Т.Н., Кнашис В.Ю., Богдевич И.М. Оптимальныепараметры плодородия почв. М.:Колос. - 1984. - 271с.
77. Кулешова H.H. Проблемы урожайности озимой пшеницы // Озимая пшеница. М., 1958. - С.3-67.
78. Кулик М.С. Использование полигонов в агрометеорологических исследованиях // Метеорология и гидрология. 1970. - №3. - С.15.
79. Кулик М.С. Погода и минеральные удобрения. Л.:Гидрометеоиздат, 1966. 139с.
80. Лаврентьев В.В, Органическое вещество целинных и освоенных почв. М.:Наука, 1972. - 142с.
81. Лазарев В.И. Влияние основных природных и антропогенных факторов на режимы и свойства почвы, уровень урожайности и качество продукции полевых культур на типичных черноземах: Автореф. дис. . д-рас.-х. наук. Курск, 1996. -38с.
82. Лебедева М.Ю., Могилевкина И.А. // Агрохимия. 1965. - №3.1. С.48.
83. Лигум С.Т. Влияние различных доз удобрений при длительном их применении на плодородие почвы, химический состав растений и урожай. Воронеж:Центрально-Черноземное изд-во, 1968. - Вып.И. - С. 81-109.
84. Литвинов B.C. Действие и последействие фосфорных удобрений в севообороте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. М., 1979. - 19с.
85. Лукин Л.Ю., Дубанина Г.В. Изменение урожайности и качества зерна озимой пшеницы при систематическом применении удобрений в севообороте // Удобрения и мелиоранты в интенсивном земледелии Центрально-Черноземной зоны. М., 1989. - С.41-46.
86. Лукин Л.Ю., Касилова Л.Н., Дубанина Г.В. Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы, зимостойкость и продуктивность озимой пшеницы на типичном черноземе. //Агрохимия. 1994. - №11 - С.38-43.
87. Лютый Н.Г., Турчин В.В., Гоцка Н.А., Жемела П.П. Влияние удобрений при длительном их применении в севообороте на урожай и качество озимой пшеницы и ячменя //Агрохимия. 1985. - №11. - С.40-45.
88. Магницкий К.П., Леплавченко Л.И., Аструкова А.М, Диагностика минерального питания озимой пшеницы Аврора // Вестник сельскохозяйственной науки. 1973. - №9. - С.27-35.
89. Макаров Ф.Р., Федоров В.А. Влияние погодных условий на эффективность удобрений и урожайность в условиях Тамбовской области // Интенсивное земледелие и пути повышения плодородия почв в Центрально-Черноземной зоне. Каменная Степь, 1982. - С. 101-109.
90. Макаров Ф.Р., Федоров В.А. Содержание азота в почве и потребление его культурами севооборота на типичном мощном черноземе // Агрохимия. 1983. - № 12. - С. 3-8.
91. Мальцев В.Ф., Ториков В.Е. Оценка технологий возделывания озимой ржи по энерго'И ресурсосберегаемости // Зерновые культуры. -1999. -№1. С. 31-33.
92. Матвиенко В. Корреляционная связь содержания белка в зерне с некоторыми количественными признаками озимой пшеницы // Труды Кубанского отделения ВОГИС Краснодар 1975. - Вып.1. - С. 22-26.
93. Медведева О.П. К вопросу оценки обеспеченности растений доступным калием (обзор) //Агрохимия. 1987. - №1. - С. 116-138.
94. Методика ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе. Курск, 1999. - 47с.
95. Метцель В. Резервы повышения эффективности применения фосфорных удобрений в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства//Агрохимия. 1985. -№12. -37-49.
96. Минеев В.Г. Удобрения озимой пшеницы. М.:Колос, 1973.207с.
97. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. -М.:Агропромиздат. 1990. - 285с.
98. Минеев В.Г., Павлов А.Н. Агротехнические основы повышения качества зерна пшеницы. М.:Колос. - 1981. -288с.
99. Минеев В.Г., Щербакова Н. И., Громыко О.И. Малахова В.М. Влияние погодных условий на урожай и качество яровой пшеницы // Агрохимия. 1983. - №4. - С.53-61.
100. Молчанова А.Д., Кореньков Д.А. Действие минеральных удобрений на устойчивость зерновых культур к болезням // Агрохимия. -1991.-№9.-С.123-133.
101. Мосолов И.В. Физиологические основы применения минеральных удобрений. М.:Колос, 1968. - 175с.
102. Музычкин Е.Т. Питательный режим и применение удобрений на мощных черноземах Курской области // Научные сновы рационального использования почв черноземной зоны СССР. Воронеж, 1966. - Вып.1.
103. Мураш ев И.В., Ананьев Л.В. Зависимость продуктивности колоса озимой пшеницы от числа формирующихся в них колосков и цветков //Биологическое науки. 1987. - Т.6. - С.95.
104. Муровцев H.A. Влияние краткосрочных почвенных засух на доступность растениям влаги // Вестн. Моск. ун-та. Биология и почвоведение. 1972. - №2. - С.83-89.
105. Мязин Н.Г. Агроэкологическое обоснование интенсивного применения агрохимических средств в севооборотах ЦЧЗ: Автореф. дис. д-ра с.-х.наук. Воронеж, 1994. - 44с.
106. Назаров Ю.И. Агрохимические условия применения удобрений под яровую пшеницу на черноземных почвах Северного Кавказа: Автореф. дис. д-ра с.-х.наук. Омск, 1978. - 46с.
107. Найденов A.C., Захаров Б.А., Леплявченко Л.И. Оценка влияния на урожайность озимой пшеницы показателей почвы (по данным агрохимических обследований) // Агрохимия. 1994. - №2. - С.13-21.
108. Найдин П.Г. Удобрение зерновых и зернобобовых культур. -М.:Изд-во с.-х. литературы, журналов и плакатовД963. 262 с.
109. Нейкова-Бочева Е. //Сельскохозяйственная наука. 1979. - №1. - С.60.
110. Никитишен В.Н. Содержание фосфора и растении, как показатель обеспеченности озимой пшеницы этим элементом питания /7 Агрохимия. 1975. - №6. - С.7.
111. Носко Б.С. Использование метода моделирования фонов при изучение агрохимических свойств почв // Агрохимия. 1981. - №1. -С.122-127.
112. Носко Б.С., Барыбин В.И., Абубакар Джибо. Влияние удобрений на урожай озимой пшеницы и его качество на черноземе типичном с разным содержанием подвижного калия // Агрохимия. 1997. - №1. С. 4353.
113. Остапенко Н.В., Ниловская Н.Т. Формирование и реализация потенциоальной продуктивности озимой пшеницы в зависимости от азотного питания и погоды//Агрохимия. 1993. - №2. - С. 11-15.
114. Павлов А.Н. Нкопление белка в зерне пшеницы и кукурузы. -М.:Наука., 1967. 339 с.
115. Павлов А.Н. Повышение содержания белка в зерне. М.Наука, 1984. - 120 с.
116. Павлов А.Н. Физиологические основы формирования качества зерна//Земледелие. 1983. - Ш. - С.49-51.
117. Пальчук Л.М., Романишин A.M., Литвиненко В.В. Влияние удобрений на качество урожая озимой пшеницы и сахарной свеклы вусловиях Кировоградской области //Труды ЦИНАО. 1976. - Вып.4. - 4.1. -С.126-132.
118. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. М.:Колос., 1977.- 412 с.
119. Пенман X.JI. Ранения и влага. Л.:Гидроетеоиздат, 1968. - 164с.
120. Петербургский A.B. Агрохимия и система удобрений. -М.:Колос, 1967.-423 с.
121. Петербургский A.B. Ведущая роль азота в земледелии и перспективы применения азотных удобрений // Проблема азота и урожай в Полесье / Материалы зональной науч.-произв. конф. Киев, 1967. - С.З
122. Петербургский A.B., Никиишен В.И. Динамика химического состава озимой пшеницы, как показатель обеспеченности ее элементами питания // Известия ТСХА. 1970. - Вып.6.
123. Петербургский A.B., Никитишен В.М. О взаимосвязи азотного и фосфорного питания озимой пшеницы // Химия в сельском хозяйстве. -1970. -№12. -С.5-8.
124. Петербургский А.В.Агрохимия и физиология питания растений //М.:Россельхозиздат. 1981. - 184с.
125. Пресняков H.A. Дозы, сроки и способы внесения минеральных удобрений под озимую пшеницу в лесостепи ЦЧЗ // Влияние минеральных удобрений на урожай сельскохозяйственных культур в ЦЧЗ. -Воронеж:Каменная Степь, 1981. С.13.
126. Пресняков H.A., Гридяева Л.И. Изменение качества зерна озимой пшеницы под влиянием удобрений на выщелоченном черноземе Воронежской области // Агрохимия 1977. - №6. - С.66-70.
127. Прошин В.А., Смирнов А.П. Сравнительная эффективность минеральных удобрений на разных почвах //Агрохимия. 1994. - №5. - С. 35-39.
128. Прошин В.АА., Авдеев Ю.С., Смирнов А.П. Эффективность применения минеральных удобрений под озимую пшеницу на различных почвах Российской Федерации//Агрохимия. 1997. -№1.-С. 54-57.
129. Прянишников Д.Н. Азот в жизни растений и в земледелии СССР // М.:Изд-во АН СССР. 1945. - 199с.
130. Пчелкин В.У. Почвенный калий и калийные удобрения. -М.:Колос, 1966. 336с.
131. Распутин В.М., Брушков А.И., Красникова А.И. Влияние удобрений на урожайность и качество яровой пшеницы // Зерновое хозяйство. 1986. - №12. - С.26.
132. Раунер Ю.Л. Климат и урожайность зерновых культур. -М.:Наука, 1981. 164с.
133. Ремесло В.Н., Сайко В.Ф. Об одном важном резерве повышения урожайности и качества озимой пшеницы // Зерновое хозяйство. 1979. -№8 . - С.30-31.
134. Рудай И.Д. Агроэкономические проблемы повышения плодородия почв. М.:Россельхозиздат. - 1985. - 253с.
135. Ряховский A.B. Содержание белка в зерне яровой и озимой пшеницы в зависимости от уровня и характера минерального питания // Агрохимия. 1995. - №1. - С.11-19.
136. Самсонов М.М. Сильные и твердые пшеницы СССР // М.: Колос.- 1967.- 168 с.
137. Сапожников H.A. Азот в земледелии нечерноземной полосы. -Л.:Колос, 1973. 332с.
138. Сапожникова С.А. Опыт агроклиматического районирования СССР //Вопросы агроклиматического районирования СССР . М., 1958. -С.14-38.
139. Сдобникова О.В. Фосфорные удобрения и урожай. -М.:Агропромиздат. 1985. -111 с.
140. Селянинов Г.Т. Перспективы субтропического хозяйства СССР в связи с природными условиями. Л.:Гидрометеоиздат, 1961. - 195с.
141. Семин М.Г., Бурмистрова Г.С. Влияние сроков посева и удобрений на качество зерна интенсивных сортов озимой пшеницы в зоне неустойчивого увлажнения // Интенсивные технологии производства зерновых и зернобобовых культур. М., 1986. - С.19-24.
142. Слайтер Р., Макилрой П. Практическая м икр о климатология. -М.: «Прогресс», 1964. 307с.
143. Слухай С.И., Ткачук Е.С., Кириченко В.П., Коломиец Н.Г., Гринчук М.А. Влияние азотного питания растений на водный режим озимой пшеницы//Физиология и биохимия культурных растений. 1977. -№2. - С.122-128.
144. Смирнов П.М., Муравин Э.А. Агрохимия. М.:Колос, 1984.303с.
145. Смирнов П.М., Шилова Е.И., Хон Н.И. Модилизация азота удобрений в полевых опытах на различных почвах // Известия ТСХА. -1972. -Вып.2.
146. Созинов A.A., Хохлов А.Н., Попереля Ф.А. Проблемы улучшения белковости зерна пшеницы // Проблемы повышения качества зерна. -М.:Колос, 1977. С. 18-30.
147. Созинов А.А, Проблемы улучшения качества зерна // Научные труды. М.:Колос, 1979. - С.207-225.
148. Созинов A.A., Жемела Г.П. Улучшение качества зерна озимой пшеницы и кукурузы. М.:Колос, 1983. - 268с.
149. Созинов A.A., Козлов В.Г. Повышение качества зерна озимых пшениц. М.:Колос, 1970. - 134с.
150. Соколов В.В. Агрохимия фосфора. М.:Изд-во АН СССР, 1950.-152с.
151. Страшный В.H .Агрометеорологические условия и качество зерна озимой пшеницы в Центрально-Черноземной зоне // Автореф. дис. . канд с.-х. наук. М., 1977. -30с.
152. Стребков И.М. Основные закономерности взаимодействия почвенного плодородия, удобрений и погоды в условиях дерново-подзолистых почв Центрального района НЧЗ СССР // Агрохимия. 1989. -№2. - С. 36-41.
153. Ступаков А.Г. Агрохимическое обоснование системы удобрения зерносвекловичного севооборота на черноземе выщелоченном // Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. М., 1998. - 35с.
154. Суднов П.Е. Агротехнические приемы повышения качества зерна пшеницы. М.:Колос, 1965. - 191с.
155. Суднов П.Е. Повышение качества зерна. М.:Россельхозиздат, 1978. - 25с.
156. Суднов П.Е. Повышение качества зерна. М.:Россельхозиздат, 1986. - 96с.
157. Суднов П.Е. Проблема повышения качества зерна пшеницы и пути ее решения в СССР: Автореф. дис.д-ра с.-х наук. Ленинград, 1961. -58с.
158. Толстоусов В.П. Удобрения и качество сельскохозяйственной продукции. М.:РОсселльхозиздат, 1976. - 54с.
159. Толстоусов В.П. Удобрения и качество урожая. М.Колос, 1974. - 261с.
160. Томпсон JIM., Троц Ф.Р. Почвы и их плодородие. М.:Колос, 1982. - 461с.
161. Турчин Ф.В., Корицкая И.А., Жидких Г.Г. Превращение азотнх удобрений в почве по данным исследований с применением изотопа 15N // Тез. докл. на II делегатском съезде почвоведов. Харьков, 1962.
162. Удоведченко Н.М. Повышение продуктивности маточной сахарной свеклы в условиях лесостепи Центрально-Черноземного района путем оптимизации условий питания растений: Автореф. дис канд. с.-х. наук,-Киев, 1987. 19с.
163. Федосеев А.П. Погода и эффективность удобрений. JL: Гидрометеоиздат, 1995. - 140с.
164. Федосеев А.П. Эффективность минеральных удобрений и климат // Серия «Сельское хозяйство». М.: «Знание», 1978. - 64с.
165. Федосеев А.П. Эффективность удобрений в связи с агроклиматическими условиями//Агрохимия. 1973. - №8. - С.40-45.
166. Хавкин Э.Е. Диагностика азотного питания сельскохозяйственных растений // Обзорная информация. М.ВНИИ ТЭИСХ, 1984.- 46с.
167. Хлыстовский А.Д., Корнеенко Е.Ф. Влияние метеорологических условий на урожай культур и эффективность удобрений //Агрохимия. -1983.-№2.-С.33-41.
168. Церлинг В.В. Агрохимические основы диагностики минерального питания сельскохозяйственных культур . М.:Наука, 1978. -216с.
169. Чуян Г.А. Научные основы регулирования плодородия типичных черноземов на склоновых землях (в условиях ЦентральноЧерноземной зоны). Дис. . д-ра с.-х. наук. - Курск, 1994. - 61с.
170. Чуян Г.А., Ермаков В.ВВ., Чуян С.И. влияние эродированности и применения удобрений на содержание форм калия в типичном черноземе // Агрохимия. 1986. - №10. - С. 27-34.
171. Шатилов И.С., Каюмов М.К. Программирование урожаев полевых культур //М.:ВАСХНИЛ, 1979. 88с.
172. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. Л.:Гидрометеоиздат, 1985. 247с.,
173. Шашко Д.И. Агроклиматическое районирование СССР. -М.:Колос, 1967. 335с.
174. Шмидер В., Цабель С., Кениг В. Влияние азотных удобрений на хлебопекарные свойства пшеницы // Минеральное питание сельскохозяйственных культур , урожай и качество продукции. М., 1989. -С. 42-50.
175. Штефан В.К. Жизнь растений и удобрения. М.:Московский рабочий, 1981. - 240с.
176. Шульгин A.M., Агрометеорологические условия и перезимовка озимых культур // Сельскохозяйственная биология. 1970. - №4. - Т. 5. -С.533-541.
177. Щербаков А.П., Алексеева E.H., Шилова В.Н. // Агрохимия. -1973.-№11.-С.26-32.
178. Щербаков А.П., Годунов И.Б. Азот в обыкновенных черноземах Каменной Степи //Агрохимия. 1979. - №5. - С. 3-8.
179. Ягодин Б.А., Бутерина Е.Л., Феофанов С.Н. Уточнение некоторых вопросов применения тканевой диагностики в регулировании азотного питания озимой пшеницы//Агрохимия. 1993. - №4 . - С.19-24.
180. Ягодин В.Я., Крищенко В.П., Литвак Ш.И. Системный подход к управлению качеством урожая зерновых культур в интенсивном земледелии // Известия ТСХА. 1987. - Вып.5. - С. 94-104.
181. Якименко В.Н. Влияние калийных удобрений на урожайность зерновых культур и содержание калия в серой лесной почве // Агрохимия. 0 1994.-№7-8.-С. 45-50.
182. Яковлев А.И., Попов В.Я., Тимофеев Д.Ф. Удобрения озимой пшеницы, выращенной по чистому пару // Технология возделывания озимой пшеницы в Волгоградской области . Волгоград, 1977. - Вып. 3. -С.80.
183. Balazs, J., Berecz. К., Ragasits J.A.; Nitrogenellatas natase a buza minosegere//Takarmanygabonatermeles es telnasznakas. R. 1. -1986. S. 312320.
184. Beaton S.D., Sekhon G.S. Potassium in agriculture.- Madison USA, 1985.- 701 p.
185. Beringer H. Hohe und Wirkung der K-Dungug bei heutigem Sstra-gsnivean. Kali-Briefe. Honnover, 1987.- №18. - S.585.
186. Bhatia C. Criteria for early generation selection in wheat breeding programmes for improving rotein productivity. // Euphutica. 1975. №3. -P.789-794.
187. Curie R. Rrbups poznavanjauticaja dubrenja azatnim fosfornim kolijumovim dubrivita na prinos psenice, hemijski sostav iznoseje hramiva. // Arh. Poljaprivs nauke.- 1988. -N176. C. 281-296.
188. Fortyma M., Kesik.K. Postepy Nauk. Poin. 1978. - V25. -N25. - S.45.
189. Gachon L., Phosphorus in Agriculture. -1977. V.31. -№70. -P.25.
190. Geslin H. Influence de la temperature sur le tallage epi ble. // Meterologie. 1954. -№36.
191. Grandke E. Hohe und stabile Getreide ertrage eine Komplexe intensivirungsaufgabe in der LPC FalcenNabde. // Getreide - wirtechaft - 1984.- №4-S.75-77.
192. Hesse W. Grundlagen der Meterologie fur Iandwisdschaft, Gartenbuau und Forstwirschaft. Leipzig, 1966. - 696 s.
193. Heune E. Breeding for high protein content in Kaunas adapted hard winter wheats. //Agr. Res. Manual Arm.- №9. P.23-25.
194. Hofmann F. Simuklationen mit einen dincmissen Stoffnroduktionsmodell fur Zuskerruben, des mit Hilfe der multinlen Regressionmalise entwilkelt wurde // Tag-ber. Aked. Yandwirschaft- Wiss. DDR. Berlin, 1981,- S. 43-48.
195. Jakob F., Vielemeyer H.P., Podlesak W. Untersuchungen der N-Dungung zu Winterweizen. Arch. Acker //Pflanzenban Bodenk. 1986. - N 10. -S. 613-621.
196. Johnson V. et al. Cultural, genetic and other factors effecting quality of wheat. // Bread Social Nutrition and Agricultural Aspects of Wheat Bread . -Applied Sei. Publishers, 1976. P. 127-140.
197. Johnson V/ Breeding for improved nutritional quality of winter wheat // Technol. Increase Food Prod. 1979. - P. 399-407.
198. Kramer Th. Environmental and genetic variation for protein content in winter wheat (T. Aaestivum L.)// Euphytica, 1979. V. 28. - N2. - P. 209211.
199. Mc. Donald G.K. The contribution of nitrogen fertilizer to the nutrition of painfeld wheat crops in Australia. A review. // Austral. J.exper. Apr.- 1989.-N3,-P. 455-481.
200. Naescu V., Cracium I., Cracium M., Nita C. Rezultate privind etectele secetei survenite faza de crestere asupra formazzii productiei la grin // Prodleme Agrofita tehn, teoret.apl. Fundulca. 1988. -N10. - C. 345-361.
201. Peltonen J., Karvonen Т., Kivi E. The effect of climatic factors on production of spring wheat quantity to quality ratio in southern Finland // J. Agr. Sei. In Finland. 1990. - N3. - P. 227-236.
202. Petric L., Getting in right on potash //What is new in Fermg. 1989. -N12.-P.34-35
203. Problematik der Dodllirung der Ertttragsbiildung. В. XIX. - N1. -1970.-S. 40-72.
204. Prochazka M. et. al. Analyza vazeb mezi vynosovymi a jakostnimi snaky obrud anovoosleechteni ozime psenice // Rostl. Vyroba 1978. -N24. -S. 501-516.
205. Schachtschab el P. HZ. Asker-und Pflanzenbau. 1980. - N149.1. S.191.
206. Tan. K. Geoderma. 1978. - v.2. - P.67.
207. Unger K. Biophysikalische Analise pflanzlicher Systeme // VEB, Gustov Fisher Verlag. Jena, 1977. 301s.
208. Unger K. Zur Aufstellung von Modellen der Stoffproduktion und Readktionsnorm von Ku ltu rp flu uuu unzen // Zetungsberich der D.A. Landwirtschaft
209. Vetter H. Phosphorus Agriculture. 1977. - V31.-№70. -P.11.
210. Visser W.C. Ein Estragsmodell fur gunstige und schädliche Umveltfaktoren. // Studia Biophysica. Biophisica pflanzlicher Sistem e. 1968. -S. 227-236.
211. Welker G.K. Weather sensitivity of western Canada wheat yield // Зерновые культуры M.,1991.- №7. - С.4.
212. Zerhe. S., Muller S., Ansorge H. Einfluss variierter N-Dungung auf Estrag und Ertagskomponenten von Wintweizen bei differ en zier teg Wasserversorgung. // Arch. Aacker. Pflanzenbua. Bobenk. 1985. - N9. - S. 547-553.
-
Боева, Наталья Николаевна
-
кандидата сельскохозяйственных наук
-
Курск, 2000
-
ВАК 06.01.03
- Эффективность систематического внесения удобрений при возделывании озимой пшеницы после различных предшественников
- Продуктивность озимой пшеницы в зависимости от предшественников и удобрений на черноземах Западного Предкавказья
- Влияние основных агротехнических приемов на урожайность и качество зерна озимой пшеницы по предшественнику люцерна на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья
- Продуктивность озимой пшеницы и ячменя при длительном систематическом применении удобрений в севооборотах северной степи УССР
- Рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы в зависимости от приемов выращивания на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья
