Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние вертикальной зональности и применения минеральных удобрений на продуктивность и качество озимой пшеницы

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Влияние вертикальной зональности и применения минеральных удобрений на продуктивность и качество озимой пшеницы"

На правах рукописи

КАРДАНОВА ИННА БОРИСОВНА

ВЛИЯНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ И ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Специальность: 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ВЛАДИКАВКАЗ - 2005

Работа выполнена в Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Ханиев Мирон Хагуцирович

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Бекузарова Сарра Абрамовна

кандидат сельскохозяйственных наук, Заслуженный агроном КБР Савин Алексей Иванович

Ведущая организация - Ставропольский государственный

аграрный университет

Защита состоится ЦЛО-ьЦУ'' 2005 г. в_часов на

заседании диссертационного совета ДМ 220.023,01 ФГОУ ВПО «Горский ГАУ» по адресу: 362040, Россия, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Киро-ва,37

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Горский ГАУ».

Автореферат разослан 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с/х наук, доцент

Хадикова Т.Б.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Пшеница - одна из распространенных культур земного шара. В мировом масштабе площадь ее посева составляет около 210 млн. га. По посевным площадям и валовому сбору пшеницы первое место в мире принадлежит России (Рыбалкин П.И., 1990). В нашей стране это основная продовольственная культура и главный источник энергии для человека и животных.

В настоящее время рынок зерна по-прежнему является основой сельскохозяйственного производства, а также основой для развития многих отраслей сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности и, прежде всего, обеспечивает потребности населения в главном продукте питания - хлебе, промышленности - в сырье.

Несмотря на значительные площади, занимаемые пшеницей, уровень ее производства не в состоянии удовлетворить потребности населения, что вызывает необходимость в отдельные годы производить закупки в Зарубежье. Именно с хлебопродуктами мы получаем около 80% растительного пищевого белка с большим набором незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан), 50% углеводов и ряд других необходимых элементов.

В последнее время все большее значение приобретает энергетика производства продуктов питания. Энергетика производства пшеничного зерна является одной из наиболее экономичных. Так, на 1 ккал пшеничного зерна затрачивается 0,1-0,1 ккал ископаемой энергии, сои — 0,8 ккал, мяса говядины при интенсивном откорме — 10-15 ккал (Созинов А.А., Жемела Г.П., 1983).

Учитывая столь важное значение культуры озимой пшеницы, ключевой проблемой сельского хозяйства является увеличение производства высококачественного зерна. В настоящее время еще в большей степени, чем раньше, в сельскохозяйственном производстве должны использоваться не только так называемые интенсивные сорта, требующие значительных энергетических затрат, но и сорта пластичные, с более высоким уровнем адаптивности, способные лучше использовать естественное плодородие почвы, в агробиоценозе противостоять сорной растительности, обладать высокой полевой устойчивостью к болезням.

Учитывая, что по этому вопросу проведены недостаточно исследования, возникла необходимость более полного изучения влияния вносимых удобрений на продуктивность новых интенсивных сортов озимой пшеницы в условиях отдельных почвенно-климатических зон, и это обстоятельство обусловило выбор темы настоящей работы.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы - изучить обоснованную систему удобрения новых сортов озимой пшеницы в поч-венно-климатических условиях зон Кабардино-Балкарии. Рекомендации в рыночных условиях с учетом новых форм организации хозяйствования нуждаются в ускоренных уточнениях.

Для решения этих вопросов нами были поставлены следующие задачи:

1.определить динамику роста и развития формирования фотосинтетического потенциала, чистой продуктивности фотосинтеза изучаемых сортов озимой пшеницы разных экологических зон КБР;

2.изучить отзывчивость сортов озимой пшеницы на уровень минерального питания на разных почвах и зонах;

3.определить влияние агроклиматических условий и уровня минерального питания на структуру урожая, продуктивность и качества зерна сортов озимой пшеницы;

4. дать экономическую оценку выращивания сортов озимой пшеницы в различных почвенно-климатических зонах КБР в зависимости от уровня минерального питания;

5.разработать рекомендации по выращиванию сортов озимой пшеницы в различных агроклиматических зонах КБР.

Объектом исследования являются интенсивные сорта озимой пшеницы (Купава и Половчанка).

Научная новизна исследований. Впервые в условиях различных почвенно-климатических зон КБР изучена реакция новых сортов озимой пшеницы интенсивного типа на онтогенез растений, потребления минерального питания, фотосинтетическую деятельность, структуру урожая, продуктивность и качество зерна озимой пшеницы.

Практическая ценность работы. Применение разработанной технологии направлено на более полное использование биологических особенностей сортов озимой пшеницы в разных зонах КБР, которое обеспечивает получения урожая зерна более 50-60 ц/га с высоким технологическим качеством.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры и научно-теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава КБГСХА в 20022004 гг.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований были апробированы в ОПХ «Опытное» Терского района, КСХП «Заря» Баксанского района и КСХП «Белокаменский» Зольского района КБР и рекомендованы для внедрения в хозяйствах этих районов.

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 5 статей объемом 2,3 печатных листа, в которых изложены основные положения диссертации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, девяти разделов, выводов и предложений производству.

Работа изложена на 131 странице машинописного текста, включает 35 таблиц, 6 рисунков и 9 приложений.

Список использованной литературы включает 137 работ, в том числе 10 иностранных авторов.

Условия и методика проведения опытов

В соответствии с задачей и характером тематики полевые опыты проводились в течение 2002-2004 гг. в следующих хозяйствах: на опытно-производственном хозяйстве «Опытное» Терского района, в КСХП «Заря» Баксанского района и в КСХП «Белокаменский» Зольского района на карбонатных, выщелоченных и горно-луговых черноземах.

Исследования и анализы в опытах проведены в лабораториях Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии, Кабардино-Балкарского научно-исследовательского института сельского хозяйства, государственной станции агрохимической службы «Кабардино-Балкарская».

Почвы опытных участков в ОПХ «Опытное» являются карбонатными черноземами, по механическому составу тяжелосуглинистые. Содержание гумуса колеблется от 2,1 до 3,5%, подвижного фосфора - от 1,5 до 1,8, а содержания обменного калия - от 25,0 до 28,0 мг/кг почвы (по Ма-чигину).

Реакция почвенного раствора колеблется от нейтральной до слабо выщелоченной (рН - 7,0-7,5), а нитрификационная способность почвы -от средней до высокой (N0, = 28,0 - 38,0 мг/кг почвы).

В предгорной зоне (КСХП «Заря») почвы представлены черноземами выщелоченными, среднемощными, по механическому составу средне-суглинистые. Содержание гумуса не высокое (2,4-4,6%), подвижного фосфора в пахотном слое среднее, обменного калия - повышенное (Чириков). Нитрификационная способность - 20,5-30,5 мг/кг почвы.

В горной зоне (КСХП «Белокаменский») почвы характеризуются следующими показателями: содержание подвижного фосфора в пахотном слое колеблется от 5,5 до 6,5, а содержание обменного калия от 25 до 30 мг/кг почвы. В целом по хозяйству обеспеченность почвы подвижным фосфором равняется 70 баллам, калием - 67 (по Чирикову), гумуса в поч-

ве - 4,2-6,7%. Реакция почвенного раствора нейтральная (рН = 6,0 - 7,0). Нитрофикационная способность N0, =13,5-18,6 мг/кг почвы.

Климат в степной зоне КБР умеренно-континентальный, среднегодовая температура 9,6-9,8°С. Осень сравнительно сухая, теплая и продолжительная. Сумма эффективных температур за период активной вегетации 3150-3600°С.

Количество осадков в среднем за год составляет 350-450 мм, а в период вегетации 180-380 мм.

Предгорная зона характеризуется умеренно жарким и достаточно увлажненным климатом. Сумма эффективных температур за вегетационный период составляет 2800-3400°С, а сумма осадков - 400-500 мм.

Горная - достаточно увлажненная зона. Сумма температур за вегетационный период составляет 2600-3200°С, а сумма осадков 500-700 мм.

Технология возделывания озимой пшеницы была типичной для каждой экологической зоны ее выращивания.

Учетная площадь делянок 50 м2, повторность четырехкратная. Делянки расположены методом рендомизированных блоков. Уборка урожая озимой пшеницы проводилась прямым комбинированием комбайном «Сампо» поделяночно путем взвешивания.

Предшественником за годы исследований была кукуруза на силос.

Опыты по изучению отзывчивости сортов озимой пшеницы на удобрения проводили по следующей схеме:

Опыт № 1. Схема опыта с фосфорными удобрениями.

Опыт №2. Схема опыта с азотными удобрениями.

Опыт №3. Схема опыта с подкормкой удобрениями весной.

В качестве удобрений были использованы: аммиачная селитра (34%), суперфосфат простой (20%), калийная соль (40%).

Фенологические наблюдения проводились в период вегетации озимой пшеницы, основные учеты проводили по фазам роста и развития согласно методике наблюдения «Государственной комиссии Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений (1989 г.). Учет густоты стояния проводили осенью, весной и перед уборкой на постоянных площадках. Площадь листьев вычисляли методом высечек; фотосинтетический потенциал, продуктивность фотосинтеза по А.А. Ни-чипоровичу (1961г.). Натурную массу определяли на литровой пурке, стекловидность с помощью диафаноскопа.

В почве определялось содержание подвижного фосфора и обменного калия в слое 0-30 см по фазам развития.

Белок определяли умножением процента белкового азота на коэффициент 5,7 по Къельдалю. Аминокислотный состав белка определяли на аминокислотном анализаторе в КНИИСХ (г.Краснодар) им. П.П. Лукья-ненко. Фосфор - калориметрически, калий на пламенном фотометре. Структуру урожая анализировали по методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Урожайные данные подвергали математической обработке методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1968г.), экономическую эффективность агротехнических приемов определяли по методике, описанной Н.Н. Барановым (1985).

Результаты исследований Особенности роста и развития сортов озимой пшеницы в разных экологических зонах

С изменением высоты над уровнем моря изменяются условия среды, а урожай формируется в процессе индивидуального развития растений в их взаимодействии с изменяющимися условиями среды. Изучение биологических особенностей сортов озимой пшеницы в условиях трех зон дает возможность полнее оценить свойства отдельных сортов, выявить их особенности и требования к условиям конкретных зон выращивания, а также получения более высокого урожая с хорошим качеством при выращивании их в отдельных зонах Кабардино-Балкарии.

Разные высотные зоны могут служить лабораториями для разработки важнейших биологических проблем, так как при этом растения находятся в резко различных экологических условиях на сравнительно небольшом расстоянии.

С увеличением высоты над уровнем моря фотосинтез у растений протекает в условиях более низкой температуры и повышенной влажности. При исследовании этого вопроса учитывали, что урожай может быть обеспечен степенью приспособления растений к конкретным условиям

среды в результате естественного и искусственного отборов. Поэтому о ценности экотипов для определенного района можно судить по комплексу морфологических и физиологических особенностей.

Для каждого сорта, прежде всего, необходимо определить наиболее благоприятный район возделывания, соответствующий биологическим требованиям.

Наши наблюдения показывают, что при посеве озимой пшеницы в оптимальные сроки (влажность почвы 60-70% Н.В., Г - 12-16°С) всходы появились чрез 12-14 дней в зависимости от климатических зон (табл. 1).

Таблица 1

Число дней от посева до полной спелости сортов озимой пшеницы _по зонам (2002-2004 гг.)_

Фазы развития растений Сорт Купава | Сорт Половчанка

Зоны

степная предгорная горная степная предгорная горная

карбонатный чернозем выщелоченный чернозем горнолуговой чернозем карбонатный чернозем выщелоченный чернозем горнолуговой чернозем

Посев - всходы 12 12 13 14 13 13

Всходы - кущение 14 15 17 15 17 18

Кушение - выход в трубку 153 175 178 157 180 183

Выход в трубку - колошение 35 40 46 37 49 56

Колошение — полная спелость 44 50 56 46 53 .59

Продолжительность вегетационного периода 258 292 310 269 312 329

По изучаемым сортам продолжительность межфазных периодов и длина вегетационного периода неодинакова. Они у Половчанки более растянуты, чем у Купавы.

Из таблицы 1 можно заключить, что потребность у сорта Купава в повышенных температурах выражена в большей степени, чем у сорта Половчанка.

Перемещение сортов из степной зоны в предгорную и горную зоны приводит к увеличению периода от кущения до выхода в трубку; при затягивании развития более скороспелый сорт Купава становится более позднеспелым, а сорт Половчанка также еще более позднеспелым.

Продолжительность периода от фазы выхода в трубку до фазы колошения составила в степной зоне 35 дней, в предгорной - 40, в горной -46.

Наименее продолжительным этот период оказался у сорта Половчанка. Здесь установлено, что продолжительность периода от выхода в трубку до колошения в степной зоне короче, чем в предгорной и горной зонах.

Длительность периода «цветения - созревания» изменяется в зональном разрезе, а также в зависимости от сорта.

Особенности потребления минерального питания растениями озимой пшеницы

Потребность в элементах питания в процессе вегетации озимой пшеницы, неодинаковая (табл. 2).

Таблица 2

Динамика потребления элементов минерального питания растениями _озимой пшеницы (в среднем за три года)_

Фазы N 1 Р205 К20

кг/га | кг/га кг/га

Сорт Купава

Выход в трубку 91,6 32,5 142,9

Колошение 110,0 41,8 137,1

Молочная спелость 114,5 52,4 103,8

Восковая спелость 163,2 45,9 87,9

Полная спелость 138,3 39,2 58,8

Сорт Половчанка

Выход в трубку 127 41,2 198

Колошение 138,7 51,9 182,1

Молочная спелость 143,8 65,4 134,7

Восковая спелость 214,7 63,1 116,8

Полная спелость 140,5 42,3 60,2

Усиленное потребление азота отмечается в 2 периода: в начале роста и во время колошения. Дефицит азота в начале роста приводит к снижению урожая, а во время налива зерна - к ухудшению качества. Избыточное питание азотом ведет к усилению ростовых процессов, сильной кустистости и полеганию, корневая система при этом растет слабее, чем надземная масса. Наибольшая часть азота в зерно поступает из листьев, лишь 16-18% - из корневой системы.

Поглощение фосфора происходит более равномерно - от появления всходов и до выкалашивания. Это положительно влияет на развитие генеративных органов, озерненность колоса. А недостаток - тормозит синтезу белков и ведет к череззернице. Фосфор с момента прорастания семян способствует более быстрому развитию корневой системы, повышает зимостойкость и устойчивость озимой пшеницы к засухе и полеганию.

Калий поступает в растения с первых дней роста и до цветения, но большее его потребление наблюдается в фазы выхода в трубку и колошения. Он усиливает образование боковых корней, нарастание корешков, увеличивает общую поглощающую поверхность корневой системы, повышает зимостойкость растений.

Нами исследовались основные закономерности изменения фотосинтетических показателей сортов озимой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания.

Фотосинтетический потенциал является одним из важнейших показателей продуктивности растений. Наши исследования показали, что этот фактор, как и площадь листьев, изменяется в зависимости от уровня минерального питания и сортовых особенностей (табл. 3).

Таблица 3

Фотосинтетический потенциал озимой пшеницы в зависимости от уровня _ минерального питания (тыс. м2/га дней)_

Фазы Сорт Купава Сорт Половчанка

Контроль РбоК,0 — фон Фон + N«0 Фон + N,0 Контроль РбоКзо — фон Фон + N«0 Фон + N90

Средние за 2002-2004 гг.

Выход в трубку 697,2 750,4 798,0 834,4 835,2 899,0 925,1 959,9

Колошение 921,8 968,0 1034,0 1097,8 1301,8 1408,4 1534,1 1580,5

Молочная спелость 876,0 975,0 1011,0 1089,0 1148,0 1200,0 1267,2 1281,7

За вегетацию 2495,0 2663,4 2843,0 3021,2 3285,8 3507,4 3726,4 3802,1

Для сортов Купава и Половчанка рациональной дозой питания, которая обеспечивает наилучшие условия для ассимиляционной работы листьев, является 90 кг д.в. азота на гектар (2495,0 и 3021,2 тыс. м2/га дней).

Влияние агроклиматических условий и уровня минерального питания на структуру урожая, продуктивность и качество зерна сортов озимой пшеницы

Элементы структуры урожая озимой пшеницы тесно взаимосвязаны, хотя и формируются на разных этапах органогенеза, и подвергаются разным изменениям под влиянием внешних условий и агротехники на протяжении всего онтогенеза растений (табл. 4).

Таблица 4

Структура урожая озимой пшеницы в зависимости от различных доз удобрений в разных зонах КБР (среднее за 2002-2004 гг.)

Вариант опыта Сорг Купава Сорт Половчанка

Кол-во растений перед уборкой на 1 м2 Продуктивная кустистость, шт. Число зерен в 1 колосе, шт. Масса зерна одного колоса, шт. Число колосков в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г Кол-во растений перед уборкой на1 м2 Продуктивная кустистость, шт. Число зерен в 1 колосе, шт. Масса зерна одного колоса, шт. Число колосков в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13

Степная зона (ОПХ «Опытное»)

Без удобрений (контроль) 400 1,0 27,0 1,09 15,8 43,2 402 1,1 27,3 1,10 15,9 44,3

РбоКзо - фон 509 и 30 1,20 17,2 43,8 515 1,7 30,6 1,22 17,7 44,2

Фон + N^0 515 1,4 32,0 1,35 18,3 44,5 519 1,7 32,8 1,44 18,8 44,7

Фон+ N90 518 1,6 33,2 1,37 19,3 44,4 530 1,9 34,2 1,40 19,9 45,3

ИбоКзо - фон 510 1,1 27,5 1,20 16,2 44,1 512 1,2 28,3 1,30 16,6 44,9

Фон + Рм 519 и 32,2 1,25 17,9 44,3 525 1,3 32,3 1,30 17,9 44,3

Фон + Рад 525 и 34,5 1,34 19,9 45,0 531 1,4 35,4 1,42 20,2 45,1

Продолжение таблицы 4

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13

Предгорная зона (КСХП «Заря»)

Без удобрений (контроль) 370 1,0 28,1 1,00 15,4 43,6 374 и 28,7 1,04 15,9 43,9

РмКзо - фон 478 1,3 29,4 1,12 15,6 44,7 480 1,9 29,9 1,12 15,9 44,9

Фон + Н» 485 1,4 28,9 1,13 16,2 44,8 491 1,5 29,9 1,19 16,7 45,1

Фон + N90 490 1,8 29,8 1,21 18,1 45,9 495 1,9 29,9 1,23 18,8 45,9

^оКзо - фон 412 1,1 29,9 1,20 18,8 46,6 414 1,5 30,4 1,27 19,9 48,9

Фон + Р«, 420 1,2 30,5 1,24 19,9 48,7 431 1,5 31,7 1,30 24,4 49,9

Фон + Р?о 462 1,4 32,3 1,27 20,2 49,9 463 1,5 33,7 1,29 20,9 50,5

Горная зона (КСХП «Белокаменский»)

Без удобрений (контроль) 365 1,1 26,2 1,05 14,3 42,6 371 1,3 27,1 1,14 14,9 43,7

РбоКзо - фон 480 1,2 28,5 1,13 15,1 43,5 488 1,4 29,8 1,15 15,7 43,9

Фон + N40 495 1,5 31,0 1,17 16,3 44,8 505 1,6 31,1 1,19 16,9 45,1

Фон + N90 499 1,9 32,1 1,19 17,2 45,4 507 2,02 33,3 1,25 17,9 47,7

^К30 - фон 370 и • 27,4 ио 14,9 43,3 383 1,9 27,9 1,44 15,0 47,9

Фон + Рю 485 1,4 29,3 1,33 15,5 45,7 495 1,7 29,9 1,55 17,7 49,9

Фон + Рад 502 1,7 30,1 1,41 1-8,3 46,2 509 1,9 31,9 1,55 19,6 48,4

Наши наблюдения показали, что продуктивная кустистость озимой пшеницы зависит от фона и природной зоны. Наибольшая продуктивная кустистость отмечена на делянках с внесением ЫэдРбоКзо.

По экологическим зонам наиболее низкая продуктивная кустистость обнаружена на контроле в степной зоне, а наибольшая - в горной зоне.

По числу зерен в колосе с внесением по всем зонам этот

показатель повышался (до 34,5 шт. в колосе).

По числу колосков в колосе озимой пшеницы горная и предгорная зоны отличаются от степной меньшими числом колосков в колосе. Здесь определенную роль сыграло то, что в горной зоне нет достаточно теплового режима почвы и воздуха, что вызывает задержку роста колоса.

Что касается влияния минерального удобрения на урожайность озимой пшеницы, то наблюдается следующая закономерность (табл. 5).

Таблица 5

Влияние различных доз минеральных удобрений на урожайность _ сортов озимой пшеницы (2002-2004 гт.)_

Вариант опыта Купава Половчанка

Средний урожай, ц/га Прибавка Средний урожай, ц/га Прибавка

Степная зона ОПХ «Опытное»

Без удобрений 32,7 - 33,7 -

ИбоКзо - фон 39,5 6,8 40,8 7,1

Фон + Рзо 40,9 7,3 41,2 7,5

Фон + Р«, 43,4 10,7 44,8 11,1

Фон + Р<» 48,8 16,1 49,2 15,5

Р(%) 2,2 - 2,4 -

НСРо.95 (ц/га) 2,9 - 2,5 -

Предгорная зона КСХП «Заря»

Без удобрений 26,5 - 34,9 -

N60^30 - фон 31,3 4,8 46,7 11,8

Фон + Р3о 32,6 6,1 50,6 15,7

Фон + Рбо 34,1 7,6 50,9 16,0

Фон + Рэд 36,4 9,9 52,3 17,4

Р(%) 2,9 - 2,9 -

НСРо.,5 (ц/га) 1,0 - 1,0 -

Горная зона КСПХ «Белокаменский»

Без удобрений 30,0 - 32,0 -

ИбоКзо - фон 34,7 4,7 36,8 4,8

Фон + Р3о 39,9 9,9 41,9 9,9

Фон + Р<й 43,1 13,1 45.2 13,2

Фон + Рэд 48,4 18,4 50,6 18,6

р (%) 2,7 - 2,7 -

НСРо.95 (и/га) 4,1 - 4,1 ■ -

Средний урожай в степной зоне за 3 года по сорту Половчанка на варианте без удобрений составил 33,7, по сорту Купава - 32,7 ц/га. Наибольший урожай эти сорта дали в этой зоне на варианте «Фон + Р^о» (48,8 и 49,2).

В предгорной зоне (КСХП «Заря») эти показатели имеют следующие величины: по контролю - «без удобрений» - 26,5, вариант «Фон + Р60» - 34,1 ц/га (по сорту Купава), а вариант «Фон + Р^» - 36,4 ц/га. По сорту Половчанка соответственно - 34,9; 50,9; 52,3.

В горной зоне на горно-луговом черноземе наибольшую прибавку по сортам дал вариант «Фон + Р60» и «Фон + Р90» (13,1; 18,4 и 13,2; 18,6).

Как показывает таблица, на низко обеспеченной подвижным фосфором почве прибавка урожайности озимой пшеницы возрастает почти пропорционально дозе внесения фосфорных удобрений.

Наиболее эффективной дозой минеральных удобрений на карбонатных черноземах является кг/га, где прибавка урожая по сортам составляет 16,1 и 15,5 ц/га.

Озимая пшеница положительно отзывается и на подкормку минеральными удобрениями. Проведение весенней подкормки озимой пшеницы в разной степени эффективно в зависимости от почвы и дозы удобрений (табл. 6).

Таблица 6

Влияние весенней подкормки минеральными удобрениями

на урожайность сортов озимой пшеницы на разных почвах (ц/га)

Карбонатный Выщелоченный Горно-луговой

Варианты чернозем чернозем чернозем.

опыта 2002-2004 гг прибавка 2002-2004 гг прибавка 2002-2004 гг прибавка

Сорт Купава

Без удобрений 32,1 - 30,5 - 30,0 -

N30 32,6 0,5 31,8 и 36,4 6,4

N«0 33,0 0,9 33,8 3,3 37,1 7,1

№оРзо 37,6 5,5 36,5 6,0 38,2 8,2

Р(%) 1,0 - 3,9 - 6,4 -

НСРои ц/га 1,24 - 1,49 - 1,6 -

Сорт Половчанка

Без удобрений 33,7 - 34,9 - 30,0 -

N30 34,1 0,4 36,6 1,7 36,9 6,9

N60 34,9 1,2 38,8 3,9 37,7 7,7

КзоРзо 35,5 1,8 41,4 6,5 38,9 8,9

Р (%) 2,0 - 2,3 - 2,0 -

НСРо95и/га 2,3 - 2,4 - 2,2 -

В степной зоне на карбонатных черноземах подкормка в дозе N60 соответственно дает незначительную прибавку урожая, т.е. от 0,5 до

0,9 ц/га, а выщелоченных черноземах предгорной зоны - 1,3-3,3 н/га. Совместное внесение N30 Р30 кг /га к концу осенней вегетации дало наибольшую прибавку урожая равную 5,5-6,0 ц/га.

В отличие от других зон и почв на горно-луговом черноземе азотная подкормка дает высокую прибавку, равную 6,9-8,9 ц/га.

По всем трем зонам КБР применение удобрений под озимую пшеницу является высокоэффективным приемом повышения качества зерна (табл. 7).

Таблица 7

Влияние основного внесения удобрения на качество зерна

озимой пшеницы в разных зонах 2002-2004 гг. _Сорт «Половчанка» ._

Варианты опыта Степная зона Предгорная зона Горная зона

ОПХ «Опытное» КСХП «Заря» КСХП «Бедокаменский»

белок, % сырая клейковина, % белок, % сырая клейко-вила, % белок, % сырая клейковина, %

Без удобрений 12,0 28,2 10,5 25,4 11.9 22,5

МбоРбоКэо 13,4 29,1 15,4 27,1 12,4 26,9

КэдРбоКэо 14,4 30,1 15,8 28,3 14,5 29,0

Кб„Р,„Км 14,9 29,6 14,9 28,1 13,9 28,2

Из данных таблицы видно, что в степной зоне Кабардино-Балкарии на карбонатных черноземах наиболее эффективной дозой является Здесь, в сравнении с контролем, содержания белка увеличивается на 2,4%, клейковины на 1,9%. В предгорной зоне на выщелоченных черноземах внесение полного минерального удобрения повышает содержание белка на 5,3%, клейковины более чем на 2%.

Такая закономерность наблюдалась и в горной зоне на горнолуговых черноземах (соогветственно 2,0 и 5,7%).

Таблица 8

Влияние основного внесения удобрений на хлебопекарные достоинства

озимой пшеницы в степной зоне _(среднее за 2002-2004 гг. сорт «Половчанка») _

Показ атечи Без удобрений ИбоРбоКзо ЫэдРбоКоо НбоРмК»

Стекловидность зерна, % 60,0 77,0 79 80

Упругость теста мм 106,0 128,0 130 143,0

Растяжимость, мм 50,0 60,0 61,2 51,0

Удельная работа деформации теста в джоулях 209,0 315,0 318,2 255,0

Разжнженност ь теста, ЕФ 45,0 40,0 40,9 30,0

Объемный выход хлеба, мл 545,0 602,0 630,2 565,0

Пористость 74,0 75,0 77,0 75,0

Об эффективном влиянии минеральных удобрений на мукомольные и хлебопекарные качества озимой пшеницы свидетельствуют также наши опыты, проведенные в степной зоне (табл. 8).

Внесение полного минерального удобрения в дозе N^60 кг/га действующего начала повысило физические свойства теста и хлебопекарные достоинства зерна. Под влиянием удобрений стекловидность зерна повысилась на 17-20%, улучшились показатели упругости и удельной работы деформации теста (с 209 при выращивании зерна на не удобренном фоне, возрасла до 318,2 дж).

Экономическая эффективность возделывание озимой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений, сортов и экономических зон

Экономический анализ производства зерна озимой пшеницы в резко изменяющихся экологических условиях степной, предгорной и горной зонах показали, что прямые денежно-материальные затраты в степной зоне составили без удобрений в пределах 2091 руб., в предгорной 2439 (+348) руб. и в горной 2291 (+200) руб.

Однако с использованием минеральных удобрений условно чистый доход получен по сорту Половчанка в дозе соответственно в зонах:

степной — 3,8 тыс. руб., предгорной — 4,4 тыс. руб. с одного гектара, а уровень рентабельности от внесенных подкормок составил 173-175%.

Таким образом, как видно, сорт Половчанка оказался наиболее отзывчивым на внесение подкормок, чем районированный сорт Купава. И эта разница составляла по условно чистому доходу на лучшем варианте в опыте ИзоРзо в степной зоне 825 руб., в горной - 118 руб., тогда как в степной ситуация сложилась наоборот, сорт Половчанка уступил сорту Купава на 354 руб.

На втором опыте по изучению различных доз фосфорных удобрений на фоне азотно-калийных удобрений (табл. 9, 10, 11) в условиях горной, предгорной и степной зон изучали сорта Купава и Половчанка.

Надо отметить то, что по сорту Половчанка условно чистый доход получен максимально в условиях предгорной зоны - 5,4 тыс. руб., затем в горной зоне - 5,3 тыс. руб. и степной 5,1 тыс. руб.

Такая закономерность наблюдается по уровню рентабельности: 164,4; 162,1; 160,7.

При этом прямые денежно-материальные затраты на 1 га были самыми высокими в предгорной зоне 3,3 тыс. руб., затем в горной 3,2 и степной - 3,1 тыс. руб.

Таблица 9

Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений в условиях степной зоны _(в среднем за 2002-2004 гг.)_

Сорт Купава Половчанка

Удобрения Б/у -фон Фон + Рзо Фон + РбО Фон + Р*> Б/у N«^30 -фон Фон + Рзо Фон + РбО Фон + Р»

Урожайность, т/га 3,27 3,95 4,09 4,34 4,88 3,31 4,08 4,12 4,48 4,92

Стоимость

валовой продукции, руб 5503,4 6647,9 6883,5 7304,2 8213,0 5570,7 6866,6 6934,0 7539,8 8280,4

Эксплуатационные затраты, руб в расчете на 1 га посева 2173,6 2260,4 2300,9 2341,4 2381,9 2173,6 2260,4 2300,9 2341,4 2381,9

на 1 т продукции 664,7 572,3 562,6 539,5 488,1 656,7 554,0 558,5 522,6 484,1

Прямые денежно-материальные затраты, руб в расчете на 1 га посева 2898,1 3013,9 3067,9 3121,9 3175,9 2898,1 3013,9 3067,9 3121,9 3175,9

на 1 т продукции 886,3 763,0 750,1 719,3 650,8 875,6 738,7 744,6 696,9 645,5

Условно чистый доход, руб в расчете на 1 га посева 2605,3 3633,9 3815,5 4182,3 5037,1 2672,6 3852,7 3866,0 4417,9 5104,4

на 1 т продукции 796,7 920,0 932,9 963,7 1032,2 807,4 944,3 938,4 986,1 1037,5

Уровень рентабельности, % 89,9 120,6 124,4 134,0 158,6 92,2 127,8 126,0 141,5 160,7

Сорт Купава по условно чистому доходу уступал в предгорной зоне на лучшем варианте ИбоКзо (фон) + Рад в 1,97 раз, в горной зоне в 1,1 раз, тогда как в степной зоне они были наравне.

Таблица 10

Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений в условиях предгорной зоны (в среднем за 2002-2004 гг.)

Сорт Купава Половчанка

Удобрения Б/у ЫбоКзо -фон Фон + Рзо Фон + Ра Фон + Р90 Б/у ЫмКзо -фон Фон + Рзо Фон + РбО Фон + Ря>

Урожайность, т/га 2,65 3,13 3,26 3,41 3,64 3,49 4,67 5,06 5,09 5,23

Стоимость

валовой продукции, 4460,0 5267,8 5486,6 5739,0 6126,1 5873,7 7859,6 8516,0 8566,5 8802,1

руб.

Эксплуата-

ционные

затраты, руб. 2310,6 2397,4 2437,9 2478,4 2518,9 2310,6 2397,4 2437,9 2478,4 2518,9

в расчете на

1 га посева

на 1 т продукции 871,9 765,9 747,8 726,8 692,0 662,0 513,4 481,8 486,9 481,6

Прямые

денежно-

материаль-

ные затраты, 3080,7 3196,5 3250,5 3304,5 3358,5 3080,7 3196,5 3250,5 3304,5 3358,5

руб. в •

расчете на 1

га посева

на 1 т продукции 1162,5 1021,3 997,1 969,1 922,7 882,7 684,5 642,4 649,2 642,2

Условно

чистый

доход, руб. в 1379,2 2071,3 2236,0 2434,5 2767,6 2792,9 4663,1 5265,4 5261,9 5443,6

расчете на 1

га посева

на 1 т продукции 520,5 661,7 685,9 713,9 760,3 800,3 998,5 1040,6 1033,8 1040,8

Уровень

рентабель- 44,8 64,8 68,8 73,7 82,4 90,7 145,9 162,0 159,2 162,1

ности, %

Таблица 11

Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений в условиях горной зоны (в среднем за 2002-2004 гг.)

Сорт Купава Половчанка

Удобрения Б/у N«^30 -фон Фон + Рто Фон + Р«о Фон + Р*> Б/у Ы6С1Кзо -фон Фон + Рзо Фон + Р» Фон + Р«ю

Урожайность, т/га 3,06 3,47 3,99 4Ю31 4,84 3,20 3,68 4,19 4,52 5,06

Стоимость валовой продукции, руб 5150,0 5840,0 6715,2 7253,7 8145,7 5385,6 6193,4 7051,8 7607,2 8516,0

Эксплуатационные затраты, руб в расчете на 1 га посева 2235,4 2322,3 2362,8 2403,3 2443,8 2235,4 2322,3 2362,8 2403,3 2443,8

на 1 т продукции 730,5 669,2 592,2 557,6 504,9 698,6 631,1 563,9 531,7 483,0

Прямые денежно-материальные затраты, руб в расчете на 1 га посева 2980,6 3096,4 3150,4 3203,4 3258,4 2980,6 3096,4 3150,4 3203,4 3258,4

на 1 т продукции 974,1 892,3 789,6 743,5 673,2 931,4 841,4 751,9 708,9 644,0

Условно чистый доход, руб в расчете на 1 га посева 2169,4 2743,6 3564,8 4049,3 4887,3 2405,0 3097,0 3901,4 4402,8 5257,6

на 1 т продукции 708,9 790,7 893,4 939,5 1009,8 751,6 841,6 931,1 974,1 1039,0

Уровень рентабельности, % 72,8 88,6 113,2 126,4 150,0 80,7 100,0 123,8 137,4 161,4

Таким образом, следует отметить, что сорт Половчанка дает лучший экономический эффект в условиях горной и предгорной зон, тогда как в степной зоне особой разницы не наблюдается. Рассматривая показатели экономической эффективности по дозам внесения фосфорных удобрений можно полагать, что каждый внесенный кг д.в. окупит дополнительно 2427 руб. прибыли.

выводы

1. Экспериментально доказано, что резко различное положение над уровнем моря основных природных зонах Кабардино-Балкарии в значительной степени влияет на рост, развитие, урожайность, качество зерна озимой пшеницы. С увеличением высоты местности над уровнем моря, т.е. при переходе от степной к предгорной и горной зонам вегетационный период озимой пшеницы увеличивается.

2. Установлено, что по мере продвижения озимой пшеницы у растений с большей высотой над уровнем моря уменьшается высота стебля, длина и ширина листа, длина и продуктивность колоса. В степной зоне растения озимой пшеницы развивают большую листовую поверхность, чем в горной зоне. Однако в степи листовой стебель раньше усыхает вследствие более высокой температуры и меньшей относительной влажности воздуха и почвы. Поэтому в степной зоне физиологическая зрелость семян наступает в начале восковой спелости, а в горной созревание семян происходит позже и завершается в конце восковой и начале полной спелости. Эти же особенности роста и развития растений озимой пшеницы в условиях вертикальной зональности должны учитываться при разработке программ по получению запланированных урожаев, а также при установлении сроков уборки.

3. В разных агроклиматических условиях действие минеральных удобрений проявляется по-разному. На обыкновенных черноземах степной зоны применение удобрений на посевах озимой пшеницы изучаемых новых сортов обеспечивает прибавку урожая до 15,0 ц/га. В предгорной зоне на выщелоченных черноземах более эффективно оказывает влияние применение азотных удобрений. Однако и здесь наибольшая прибавка урожая зерна получена от внесения полного минерального удобрения в дозе В горной зоне на горно-луговых черноземах лучшей дозой удобрения является

4. Внесение азотных удобрений в виде подкормки рано весной на карбонатных, выщелоченных и горно-луговых черноземах во всех зонах является высокоэффективным приемом и повышает урожайность у сорта Купава на 5,5-8,2 ц/га и у сорта Половчанка на 1,8-8,9 ц/га.

5. Реакция сортов на дозы удобрений по зонам республики была различной. Наиболее высокий урожай получен по сорту «Половчанка». На низко обеспеченной подвижным фосфором почве (степная зона) прибавка урожайности у этого сорта возрастает почти пропорционально дозе внесения фосфорных удобрений.

6. Большее накопление белка и сырой клейковины в зерне пшеницы наблюдается на карбонатных черноземах степной зоны, и в предгор-

ной (выщелоченные черноземы), чем в горной (горно-луговые почвы) зонах.

7. От степной к горной зоне повышается содержание таких незаменимых аминокислот как лизин, аргинин, валин, метионин, лейцин.

8. Лучшую экономическую эффективность обеспечивает применение минеральных удобрений в дозах ИбоРэоКзо кг/га д.в. Условно чистый доход при этом составил по обоим сортам свыше 5 тыс. руб., что превышает контроль соответственно по зонам: в степной в 1,9; в предгорной в 2 и в горной в 2,2 раза.

Предложения производству

1. Учитывая реакцию сортов на различные почвенные и климатические условия КБР, необходимо применять такую технологию, которая позволит наиболее полно реализовать потенциальные возможности интенсивных сортов озимой пшеницы Купава и Половчанка.

2. На карбонатных и выщелоченных черноземах (степная и предгорная зоны) рекомендуем вносить полные минеральные удобрения в дозе ИбоР^Кзо кг/га д.в. и в подкормке КзоРзо-

3. На горно-луговых почвах (горная зона) следует несколько увеличить дозу фосфорного удобрения и довести до КТвоРвоКзо в д.в.

4. Для увеличения качества продукции и особенно сырой клейковины целесообразно расширить посевы озимой пшеницы в степной и предгорной зонах.

Список работ, опубликованный по теме диссертации:

1. Ханиев М.Х., Карданова И.Б. Урожайность и качество зерна новых сортов озимой пшеницы в условиях вертикальной зональности КБР // Сборник статей КБГСХА. - Нальчик, 2003 г., 0,2 п.л.

2. Кашукоев М.В., Карданова И.Б. Влияние агроклиматических условий и уровня минерального питания на структуру урожая сортов озимой пшеницы // Проблема современного управления в АПК межвузовский сборник научн. трудов.- Владикавказ, 2003 г., 0,2 п.л.

3. Ханиев М.Х., Карданова И.Б. Устойчивость разных сортов озимой пшеницы к поражаемости болезнями и вредителями в условиях КБР // ОМАН. - Нальчик, 2004 г., 0,2 п.л.

4. Ханиев М.Х., Карданова И.Б. Технологические качества зерна сортов озимой пшеницы в условиях вертикальной зональности КБР //

Материалы научно-практ. конф. студентов и аспирантов агрономического факультета. КБГСХА - Нальчик, 2004 г., 0,2 п.л.

5. Кашукоев М.В., Карданова И.Б. Влияние основного внесения удобрений на хлебопекарные достоинства озимой пшеницы (средние за 2002-2004 гг. сорт Селянка) // Зерновое хозяйство. - Москва, 2005 г., 0,2 п.л.

Сдано в набор 23.05.2005. Подписано в печать 26.05.2005. Гарнитура Тайме. Печать трафаретная. Формат 60x 84 '/¡й. Бумага офсетная. Усл.пл. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 1082.

Типография ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия»

г. Нальчик, ул. Тарчокова, 1а

Лицензия ПД № 00816 от 18.10.2000 г.

0 9 ИЮЛ 2005 vc^i ;

^«к 4

4

1337

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Карданова, Инна Борисовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ (ОБЗОР

ЛИТЕРАТУРЫ)

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Агрохимическая характеристика почвы опытных участков

2.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов

2.3. Схема опытов и методика проведения исследований

2.4. Краткая характеристика изучаемых сортов озимой пшеницы

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДО-* ВАНИЙ

3.1. Особенности онтогенеза растений озимой пшеницы в разных экологических зонах

3.2. Особенности потребления минерального питания растениями озимой пшеницы

3.3. Фотосинтетическая деятельность озимой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания

3.4. Влияние агроклиматических условий и уровня минерального питания на структуру урожая, продуктивность и качество зерна сортов озимой пшеницы

3.5. Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений, сортов и экологических зон

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние вертикальной зональности и применения минеральных удобрений на продуктивность и качество озимой пшеницы"

В условиях ограниченного роста посевных площадей в Кабардино-Балкарии основной путь увеличения производства зерна — повышение урожайности зерновых культур за счет внедрения научно-обоснованных и энергосберегающих технологий.

В зерновом хозяйстве КБР большой удельный вес занимает озимая пшеница. Пшеница одна из важнейших продовольственных культур. Около одной трети суточной потребности в энергетических ресурсах и около одной четверти всех белковых веществ человек получает за счет высококачественных хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий из пшеничной муки.

До последнего времени основное внимание ученых и практиков сельского хозяйства было направлено на изыскание путей увеличения производства зерна. Между тем успешное разрешение зерновой проблемы предполагает не только увеличение валового сбора зерна, но и повышение его качества.

В Кабардино-Балкарии урожайность озимой пшеницы достигает уровня в среднем 30-35, а в передовых хозяйствах 40-50 ц/га. Однако в целом по республике урожайность этой культуры остается все еще низкой и резко колеблется по годам. Недостаточная продуктивность этой культуры заключается в том, что в республике до настоящего времени неразработано достаточно четкой научно-обоснованной технологии производства озимой пшеницы рекомендуемых к внедрению новых сортов.

К тому же в благоприятных условиях Кабардино-Балкарской Республики в период между уборкой лучших предшественников какими являются зернобобовые и силосные культуры, и посевом озимой пшеницы имеется возможность в течение 2-3 месяцев содержание почвы в виде полупара, где происходит процесс накопления питательных веществ за счет корневых и пожнивных остатков.

Кроме того курс на получение максимального количества продукции с единицы площади вызван необходимостью размещения озимой пшеницы по непаровым предшественникам. Этот фактор приводит к интенсивному ис-W пользованию естественного плодородия почвы. Однако, этого недостаточно для получения высоких урожаев зерна. Поэтому озимые повсеместно испытывают недостаток питательных веществ, особенно азота. Новая парадигма в своем стратегическом направлении предусматривает значительный рост урожайности и качества зерна озимой пшеницы за счет оптимального внесения доз удобрений применительно в конкретных почвенно-климатических зонах. Создать оптимальные условия питания озимой пшеницы в этом случае можно, прежде всего путем внесения органических и минеральных удобре-^ ний. А эффективность использования удобрений озимой пшеницы будет зависеть от всего технологического процесса.

Принято считать, что азотные удобрения лучше всего действуют в районах с низким потенциальным плодородием почв и достаточным увлажнением, где осадки не лимитируют уровень урожая. Однако следует учесть, что азот и повышенное увлажнение действуют на озимую пшеницу в одностороннем направлении. Избыточное увлажнение и одностороннее повышение азотного питания приводят к перерастанию растений. Они буйно растут и накапливают большую вегетативную массу в ущерб продуктивной части ^ урожая, часто полегают. Поэтому в годы избыточного увлажнения важно соблюдать правильное соотношение питательных веществ в удобрении и не увлекаться повышенными дозами азота.

Фосфорные удобрения оказывают иное влияние на урожай озимой пшеницы.

В степной зоне - недостаточного увлажнения, наблюдается высокая эффективность фосфорных удобрений. Это объясняется тем, что карбонатные черноземы отличаются низким содержанием доступных фосфатов.

В этих условиях, даже при недостаточном увлажнении, фосфорные удобрения способствуют интенсивному развитию корневой системы озимых хлебов, благодаря чему формируется более высокий урожай пшеницы и лучшее соотношение между зерном и соломой.

Калийные удобрения лучше всего проявляются на легких и торфяно-болотных почвах. Слабее отзываются озимые хлеба на калийные удобрения на обыкновенных и южных черноземах. Однако калийные удобрения в небольших дозах рекомендуют вносить под озимую пшеницу во всех зонах, так как способствуют повышению зимостойкости растений.

Определение оптимальных доз и соотношений удобрений, сроков и способов их внесения под озимые хлеба зависит от прогнозируемого урожая, биологических особенностей питания культур, условий агротехники.

Важнейшим приемом удобрения озимой пшеницы следует считать основное внесение. Этот прием обеспечивает пшеницу питательными веществами в процессе всей её вегетации, припосевное внесение - в начальный период вегетации и при подготовке её к зиме. Подкормка дополняет основное удобрение и способствует созданию оптимальных условий роста и развития растений после перезимовки.

Оптимальные дозы и соотношения минеральных удобрений под озимые хлеба зависят и от предшественников. В черном пару, например, накапливается избыточное количество минеральных форм азота. Это может привести к ряду неблагоприятных явлений, как при перезимовке растений, так и при дальнейшей вегетации.

Вполне понятно, что внесение азотных удобрений до посева пшеницы по чистым парам часто оказывается даже вредным, так как приводит к снижению защитной роли Сахаров и в конечном итоге к частичному или полному выпадению растений во время перезимовки. Чтобы смягчить отрицательное действие избыточного одностороннего питания пшеницы азотом и получать высокие урожаи но черным парам, рекомендуется до посева ограничиться внесением только фосфорных или фосфорно-калийных удобрений.

При посеве же по занятым парам наблюдается потребность пшеницы во всех питательных веществах, в том числе и в азоте. Это связано с усвоением их предшествующей культурой и слабой мобилизацией естественного плодородия почвы за период ее подготовки к посеву озимой пшеницы.

В этом случае считают эффективным внесение полного минерального удобрения. Получить хороший урожай озимой пшеницы по непаровым предшественникам без азотных удобрений не представляется возможным.

Следовательно, правильное применение удобрений в комплексе с другими агроприемами способствует получению высоких и устойчивых урожаев озимой пшеницы.

Эта культура требовательна к плодородию почвы. При урожае в 40 ц зерна и 60 ц соломы с 1 га она выносит из почвы примерно 153 кг азота, 56 кг - фосфора и 96 кг - калия. Но поскольку большая часть питательных веществ в почве находится в недоступной для растений форме, без внесения удобрений, на которые озимая пшеница весьма отзывчива, нельзя рассчитывать на повышение урожайности.

Особую роль приобретают удобрения при внедрении в производство новых интенсивных сортов озимой пшеницы (Ника Кубани, Купава, Княжна, Половчанка, Азау, Терчанка, Мурат, Русса, Дельта, Эхо и др.), потенциальные возможности которых могут проявиться только при полном обеспечении их повышенными дозами элементов питания.

Как известно, озимая пшеница в начале роста развивается за счет эндосперма семени, с появлением 2-3-х листьев необходимо усиленное фосфорное и умеренное азотное питание. Хорошо обеспеченные фосфором на ранних этапах жизни, растения быстрее развивают корневую систему. В фазу кущения усиливается потребность в азоте. Особенно усиленно пшеница потребляет элементы пищи в период выхода в трубку и колошения, когда в растение поступает основное количество азота, фосфора и калия. При недостатке в почве азота уменьшается число продуктивных стеблей, размер колоса и количество в нем колосков и цветков. Фосфор способствует успешному формированию генеративных органов растений, улучшает озерненность колоса, а недостаток его приводит к череззернице. Оптимальные дозы калия повышают устойчивость растений к грибным заболеваниям.

Хорошая обеспеченность элементами питания способствует лучшей перезимовке пшеницы и позволяет растениям более экономно использовать почвенную влагу и тем самым являются мощным средством в борьбе с засухой. Удобрения повышают устойчивость пшеницы к вредителям и болезням, улучшают качество продукции, в частности, увеличивают содержание белка в зерне. Однако неумелое применение удобрений может дать и отрицательные результаты.

Знание особенностей питания сельскохозяйственных культур, которые предопределяются биологией растений, внутренними и внешними условиями питания в конкретных условиях окружающей среды, а также метаболизмом поглощенных элементов, позволяет разрабатывать научно-обоснованные системы удобрений, направленные на получение оптимальных урожаев высокого качества.

К настоящему времени имеется значительный аналитический материал по содержанию элементов питания в растениях по основным фазам развития культур. Нередко встречаются материалы, отражающие содержание питательных веществ по органам растений.

Исключительное значение представляет вопрос о потреблении элементов питания по фазам развития, увязанный с периодичностью питания растений и приемами регулирования поступления элементов питания.

Очень сложен вопрос также о реакции сельскохозяйственных культур на элементы питания и их соотношения в применяемых удобрениях. Разнообразие климатических и почвенных условий, свойств почвы требует дифференцированного подхода.

Например, мощные предгорные черноземы, содержащие до 8% гумуса, не обеспечивают минеральным азотом ни одну из возделываемых культур и очень нуждаются в применении азотных удобрений, т.е. азот в черноземе является лимитирующим элементом. С другой стороны, в карбонатных почвах степной зоны подвижного фосфора иногда больше, чем в выщелоченных черноземных почвах. Отсюда понятно, что урожайность в степной зоне при других благоприятных условиях иногда выше.

Так, например, КСХП «Котляревский» Майского района, расположенный в зоне обыкновенных черноземов и при минимальном расходе минеральных удобрений получает урожай порядка 45-50 ц/га.

С учетом вышеизложенного постановка вопроса о разработке научно-обоснованной системы удобрений под озимую пшеницу считается актуальным. Существующие рекомендации в рыночных условиях в связи с новыми формами организации хозяйств нуждаются в уточнениях и серьезной их корректировке. Особое место в этом плане отводится разработке доз удобрений и распределению их по периодам регулирования питания растений.

Научно-обоснованное оптимальное питание растений позволяет получать высокий урожай с хорошими потребительскими качествами. Но в условиях рыночной экономики Кабардино-Балкария не только снизила валовое производство озимой пшеницы, но и производит продукцию по качеству, не удовлетворяющему требованиям потребителя.

В связи с этим, разработка систем удобрений под интенсивные сорта озимой пшеницы в условиях различных почвенно-климатических зон приобретает большой теоретический и практический интерес.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Карданова, Инна Борисовна

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально доказано, что резко различное положение над уровнем моря основных природных зонах Кабардино-Балкарии в значительной степени влияет на рост, развитие, урожайность, качество зерна озимой пшеницы. С увеличением высоты местности над уровнем моря, т.е. при переходе от степной к предгорной и горной зонам вегетационный период озимой пшеницы увеличивается.

2. Установлено, что по мере продвижения озимой пшеницы у растений с большей высотой над уровнем моря уменьшается высота стебля, длина и ширина листа, длина и продуктивность колоса. В степной зоне растения озимой пшеницы развивают большую листовую поверхность, чем в горной зоне. Однако, в степи листовой стебель раньше усыхает вследствие более высокой температуры и меньшей относительной влажности воздуха и почвы. Поэтому в степной зоне физиологическая зрелость семян наступает в начале восковой спелости, а в горной созревание семян происходит позже и завершается в конце восковой и начале полной спелости. Эти же особенности роста и развития растений озимой пшеницы в условиях вертикальной зональности должны учитываться при разработке программ по получению запланированных урожаев, а также при установлении сроков уборки.

3. В разных агроклиматических условиях действие минеральных удобрений проявляется по - разному. На обыкновенных черноземах степной зоны применение удобрений на посевах озимой пшеницы изучаемых новых сортов обеспечивает прибавку урожая до 15,0 ц/га. В предгорной зоне на выщелоченных черноземах более эффективно оказывает влияние применение азотных удобрений. Однако и здесь наибольшая прибавка урожая зерна получена от внесения полного минерального удобрения в дозе

N60P90K30. В горной зоне на горно-луговых черноземах лучшей дозой удобрения является N60P90K30.

Внесение азотных удобрений в виде подкормки рано весной на карбонатных, выщелоченных и горно-луговых черноземах во всех зонах является высокоэффективным приемом и повышает урожайность у сорта Купава на 5,5-8,2 ц/га и у сорта Половчанка на 1,8-8,9 ц/га.

Реакция сортов на дозы удобрений по зонам республики была различной. Наиболее высокий урожай получен по сорту «Половчанка». На низко обеспеченной подвижным фосфором почве (степная зона) прибавка урожайности у этого сорта возрастает почти пропорционально дозе внесения фосфорных удобрений.

Большее накопление белка и сырой клейковины в зерне пшеницы наблюдается на карбонатных черноземах степной зоны, и в предгорной (выщелоченные черноземы), чем в горной (горно-луговые почвы) зонах. От степной к горной зоне повышается содержание таких незаменимых аминокислот как лизин, аргинин, валин, метионин, лейцин. Лучшую экономическую эффективность обеспечивает применение минеральных удобрений в дозах N60P9oK3o кг/га д.в. Условно чистый доход при этом составил по обоим сортам свыше 5 тыс. руб., что превышает контроль соответственно по зонам: в степной в 1,9; в предгорной в 2 и в горной в 2,2 раза.

Предложения производству

Учитывая реакцию сортов на различные почвенные и климатические условия КБР, необходимо применять такую технологию, которая позволит наиболее полно реализовать потенциальные возможности интенсивных сортов озимой пшеницы Купава и Половчанка.

2. На карбонатных и выщелоченных черноземах (степная и предгорная зоны) рекомендуем вносить полные минеральные удобрения в дозе НЛКзо кг/га д.в. и в подкормке N30P30.

3. На горно-луговых почвах (горная зона) следует несколько увеличить дозу фосфорного удобрения и довести до N60P90K30 в д.в.

Ц) 4. Для увеличения качества продукции и особенно сырой клейковины целесообразно расширить посевы озимой пшеницы в степной и предгорной зонах. k

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Карданова, Инна Борисовна, Владикавказ

1. Авдонин И.С. Научные основы применения удобрений. М.: Колос, 1972.

2. Агеев В.В. Особенности питания и удобрения сельскохозяйственных культур на юге России. Ставрополь, 1999. Агроклиматический справочник по КБАССР. Л., Гидрометиздат, 1960.

3. Адиньяев Э.Д., Зинковский В.Н. Влияние удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы в условиях орошения на лугово-черноземных почвах КБАССР и предкавказских карбонатных черноземах СОАССР. КБГУ, Нальчик, 1971.

4. Алексеев Ю.В., Качество растениеводческой продукции. Л.: Колос, 1978.

5. Алыбеков Л. Влияние почвенно-климатических зон и фонов на урожайные свойства семян озимой пшеницы в условиях Чуйской долины Киргизской ССР. Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата с/х наук. Фрунзе, 1975.

6. Артюхов Н.К. Изучение приемов повышения эффективности удобрений под зерновые культуры в степной зоне УССР. Сб.: Удобрение полей органоминеральными смесями. М., 1958.

7. Афедулов К.П., Лантухова А.И. Удобрения под планируемый урожай. М.: Колос, 1973.

8. Ацц Дж. Сельскохозяйственная экология. М., 1959.

9. Баюнц С.А. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы на горных выщелоченных черноземах Артик-ского района Армянской ССР. Автореферат на соискание ученой степени кандидата с/х наук. Ереван, 1975.

10. Белинский В.А. и др. Прямая Уф. Радиация в некоторых пунктах СССР. Сб. «Актинометрия и оптика атмосферы». М., 1964.

11. Бондаренко В.И., Собко А.А., Годулян и.С. и др. Озимая пшеница в степи. В кн.: Пшеница - Киев, Урожай, 1977.

12. Будков А.Ф.Озимая пшеница в Кабардинской АССР. Кн. Изд. Нальчик, 1956.

13. Буткевич В.В. Условия возделывания пшеницы и ее белковитость. «Агробиология», №3, 1954.

14. Быстриков Ф.В. Эффективность минеральных удобрений в нечерноземной зоне. Москва. ВИУА, вып. 18, 1970.

15. Волков В.А. и др. Влияние удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы на выщелоченном и карбонатном черноземах Краснодарского края. «Химия в сельском хозяйстве», №1, 1971.

16. Воллейдт Л.П. Качество зерна пшеницы в связи с применением минеральных удобрений. В кн.: Действие удобрений на урожай и его качество. М.: Колос, 1965.

17. Волочкова З.Ф. Эффективность удобрений на основных типах почв. В & кн.: Агрохимическая характеристика почв СССР. Районы Северного1./

18. Кавказа. М., АН СССР, 1965.

19. Газданов А.В. Удобрение озимой пшеницы в степной и предлесной зонах Северной Осетии. Труды ГСХИ. Т. 25. Орджоникидзе, 1965.

20. Гвозденко Д.В. Действие малых доз органических и минеральных удобрений на урожай озимой пшеницы. «Агробиология», №2, 1959.