Роль сидеральных паров в повышении продуктивности севооборотов и сохранении плодородия черноземов Средней Сибири

Среднемноголетние данные свидетельствуют о том, что влияние предшественников на массу 1000 зерен было менее значительным по сравнению с их влиянием на другие элементы структуры урожая. По сравнению с контролем она уменьшалась по фону унавоженного чистого пара на 6,8%, по сидеральному овсяному пару - на 5,7%, по сидеральному гороховому пару - на 1,4%, а по донниковому пару она была практически одинаковой.

Результаты четырехлетних позволяют установить взаимосвязь между структурными элементами, слагаемыми урожая и факторами внешней среды.

В сильно засушливом 1974 г. в начале вегетационного периода, начиная от посева и до фазы кущения, условия влагообеспеченности растений пшеницы были одинаковыми по всем вариантам опыта. Однако в фазу кущения преимущество чистого пара как предшественника стало очевидным по запасам доступной влаги в метровом слое. Здесь они были выше на 21-35 мм по сравнению с сидеральными парами.

Если учесть, что по содержанию элементов питания сидеральные пары как предшественники пшеницы оценивались выше неудобренного чистого пара, то следует признать, что основным лимитирующим урожай фактором в этом засушливом году являлся недостаток доступной для растений влаги в метровом слое в период от фазы выхода в трубку до уборки пшеницы.

Июньско-июльская засуха отрицательно повлияла на формирование продуктивного стеблестоя, снижая его по сидеральному донниковому пару на 4,2%, а по сидеральному овсяному - на 5,2% по сравнению с контролем. Однако в значительно большей степени засуха сказалась на озерненности колоса, уменьшая ее на фоне сидерального горохового пара на 5,4%, овсяного - на 7,7%, а на фоне сидерального донникового пара - на 46,2%. Связь урожая с озерненностью колоса в этом году была очень тесной r=+0,909. Коэффициент корреляции между урожаем и массой 1000 зерен также был высоким (r=+0,977), а связь урожая с продуктивным стеблестоем была ниже (r=+0,5).

В итоге самая низкая урожайность пшеницы была получена по сидеральному донниковому пару - на 1,15 т/га ниже по сравнению с контролем. По сидеральному овсяному пару урожайность уменьшилась на 0,55 т/га, а по сидеральному гороховому пару на 0.24 т/га (табл. 4.61).

Таблица 4.61

Влияние чистых и сидеральных паров на урожайность яровой пшеницы (т/га)

Вид пара	Г о д ы	Средняя	±к контролю
	1974	1975	1976	1977
Чистый н/у (контроль)	2,09	2,29	1,14	2,27	1,95	-
Чистый унавоженный	-	-	1,36	2,59	1,98	+0,27
Сидеральный гороховый	1,85	2,85	1,34	2,70	2,18	+0,23
Сидеральный донниковый	0,94	2,45	0,80	-	1,40	-0,44
Сидеральный овсяный	1,54	2,74	0,62	2,34	1,81	-0,14
НСР0.5	0,27	0,21	0,14	0,08

В отличие от 1974 г., в слабозасушливом 1976 г. преимущество чистого пара в вопросах обеспечения растений влагой отмечалось вплоть до фазы цветения пшеницы. Так, например, в метровом слое почвы на контроле влаги в фазу цветения содержалось больше по сравнению с сидеральными гороховым и овсяным парами соответственно на 34 и 50 мм. В этот год показатели водного дефицита растений были самыми высокими почти в течение всей вегетации, варьируя от 15 до 26%. Особенно заметным он был в звене с сидеральным овсяным паром в фазы кущения и выхода в трубку. В относительных процентах разница по сравнению с контролем составляла 24,7-22,4%.

Значительную напряженность в обеспечении культурных растений влагой создавала и высокая засоренность посевов. Так, в звеньях с донниковым и овсяным сидеральными парами масса сорняков по отношению к массе пшеницы составляла 33,4-29,3% при 18.8% на контроле.

Сложившиеся в вегетационный период 1976 г. экстремальные условия привели к формированию самого низкого урожая зерна пшеницы за все годы исследований. При этом самый низкий урожай получен на фоне сидерального овсяного и донникового паров - на 0,52-0,34 т/га ниже по сравнению с контролем. В этих вариантах показатели всех трех элементов структуры урожая были самыми низкими. В то же время на фоне унавоженного чистого и сидерального горохового паров получена достоверная прибавка урожая по сравнению с контролем - 0,22 и 0,20 т/га соответственно. В этих вариантах формировался более развитый продуктивный стеблестой - на 11,0-14,5% по сравнению с контролем. Это обстоятельство в какой-то степени сдерживало развитие сорняков. Так, например, в варианте с сидеральным гороховым паром масса сорняков составляла 5,5% по отношению к массе пшеницы, в то время как на контроле - 18,8%. Более высокие урожаи в этих вариантах получены и за счет такого элемента структуры урожая, как озерненность колоса. Особенно увеличивалась озерненность колоса на фоне внесенного в паровое поле навоза - на 18,6% по сравнению с контролем.

В крайне неблагоприятных условиях 1976 г. участие в формировании урожая пшеницы принимали все три элемента структуры урожая. Так, коэффициент корреляции между урожаем и продуктивным стеблестоем составлял +0,727, с массой 1000 зерен +0,635, с озерненностью колоса +0,538.

Сравнивая отрицательное влияние засух на формирование урожая пшеницы, следует отметить, что вредоносность майско-июньской засухи 1976 г. оказалась выше июньско-июльской засухи 1974 г.

В обычный по увлажнению 1977 г. влагообеспеченность посевов пшеницы по различным видам паров не имела существенных различий. Более высокая обеспеченность растений пшеницы нитратным азотом в течение вегетационного периода на фоне внесения в пар навоза и зеленой массы гороха способствовала более продуктивному использованию имеющихся в почве запасов доступной влаги. Так, например, в фазу цветения на фоне внесенного в пар навоза и зеленой массы гороха на 18,7-8,7% выше была оводненность растений, водный дефицит снижался на 7,2-6,8%, а интенсивность транспирации в варианте с сидеральным гороховым паром увеличивалась на 2,97 г воды с 1 дм3 в час.

В условиях 1977 г. низкий уровень фосфатного питания также являлся одним из существенных факторов, лимитирующих величину урожая. В такой ситуации даже незначительное улучшение условий питания фосфором на фоне внесенных в пар органических удобрений имело важное значение.

Сидерация, как и внесение в паровое поле навоза, способствовали формированию большего числа продуктивных стеблей, увеличивали озерненность колоса, что в конечном итоге выразилось в прибавке урожая зерна на фоне унавоженного пара в 0,32 т/га, на фоне сидерального горохового пара в 0,43 т/га, а на фоне сидерального овсяного пара в 0,07 т/га по отношению к контролю.

В условиях этого года наибольший вклад в формирование урожая внес такой элемент структуры урожая, как озерненность колоса (r=+0,686). Коэффициент корреляции между урожаем и продуктивным стеблестоем составлял +0,48, а связь урожая с массой 1000 зерен была отрицательной (r=-0,306).

Во влажном 1975 г. более благоприятные условия влагообеспеченности посевов пшеницы в севооборотных звеньях с сидеральными парами отмечались вплоть до фазы выхода в трубку. В варианте с сидеральным гороховым паром выше была обеспеченность нитратным азотом. На всех вариантах сидеральных паров лучше складывалась и обеспеченность растений подвижным фосфором. Наконец, в этот год вредоносность сорняков была менее значительной по сравнению с другими годами, особенно на фоне сидеральных паров.

Перечисленные особенности этого года способствовали формированию более высокого уровня урожайности, повышению эффективности зеленых удобрений. Из всех сидеральных паров самая высокая прибавка урожая получена от запашки зеленой массы гороха - 0,56 т/га, затем на фоне запашки зеленой массы овса - 0,45 т/га. И, наконец, при сравнительно низком уровне засоренности посевов, впервые за все годы исследований проявилась тенденция повышения урожайности на фоне запашки в паровое поле зеленой массы донника - 0,16 т/га.

Формированию более высоких урожаев пшеницы в севооборотных звеньях с сидеральными парами способствовали повышенный продуктивный стеблестой (r=+0,519) и озерненность колоса - (r=+0,644), а коэффициент корреляции урожая с массой 1000 зерен был низким (r=+0,033). На фоне низкой озерненности колоса в варианте с донниковым паром существенно увеличилась масса 1000 зерен.

В среднем за 4 года самая тесная связь урожая была с озерненностью колоса (r=+0,849) и продуктивным стеблестоем (r=+0,445), а самой низкой - с массой 1000 зерен (r=+0,33).

Обобщая анализ урожайных данных за годы исследований, отметим следующие важнейшие положения.

Различные погодные условия и агротехнические фоны, создаваемые предшественниками, влияли на водный режим растений, формирование элементов структуры урожая и урожайность яровой пшеницы.

Формирование урожаев яровой пшеницы было тесно связано с развитием двух элементов структуры урожая - продуктивного стеблестоя и озерненности колоса.

Во влажные годы основной вклад в формирование урожая вносил продуктивный стеблестой. Засухи отрицательно влияли на продуктивный стеблестой, но в значительно большей степени они сказывались на озерненности колоса. В среднем за 4 года влияние на продуктивный стеблестой лучшего предшественника, каким являлся сидеральный гороховый пар, выражалось в увеличении числа продуктивных стеблей на 11,8%. На фоне чистого унавоженного пара число продуктивных стеблей по сравнению с контролем увеличивалось на 11,5%.

Озерненность колоса в засушливые годы снижалась по сравнению с обычными в 1,7 раза при посеве по чистому неудобренному пару и в 2,3 раза при посеве по сидеральному гороховому пару. На этот элемент структуры урожая в большей (отрицательной) степени влияла майско-июньская засуха. По влиянию на этот элемент структуры урожая лучшими предшественниками являлись чистые пары, удобренные навозом, и занятый пар с использованием на удобрение зеленой массы гороха, по которым озерненность колоса была выше по сравнению с контролем на 9,4 и 5,2% соответственно.

Из всех элементов структуры урожая масса 1000 зерен меньше всего поддавалась изменению. Влияние предшественников на этот показатель было менее значительным по сравнению с их влиянием на другие элементы структуры урожая. Масса 1000 зерен, как правило, увеличивалась на фоне низкой озерненности колоса.

Перечисленные особенности в формировании элементов структуры урожая позволяют более объективно оценить продуктивность яровой пшеницы, выращиваемой по различным предшественникам, в весьма различные по гидротермическим условиям годы.

В сильно засушливые годы (1974) лучшим предшественником для яровой пшеницы является чистый пар, а в слабо засушливые (1976), обычные по увлажнению (1977) и влажные (1975) годы - сидеральный пар, в котором в качестве зеленого удобрения используется зеленая масса гороха. Такой пар в среднем за три года повышает урожайность пшеницы на 0,4 т/га по сравнению с контролем. По своей эффективности сидеральный гороховый пар не уступает чистому унавоженному пару.

Использование на сидерацию зеленой массы овса оправдано лишь во влажные годы, когда урожайность пшеницы на фоне такого пара повышается по сравнению с контролем на 0,45 т/га.

Беспокровные (одновидовые) посевы донника на зеленое удобрение неэффективны из-за сильной засоренности его посевов.

4.5.2 Формирование урожая повторных посевов пшеницы по чистым и сидеральным парам

Прежде чем перейти к рассматриваемому вопросу, напомним основные характеристики агротехнического фона под повторными посевами пшеницы.

К моменту посева запасы влаги в метровом слое в звеньях с сидеральными парами в среднем за 4 года превышали контроль на 21-56 мм. Положительное последействие сидеральных паров отмечалось до фазы кущения, а в 1977 г. - до фазы цветения пшеницы.

В 1977 г. запасы влаги были самыми низкими, но именно в этом году различия между предшественниками были наиболее существенными. Например, в фазу кущения влаги в метровом слое содержалось больше по сравнению с контролем в звене с унавоженным паром на 21 мм, с сидеральным овсяным - на 25 мм, с донниковым - на 46 мм, а с гороховым - на 72 мм.

Внесение органических удобрений в паровое поле улучшало обеспеченность повторных посевов пшеницы доступным фосфором, особенно на фоне последействия навоза и биомассы гороха. Однако заметное последействие сидерации на обеспеченность посевов нитратным азотом отмечено только в 1977 г. на фоне внесения более значительной биомассы сидератов - свыше 10 т/га.

В количественном отношении засоренность повторных посевов пшеницы по сидеральным парам ниже, но масса сорняков имеет более высокие значения по сравнению с контролем.

Формирование урожаев повторных посевов, так же как и первых проходило в аналогичных метеорологических условиях. Разница сводится к тому, что если первые посевы пшеницы испытывали водный стресс в условиях сильнозасушливого 1974 г. и слабозасушливого 1976 г., то повторные посевы в режиме водного физиологического стресса формировали урожай в условиях слабозасушливого 1976 (ГТК - 1,15) и засушливого 1978 годов (ГТК - 0,92).

В годы исследований улучшение режима влажности почвы оказывало прямое положительное влияние на водный режим растений. Такая же положительная связь существовала между водным режимом растений и уровнем плодородия почв. Известно, что под влиянием удобрений увеличивается общий расход растениями почвенной влаги, но сокращается расход влаги на единицу продукции, т.к. при окультуривании почв увеличивается диапазон активной влаги.

Лучшая влагообеспеченность повторных посевов пшеницы по сидеральным парам в период посев - кущение повышала полевую всхожесть в среднем за ряд лет на 3,5-4,0%, продуктивную кустистость - на 7,3-8,1%, а в дальнейшем способствовала формированию большего числа продуктивных колосьев и увеличивала сохранность продуктивного стеблестоя до уборки урожая (табл. 4.62).

По сравнению с первой культурой у пшеницы второго года посева продуктивный стеблестой заметно снижается. В звене с чистым неудобренным паром он в среднем снижается на 16,2%, с сидеральным гороховым паром - на 13,2%, а в звене с овсяным паром - на 12,4%. При этом положительная роль сидеральных паров как предшественников продолжает сохраняться. Число продуктивных стеблей в звене с сидеральным гороховым паром в среднем увеличивается на 15,8%, а в звене с сидеральным овсяным паром - на 9,5% по сравнению с контролем.

Однако на фоне повышенного стеблестоя в звеньях с сидеральными парами озерненность колоса снижается в среднем на 3,0-7,2%. Прямая связь между числом продуктивных стеблей и озерненностью особенно заметна в 1978 г. В этот год к периоду уборки сохранилось наименьшее из всех лет число продуктивных стеблей, а озерненность колоса наоборот - оказалась самой высокой.

Таблица 4.62

Элементы структуры урожая повторных посевов яровой пшеницы по чистым и сидеральным парам

		Предшественники
Показатели	Годы	Пшеница по чистым парам	Пшеница по сидеральным парам
		н/у	навоз	горох	донник	овес
	1975	1,39	-	1,45	1,40	1,63
Продуктивная	1976	1,16	-	1,28	1,24	1,10
Кустистость	1978	1,18	1,26	1,25	-	1,28
	Сред.	1,24	-	1,33	-	1,34
Число продуктивных стеблей, шт./м2	1975	500	-	536	559	587
	1976	383	-	421	409	340
	1978	222	270	321	-	282
	Сред.	368	-	426	-	403
	1975	19,0	-	18,4	14,3	18,9
Число зерен	1976	9,6	-	9,3	10,5	9,8
в колосе, шт.	1978	21,1	19,0	18,5	-	19,7
	Сред.	16,6	-	15,4	-	16,1
	1975	33,3	-	33,2	32,8	34,2
Масса 1000	1976	29,9	-	32,3	28,8	30,7
зерен, г	1978	32,4	31,8	32,7	-	31,8
	Сред.	31,9	-	32,7	-	32,2

Обращает на себя внимание низкая озерненность колоса в звене с сидеральным донниковым паром во влажном 1975 г. Основная причина кроется в том, что так же как и на первой пшенице, повторные посевы были наиболее засоренными. При этом речь идет не только о количестве, но и о массе сорняков, которая превышала контроль в 3 раза.

Что касается такого элемента структуры урожая, как масса 1000 зерен, то по сравнению с другими элементами структуры она меньше зависела от предшественников. В среднем масса 1000 зерен пшеницы в звене с сидеральными парами была выше, чем на контроле, всего на 0,9-2,5%.

Самые неблагоприятные условия для формирования зерна наблюдались в 1976 г., когда имела место июньско-июльская засуха с признаками воздушной засухи, совпавшая с периодом формирования зерна. Доказательством такой засухи является то, что колос у многих растений даже не вышел из листового влагалища. При этом в колосе сформировалось самое низкое из всех лет исследований число зерен, которое варьировало от 9,3 до 10,5, а также самые низкие значения массы 1000 зерен (28,8-32,2 г).

Дело в том, что почвенная засуха наступает медленно, и растения в какой-то степени подготавливаются к ней. При этом идет отток питательных веществ в зерно. Воздушная же засуха, как правило, наступает внезапно и растения начинают функционировать в режиме стресса, сильно испаряя влагу. При этом отток питательных веществ и воды происходит из зерна, поэтому зерно формируется щуплым, с небольшим абсолютным объемным весом.

Приведенные данные позволяют сделать вывод о том, что в годы с недостаточным увлажнением величина урожая зерна повторных посевов пшеницы в первую очередь определялась числом продуктивных колосьев на единицу площади, в 1976 г. r=+0,882, а в 1978 г. +0,916. Связь между густотой продуктивного стеблестоя и урожаем в наиболее благоприятном 1975 г. была средней (r=+0,532).

При анализе корреляционных связей между урожаем и элементами его структуры было установлено, что урожай зерна пшеницы положительно коррелировал с числом зерен в колосе только во влажном 1975 г. (r=+0,590). В слабозасушливом 1976 г. она была слабой (r=+0,043), а в засушливом 1978 г. она была достоверно отрицательной (r=-0,792).

Высокая достоверная связь урожая с массой 1000 зерен также отмечена во влажном 1975 г. (r=+0,909), а в остальные годы она была заметно ниже: в 1976 г. r=+0,343, в 1978 г. r=+0,428.

При равных погодных условиях повторные посевы по сравнению с первыми снижали урожайность в среднем за 3 года (1975-1977): по сидеральному овсяному пару на 0,24 т/га, по чистому неудобренному пару - на 0,4 т/га, по сидеральному гороховому пару - на 0,57 т/га. Урожайность повторных посевов была низкой в слабозасушливый 1976 г. и засушливый 1978 г., а самой высокой - во влажный 1975 г. (табл. 4.63).

Таблица 4.63

Урожайность повторных посевов пшеницы по чистым и сидеральным парам (т/га)

Тип пара	Годы	Сред- няя	к кон- тролю
	1975	1976	1977	1978
Чистый н/у (контроль)	2,19	0,93	1,38	0,98	1,37	-
Чистый Унавоженный	-	-	1,51	1,02	1,26	+0,08
Сидеральный Гороховый	2,32	1,15	1,71	1,24	1,60	+0,23
Сидеральный Донниковый	2,08	1,08	1,69	-	1,62	+0,12
Сидеральный Овсяный	2,49	0,9	1,59	1,06	1,51	+0,14
НСР0.5	0,08	0,11	0,22	0,10

Анализ урожайности повторных посевов яровой пшеницы позволяет заключить, что положительное последействие сидеральных паров оказывается более стабильным, чем их прямое действие на первую культуру.

Положительное последействие сидерального горохового пара проявлялось ежегодно, а в среднем за 4 года прибавка урожайности по сравнению с контролем составила 0,23 т/га. Последействие этого пара оказалось выше удобренного навозом пара, так как урожайность в первом случае была на 0,21 т/га выше, чем во втором.

На фоне сидерального донникового пара прибавка урожайности в среднем за 3 года составила 0,12 т/га.

В звене с сидеральным овсяным паром достоверная прибавка получена в условиях 1976 и 1978 гг. В 1977 г. прибавка составила 0,21 т/га, но она оказалась в пределах ошибки опыта, а в 1976 г. урожайность в этом варианте оказалась практически одинаковой с контролем.

Вывод сводится к тому, что лучшим предшественником яровой пшеницы из числа изученных является сидеральный гороховый пар, который оказывает самое высокое положительное прямое действие на первые посевы и положительное последействие на повторные посевы пшеницы.

4.5.3 Урожайность ячменя, размещаемого третьей зерновой культурой по чистым и сидеральным парам

Напомним, что анализ режима влажности почвы под посевами ячменя спустя 3 года после запашки зеленых удобрений показал, что они не оказали существенного последействия на влагообеспеченность растений, а речь может идти только о тенденции ее улучшения. Что же касается обеспеченности растений элементами питания, то положительное последействие зеленых удобрений отмечалось только по отношению к обеспеченности их нитратным азотом.

На 3-й год после парования вредоносность сорняков увеличивалась на всех вариантах, но в звене с сидеральными парами сорняки получали лучшее развитие.

Отметим, что в одинаковых погодных условиях урожайность ячменя по сравнению с повторными посевами яровой пшеницы не снижалась. Более того, в звеньях с чистым паром и сидеральным овсяным она была в среднем за 3 года (1976-1978) выше на 0,1-0,12 т/га, что свидетельствует о более высоком потенциале продуктивности этой культуры.

К важным биологическим особенностям этой культуры относится то, что она наиболее засухоустойчива среди хлебов первой группы. Эту культуру отличает высокая жаростойкость, которая связана со скороспелостью и интенсивностью использования питательных веществ в ранние фазы роста. Неслучайно в слабозасушливом 1976 г. ячмень формировал урожай в 1,8-2 раза выше по сравнению с повторными посевами яровой пшеницы.

Отмеченная тенденция к улучшению влагообеспеченности посевов ячменя по сидеральным парам, а также их положительное последействие на наличие и использование элементов питания из почвы приводят, как правило, к формированию более высокого урожая, чем на фоне неудобренного чистого пара (табл. 4.64).

Таблица 4.64

Урожайность ячменя при посеве третьей культурой по чистым и сидеральным парам (т/га)

В и д	Годы	Сред- няя	к контролю
п а р а	1976	1977	1978
Чистый неудобрен- ный (контроль)	1,89	0,72	0,98	1,20	-
Чистый Унавоженный	-	-	1,19	-	+0,21
Сидеральный Гороховый	2,03	0,83	1,10	1,32	+0,12
Сидеральный Донниковый	2,07	1,04	1,29	1,47	+0,27
Сидеральный Овсяный	1,86	0,90	1,14	1,30	+0,10
НСР0.5	0,12	0,14	0,08

Ежегодная достоверная прибавка по отношению к контролю получена в звене с сидеральным донниковым паром, которая в среднем за 3 года составила 0,27 т/га. В звене с сидеральным гороховым паром прибавка оказалась недостоверной только в 1977 г., а в среднем за 3 года она составила 0,12 т/га. На фоне сидерального овсяного пара урожайность ячменя в условиях 1976 г. была практически одинаковой с контролем, а в среднем за 3 года прибавка составила 0,1 т/га. В условиях 1978 г. достоверная прибавка (0,21 т/га) получена и на фоне последействия навоза, внесенного в паровое поле.

Положительное последействие зеленых удобрений прежде всего сказывается на увеличении числа продуктивных стеблей на единице площади - в 1,1- 1,3 раза по сравнению с звеном чистого пара (табл. 4.65).

В 1976 г. коэффициент варьирования между урожаем зерна ячменя и продуктивным стеблестоем составил r=+0,950, а в 1977 г. +0,78.

Наиболее густой стеблестой формировался в звене с сидеральным гороховым паром. Здесь продуктивных стеблей было больше, чем на контроле, на 19,5%, но именно здесь на 4,5% снижалась озерненность колоса и на 6,6% - масса 1000 зерен. Коэффициент корреляции между урожаем зерна ячменя и озерненностью колоса был низким в 1977 г. (r=+0,139), а в 1976 г. - достоверно отрицательным (r=-0,631). Что же касается такого элемента структуры урожая, как масса 1000 зерен, то связь между этим элементом структуры урожая и урожайностью зерна в оба года была слабо отрицательной -0,14 (1976 г.) и -0,132 (1977 г.).

Таблица 4.65

Элементы структуры урожая ячменя при посеве третьей культурой по чистым и сидеральным парам

Показатели	Годы	Чистый н/у пар (контроль)	Сидеральные пары
			горох	донник	овес
Число продуктивных стеблей, шт./м2	1976	410	490	472	405
	1977	188	266	257	241
	Сред.	299	378	364	323
Число зерен в колосе, шт.	1976	10,1	9,4	10,1	11,1
	1977	12,2	11,8	12,2	12,4
	Сред.	11,1	10,6	11,1	11,7
Масса 1000 зерен, г	1976	47,8	46,9	46,5	45,7
	1977	43,1	38,0	43,1	38,9
	Сред.	45,4	42,4	44,8	42,3

Таким образом, результаты исследований позволяют сделать один весьма важный вывод, а именно - внесение зеленых удобрений и навоза в паровое поле оказывает положительное последействие в течение 3-х лет, повышая урожайность третьей зерновой культуры на 8,3-22,5%.

4.5.4 Влияние различных систем удобрения в севооборотах на урожайность сельскохозяйственных культур

В лесостепных и степных районах Красноярского края сильные засухи в период активной вегетации отмечаются с периодичностью 3-4 года, а весенне-летние засухи различной степени интенсивности наблюдаются почти ежегодно. В этих условиях решающее значение в формировании высоких урожаев яровых хлебов имеют хорошая весенняя влагозарядка и осадки мая и июня.

Эффективное использование весенних запасов почвенной влаги и выпадающих осадков в большой мере определяется уровнем плодородия почвы и, в частности, обеспеченностью усвояемыми питательными элементами. В этом отношении важную роль играют удобрения, внесение которых содействует более продуктивному использованию запасов влаги, поскольку оптимизация питания растений снижает транспирационный коэффициент, что способствует борьбе с засухой.

Учет урожая яровой пшеницы, высеваемой по чистым и сидеральным парам, показал, что его величина зависела не только от предзимних и весенних запасов влаги, но в значительной степени определялась погодными условиями вегетационных периодов.

Самые благоприятные из 3-х лет исследований условия, сложившиеся в вегетационный период 1982 г. (ГТК=1,63), позволили сформировать довольно высокий урожай пшеницы (табл. 4.66). При этом все виды органических удобрений не приводили к достоверному повышению урожая, но повышали эффективность фосфорного удобрения. Так, внесение 60 кг/га минерального фосфора под пшеницу по чистому неудобренному органикой пару повышало урожайность пшеницы на 0,33 т/га, а на фоне унавоженного, сидерального ржаного и донникового паров прибавка от внесения суперфосфата соответственно составила 0,55, 0,44 и 0,39 т/га.

Анализ снопового материала показал, что в условиях влажного 1982 г. внесение суперфосфата на фоне органических удобрений способствовало росту числа продуктивных стеблей, озерненности колоса и массы 1000 зерен. Так, в варианте с внесением минерального фосфора под пшеницу по неудобренному органикой пару число продуктивных стеблей составляло 535 шт./м2, а в вариантах с внесением фосфора на фоне органических удобрений - 569-575 шт./м2. На этих вариантах озерненность колоса увеличивалась на 1-4 зерна, а масса 1000 зерен - на 1,3-1,7 г.

В засушливый 1984 г., когда за период активной вегетации осадков выпало на 82 мм меньше среднемноголетней нормы, а ГТК составил 0,73, достоверная прибавка урожая зерна получена только по унавоженному пару (+0,22 т/га), а по сидеральным парам наблюдалась тенденция к снижению урожайности на 0,03-0,15 т/га, но оно было недостоверным (НСР05=0,21 т/га).

Таблица 4.66

Влияние систем удобрения на урожайность яровой пшеницы по чистым и сидеральным парам, т/га

Удобрения в парах	То же, но на фонах, созданных за годы 1-й	1-я ротация	2-я ротация
	ротации севооборотов	1982 г.	1984 г.	1988 г.
Без удобрений (контроль)	2,95	2,67	1,86
Р	NPK	3,28	2,50	1,99
	То же+навоз под кукурузу	-	-	2,05
Навоз	Навоз в пар	3,05	2,89	2,09
Навоз + Р	То же + NPK	3,50	2,75	1,84
	То же+навоз под кукурузу	-	-	1,94
Фитомасса оз.ржи	Фитомасса оз. ржи	2,99	2,52	1,62
Фитомасса оз. ржи + Р	То же + NPK	3,39	2,17	1,67
	То же+навоз под кукурузу	-	-	1,95
Фитомасса донника	Фитомасса донника	2,90	2,64	2,21
Фитомасса дон- ника + Р	То же + NPK	3,34	2,44	1,96
	То же+навоз под кукурузу	-	-	2,04
Отава донника*	Отава донника	2,82	0,96	1,84*
Отава донника* + Р	То же + NPK	3,18	1,39	1,77*
	То же+навоз под кукурузу	-	-	2,39*
	НСР0.5	0,16	0,21	0,23

Примечание: * - солома в чистый пар

К особенностям этого года относится то, что в отличие от 1982 г., внесение суперфосфата под пшеницу привело к снижению ее урожайности в абсолютном большинстве вариантов опыта. Отсутствие эффекта от внесения суперфосфата объясняется июньско-июльской засухой. Дело в том, что запасы полезной влаги в пахотном слое почвы в фазу всходов пшеницы на фоне органических удобрений, внесенных в паровые поля, были выше на 13-27 мм по сравнению с контролем. Несмотря на то, что температура воздуха второй и третьей декады июня оказалась на 1,7-2,3оС выше нормы, растения пшеницы на фоне более высоких запасов влаги в пахотном слое и более благоприятного режима питания в период всходы - кущение развивались лучше, формируя при этом мощный листовой аппарат. Однако засуха, начавшаяся в июне, продолжалась и в первой декаде июля, когда при полном отсутствии осадков среднедекадная температура была выше нормы на 2,1оС, а в полдень она достигала 35-39о. Низкая относительная влажность воздуха (9-11%) вызывала явление воздушной засухи, от которой, как известно, в первую очередь страдают лучше развитые растения с большой интенсивностью транспирации (А.А. Измаильский, 1937; К.А. Тимирязев, 1948).

Такую закономерность в условиях Сибири при проявлении воздушной засухи даже при хорошем увлажнении почвы отмечал С.С. Сдобников (1994), считая, что часто наблюдающееся пожелтение всходов пшеницы на ее посевах по чистым парам, при достатке влаги в почве растения, хорошо сформировавшиеся при обилии азотного питания, не обладают засухоустойчивостью. В. В. Лисунов (1997) также обращает внимание на то, что в условиях Приенисейской Сибири "в засушливые годы низкий урожай (от 5,4-7,2 до 9,4-12,7 ц/га) формирует пшеница по пару, причем в отдельных случаях он бывает даже ниже, чем при размещении культуры по непаровым предшественникам, где к наступлению засухи культурные растения имеют меньшую биомассу и площадь испаряющей листовой поверхности".

Лучше развившиеся растения страдают не только от воздушной, но и почвенной засухи. Так, например, В. Винер (1914), сделав вывод о том, что на более глубокой вспашке яровые развиваются лучше, чем на мелкой, отмечал, что во время засухи лучше развившиеся растения страдают сильнее вследствие того, что на глубокой вспашке запасы влаги истощаются раньше.

В анализируемый нами 1984 г. лучшие условия влагообеспеченности растений в период всходы - кущение, сложившиеся на фоне удобренных органикой паров, способствовали повышению интенсивности продукционного процесса не только надземной массы, но и корневой системы пшеницы. Так, например, за период посев - цветение продукция корней в варианте с неудобренным паром составила 189 г/(м2-период), в варианте с внесением навоза в пар - 197 г, а в вариантах с сидеральными донниковым и ржаным парами - 203 и 213 г. соответственно.

Несмотря на лучшее развитие корневой системы в вариантах с внесением в паровое поле органических удобрений, она при высокой температуре и сухости воздуха не обеспечивала охлаждения стеблей и хорошо развитой листовой поверхности. Реагируя на водный стресс, растения, адаптируясь к факторам обезвоживания, стремятся ускорить формирование репродуктивных органов, при этом резко сокращают вегетационный период в ущерб урожаю. В результате интенсивность продукционного процесса агроценоза пшеницы за период посев - полная спелость на неудобренном пару составила 800 г (м2-период), на фоне унавоженного пара - 889 г, а на вариантах с сидеральными донниковым и ржаным парами - 610 и 781 г (м2-период). Самая низкая продукция получена в варианте с сидерально-отавной донниковой зябью - 594 г, на 25,8% ниже, чем на контроле. На этом варианте, где на момент всходов запасы полезной влаги в метровом слое были на 43 мм ниже, чем на контроле, пшеница, развиваясь в первоначальный период хуже, лучше противостояла засухе и положительно отзывалась на внесение минерального фосфора. Именно в этом единственном варианте внесение фосфора обеспечило получение достоверной прибавки урожая по сравнению с не удобренной фосфором зябью - на 0,43 т/га.

О том, что агрофитоценоз пшеницы по парам в условиях 1984 г. функционировал в режиме водного стресса, свидетельствуют и элементы структуры урожая. Так, если в 1982 г. число продуктивных стеблей в опыте варьировало от 535 до 575 шт./м2, то в 1984 г. - в пределах 168-338. Внесение суперфосфата на фоне донникового пара снижало число зерен в колосе с 28 до 14, а на фоне отавно-сидеральной зяби, наоборот, увеличивало число зерен с 10 до 23.

Различные фоны удобренности, созданные за годы 1-й ротации севооборотов, оказывали определенное влияние на урожайность пшеницы, высеваемой по различным видам паров в начале 2-й ротации севооборотов.

В обычный по количеству осадков 1988 г. повторное за 7 лет внесение навоза и запашка зеленой массы донника в паровые поля повышали урожайность яровой пшеницы на 0,23 и 0,35 т/га. Запашка в поле чистого пара 2 т/га соломы на фоне запашки отавы донника в начале 2-й ротации севооборота не обеспечивала повышения урожайности, а на фоне повторной запашки озимой ржи урожайность пшеницы снижалась по сравнению с контролем на 0,24 т/га (табл. 4.67). Напомним, что в звене с сидеральным ржаным паром в этот год отмечалась самая высокая засоренность пшеницы. Количество сорняков здесь превышало контроль в 1,4 раза, а их сухая масса - в 1,6 раза.

Таблица 4.67

Влияние систем удобрения на урожайность повторных посевов зерновых по чистым и сидеральным парам, т/га

Системы удобрения в звене: пар - пшеница - ячмень	1-я ротация	2-я ротация
1-я ротация	2-я ротация на фоне, соз- данном за годы 1-й ротации	1983 г.	1985 г.	1989 г.
Без удобрений (контроль)	3,57	2,18	1,77
NPK	NPK	3,81	2,68	1,96
	То же+навоз под кукурузу	-	-	2,06
Навоз в пар	Навоз в пар	3,57	2,31	1,84
Навоз в пар +	То же + NPK	4,07	2,79	2,23
NPK	То же + навоз под кукурузу	-	-	2,29
Фитомасса оз.ржи	Фитомасса оз. ржи	3,27	2,14	1,58
Фитомасса оз.	То же + NPK	4,10	2,28	2,03
ржи + NPK	То же + навоз под кукурузу	-	-	2,11
Фитомасса донника	Фитомасса донника	3,51	2,32	1,58
Фитомасса донни-	То же + NPK	3,54	2,26	2,05
ка + NPK	То же + навоз под кукурузу	-	-	2,19
Отава донника*	Солома в пар	3,21	1,95	1,59
Отава донника +	То же +NPK	3,82	2,31	1,76
NPK	То же + навоз под кукурузу	-	-	1,79
НСР05	0,34	0,30	0,24

Органические удобрения, внесенные в пар в начале 2-й ротации севооборотов, повышали свою эффективность на созданном в годы 1-й ротации органо-минеральном фоне. Так при внесении за годы 2-й ротации органических удобрений в пар и под кукурузу и минеральных удобрений под все культуры прибавки урожайности пшеницы по парам в начале 2-й ротации севооборотов составили по отношению к контролю: по унавоженному пару 0,08 т/га, по сидеральному ржаному - 0,09 т/га, по донниковому пару - 0,18 т/га, а от внесения соломы в пар - 0,53 т/га. В последнем случае получена самая высокая урожайность в опыте - 2,39 т/га.

Полученные данные в какой-то степени подтверждают тезис о наличии так называемого кумулятивного (накопительного) эффекта, который проявляется при неоднократном применении органических удобрений. В данном случае речь идет о 3- разовом внесении органических удобрений за 7 лет на фоне применения минеральных удобрений под все культуры.

Формирование урожая повторных посевов зерновых по чистым и сидеральным парам проходило в засушливые годы.

Значения ГТК периода активной вегетации составляли: 1983 г. - 0,81; 1985 г. - 0,85; 1989 г. - 0,82. Однако распределение осадков в течение вегетационного периода в указанные годы было различным. Самые благоприятные условия для развития ячменя сложились в 1983 г., когда наибольшее количество осадков пришлось на третью декаду мая (25 мм) и первую декаду июня (23 мм). В 1985 г. на этот период приходится только 5,13 мм осадков. Первая декада июля также была зсушливой - 8 мм (в 1983 г. - 28 мм). В 1989 г. самым засушливым был май. Среднемесячная температура этого месяца была выше нормы на 2,8оС, а осадков за весь месяц выпало всего 6 мм. По сравнению с предыдущими годами засушливой оказалась и вторая половина лета,, когда за август выпало осадков меньше нормы на 30 мм.

Более благоприятное распределение осадков в начальный период развития ячменя в 1983 г. привело к формированию самого высокого урожая ячменя, а самый низкий урожай был получен в 1989 г.

Несмотря на отсутствие прямого последействия органических удобрений в засушливые годы, оно заметно проявлялось на фоне органо-минеральных систем удобрения. Так, например, в 1983 г. на фоне минеральной системы удобрения прибавка составляла 0,24 т/га, а на фоне унавоженного и сидерального ржаного паров она увеличивалась в 2,1 и 2,2 раза (0,5-0,53 т/га).

В 1985 г. последействие навоза, внесенного в паровое поле, выражалось в повышении урожайности ячменя на 0,13 т/га. Минеральные удобрения, примененные на фоне не удобренного навозом чистого пара, увеличивали прибавку до 0,5 т/га, а внесенные на фоне унавоженного пара - до 0,61 т/га.

В 1989 г. минеральные удобрения на фоне не удобренного навозом пара повышали урожайность ячменя на 0,19 т/га, а на фоне унавоженного пара - на 0,46 т/га. Органо-минеральная система удобрения по сравнению с органической была эффективней и в севооборотных звеньях с сидеральными парами, увеличивая урожайность ячменя на 0,45-0,47 т/га.

В отличие от повторных посевов зерновых, в посевах пропашной культуры - кукурузы во все годы отмечалось положительное последействие органических удобрений, внесенных в паровые поля. В среднем за 3 года урожайность зеленой массы кукурузы увеличивалась на фоне последействия навоза на 5,9 т/га, на фоне сидерального ржаного пара - на 5,6 т/га, донникового пара - на 10 т/га, или на 22,5, 21,4 и 38,2% по сравнению с контролем (табл. 4.68). Последействие от запашки отавы донника в среднем за две закладки опытов оценивается прибавкой урожайности зеленой массы в 6,2 т/га. На фоне запашки соломы в паровое поле прибавка (+1,3 т/га) была несущественной.

Органические удобрения, внесенные в паровые поля, повышали эффективность минеральных удобрений. Так, в севообороте с чистым паром внесение N60P60K60 под кукурузу на фоне минеральной системы удобрения в этом севообороте увеличивало урожайность зеленой массы в условиях засушливого 1984 г. на 15,2%, а при их внесении на фоне унавоженного пара - на 31,6%. При применении полного минерального удобрения под кукурузу на фоне сидерального ржаного и донникового паров урожайность зеленой массы по сравнению с контролем увеличивалась на 28,3 и 22,2%.

Таблица 4.68

Влияние систем удобрения в севооборотах с чистыми и сидеральными парами на урожайность кукурузы, т/га

Системы удобрения в звене: пар - пшеница - ячмень -кукуруза	1-я ротация	2-я ротация,	В среднем за
	1984 г.	1986 г.	1990 г.	3 года
Севооборот с чистым паром
Без удобрений (контроль)	29,7	30,7	18,3	26,2
NPK под все культуры	34,2	-	17,4	-
Навоз в пар	32,3	34,6	29,4	32,1
Навоз в пар + NPK	39,1	-	27,9	-
NPK + навоз под кукурузу	38,0	36,0	23,1	32,4
Навоз в пар и под кукурузу+NPK	36,3	36,2	33,2	35,2
Севооборот с сидеральными парами
Фитомасса оз. ржи	30,5	36,1	28,7	31,8
То же + NPK	38,1	-	29,8	-
То же + навоз под кукурузу	43,3	44,0	21,7	36,3
Фитомасса донника	35,4	50,8	22,5	36,2
То же + NPK	36,3	-	30,6	-
То же + навоз под кукурузу	38,1	56,8	22,4	39,1
Отава донника*)	34,3	38,5	19,6	30,8
То же + NPK	33,9	-	20,8	-
То же + навоз под кукурузу	30,9	42,5	28,2	33,9
НСР0.5	3,37	4,94	4,17

Примечание: *) - во второй ротации солома в пар

В среднем за 3 года самый высокий уровень урожайности кукурузы получен при применении органо-минеральных систем удобрений, включающих внесение минеральных удобрений под все культуры севооборота и внесение органических в паровые поля и под кукурузу. При такой системе на 1-м месте оказывается севооборот с сидеральным донниковым паром (39,1 т/га), на 2-м - с сидеральным ржаным паром (36,3 т/га), а на 3-м месте севооборот с унавоженным чистым паром (35,2 т/га).

Полученные нами данные достаточно хорошо согласуются с работами исследователей, выполненных в условиях лесостепи края, относящихся к оценке навоза. В этих работах показано, что наиболее высокие прибавки урожая кукурузы обеспечивает применение навоза и полного минерального удобрения. При совместном внесении органических и минеральных удобрений создаются наиболее благоприятные условия питания растений в течение всего вегетационного периода: при этом питательные вещества легкорастворимых минеральных удобрений используются лучше растениями в начальные периоды жизни; элементы питания из навоза, особенно азот, становятся доступными растениям по мере разложения навоза.

По данным П.И. Крупкина и Т.М. Андроновой (1970), перегной в дозе 20 т/га повысил урожай зеленой массы кукурузы на 69 ц/га, а при добавлении минеральных удобрений (N40Р20) прибавка урожая составила 102 ц/га. Эффективность совместного внесения навоза и NPK отмечает и Н.М. Майборода (1967). Наиболее высокий сбор зеленой массы (340 ц/га) имел место при заправке почвы 20 т навоза в сочетании с N45Р45. Превышение урожая кукурузы от применения N45Р45К45 по сравнению с N45Р45 составило 65 ц, или 31%.

В нашем опыте к концу ротации севооборота на посевах яровой пшеницы по кукурузе последействия органических удобрений, внесенных в паровые поля, не обнаружено (табл. 4.69). Между тем в опытах А.Д. Колесняка (1979) на выщелоченных черноземах учхоза "Миндерлинское" положительное последействие навоза в севообороте отмечено в течение 4-х лет. Применение навоза в сочетании с минеральными удобрениями в зернопаропропашном севообороте во все годы способствует росту урожайности культур.

Навоз, внесенный под кукурузу, оказывал последействие на посевы пшеницы в 1985 и 1987 гг. В засушливом 1985 г. оно было существенным в севообороте с чистым паром, обеспечивая прибавку урожая в 0,24-0,35 т/га по сравнению с контролем. Последействие навоза было существенным и в севообороте с сидеральным ржаным паром (+0,36 т/га), а в севообороте с сидеральным донниковым паром и отавно-сидеральной зябью отмечалась только тенденция к повышению урожайности пшеницы (+0,1-0,11 т/га).

В более благоприятном 1987 г. (ГТК=1,01) урожай яровой пшеницы по кукурузе был в два раза выше по сравнению с 1985 г. При этом органо-минеральные системы удобрения увеличивали урожайность на 12-31% по сравнению с контролем. Максимальный урожай получен в севообороте с чистым паром с внесением навоза под кукурузу и минеральных удобрений под все культуры - 3,42 т/га. Действие полного минерального удобрения и последействие навоза проявлялось также в севооборотах с отавно-сидеральной донниковой зябью (+0,5 т/га) и сидеральным ржаным паром (+0,33 т/га).

удобрение пар гумус посев

Таблица 4.69

Влияние систем удобрения в севооборотах с чистыми и сидеральными парами на урожайность пшеницы, возделываемой по кукурузе, т/га

Системы удобрения в севооборотах	1-я ротация	2-я ротация 1991 г.	В среднем за 3 года
	1985 г.	1987 г.
Севооборот с чистым паром
Без удобрений (контроль)	1,22	2,60	1,71	1,84
NPK под все культуры	1,45	-	1,61	-
Навоз в пар	1,21	2,62	1,69	1,84
Навоз в пар + NPK	1,31	-	1,47	-
NPK + навоз под кукурузу	1,57	3,42	1,79	2,26
Навоз в пар и под кукурузу+NPK	1,46	2,90	1,77	2,04
Севооборот с сидеральными парами
Фитомасса оз. ржи	1,26	2,11	1,81	1,73
То же + NPK	1,46	-	1,41	-
То же + навоз под кукурузу	1,58	2,93	1,65	2,05
Фитомасса донника	1,27	2,32	1,40	1,66
То же + NPK	1,27	-	1,22	-
То же + навоз под кукурузу	1,33	2,56	1,53	1,81
Отава донника*)	1,33	2,52	1,55	1,80
То же + NPK	1,37	-	1,27	-
То же + навоз под кукурузу	1,32	3,10	1,38	1,93
НСР0.5	0,23	0,27	0,26

Примечание: *) - во второй ротации солома в пар.

Вегетационный период 1991 г. был засушливым. В этот год за период активной вегетации сумма активных температур составила 1931оС, что больше обычного на 269о. В Красноярской лесостепи вероятность таких лет составляет всего 5%. В мае температура была на 1,5о, а в июле - на 2,4о выше нормы. За май и июнь осадков выпало в два раза меньше нормы. В то же время необходимо отметить, что весенние запасы полезной влаги в метровом слое были довольно высокими. В фазу всходов они варьировали в пределах 177-250 мм, а в кущение - от 138 до 187 мм. При этом лучше режим увлажнения почвы в течение всего вегетационного периода складывался в вариантах с органо-минеральными системами удобрения. Тем не менее именно на этих вариантах отмечалась либо тенденция, либо достоверное снижение урожая пшеницы по сравнению с контролем, на котором удобрения не применялись в течение 2-х ротаций.

Повышенный агрофон на первоначальном этапе роста способствовал лучшему развитию всходов пшеницы. Однако воздушная засуха, отмечавшаяся, как и в 1984 г., в первой декаде июля, оказала отрицательное влияние прежде всего на растения с лучше развитой листовой поверхностью. Более того, ослабленные засухой посевы пшеницы снижали конкурентную способность в борьбе с сорняками, которые получали лучшее развитие именно на фоне органо-минеральных систем удобрения.

Результаты проведенного корреляционного анализа связей урожайностей зерна и зеленой массы кукурузы с запасами влаги в метровом слое почвы, с осадками и водопрочностью агрегатов показали более тесную связь урожайности зерновых с весенними запасами влаги и осадками мая (табл. 4.70).

В севооборотах с чистыми парами урожайность зерновых в большей степени зависела от весенних запасов влаги (r=0,8440,110, r=0,7880,189) и от майских осадков (r=0,6990,255, r=0,7170,243). Связь урожайности с июньскими осадками также была достоверно положительной (r=0,5800,332, r=0,6510,288), понижаясь до слабой с июльскими осадками.

По сравнению с зерновыми урожайность зеленой массы кукурузы в меньшей степени зависела от весенне-летних осадков. Связь между урожайностью зеленой массы кукурузы и весенними запасами влаги в метровом слое почвы характеризуется самым высоким значением коэффициента корреляции (0,8830,084). Урожайность зеленой массы кукурузы также тесно связана с водопрочностью агрегатов (r=0,5180,277). Достоверно коррелировал с водопрочностью агрегатов и урожай зерновых, но только в севообороте с сидеральным ржаным паром на фоне органо-минеральной системы удобрения (r=0,5930,3240.

Таблица 4.70

Связь урожайности зерновых культур и кукурузы с весенними запасами влаги в почве (посев-всходы) и весенне-летними осадками

Куль-туры	Фон удобрен- ности	Коэффициент корреляции (r)
		Запасы вла- ги в почве, 0-100 см	Осадки
			Май	Июнь	Июль
Зерно-вые	Без удобрений	0,844±0,110	0,699±0,255	0,580±0,332	0,457±0,396
	Навоз в пар и под кукурузу+ NPK	0,788±0,189	0,717±0,243	0,651±0,288	0,567±0,339
	Фитомасса оз. ржи +навоз под кукурузу+ NPK	0,737±0,228	0,795±0,184	0,752±0,217	0,672±0,274
	Фитомасса донника+навоз под кукурузу+ NPK	0,784±0,192	0,844±0,144	0,779±0,197	0,692±0,261
Куку-руза	Удобренный фон в севооборо- тах с чистыми и сидеральными парами	0,883±0,084	0,311±0,341	0,311±0,341	0,031±0,341

Полученный экспериментальный материал позволяет сделать вывод, что при всей сложности факторов, определяющих эффективность удобрений, органические удобрения, как правило, повышают эффективность минеральных, определяя тем самым преимущество органо-минеральной системы удобрения по сравнению с минеральной и органической системами.

4.5.5 Влияние систем удобрения на качество сельскохозяйственной продукции

Применение удобрений должно преследовать не только задачу увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, но и повышения качества получаемой продукции, что равноценно увеличению ее валовых сборов.

В наших опытах установлено положительное последействие сидерации на содержание азота и протеина в зеленой массе кукурузы (прил. 23). На фоне севооборотов с сидеральными парами содержание азота в относительных процентах увеличивается на 14,7-32,1%, а протеина на 15,1-32,2% по сравнению с контролем, за который принят севооборот с чистым паром без применения удобрений в течение всей ротации. Увеличение протеина в зеленой массе кукурузы на фоне последействия зеленых удобрений приводит к увеличению переваримого протеина в 1 кг корма на 1,07-3,21 г, т.е. на 15-44,1%. На фоне последействия сидерального ржаного пара это позволяет дополнительно получить с каждого гектара 34 кг переваримого протеина, а на фоне донникового - на 116 кг. При увеличении содержания протеина в урожае снижается содержание жира и БЭВ на фоне сидерального донникового пара, что связано с возрастанием доли азота в соотношении удобрений. На такую закономерность обращает внимание и М. Шахджахан (1992).

Зеленые удобрения, внесенные в паровое поле, не оказывают последействия на содержание фосфора, но увеличивают содержание кальция в зеленой массе кукурузы на 0,05-0,11%.

В отличие от зеленых удобрений навоз, внесенный в паровое поле, не оказывал положительного последействия на содержание основных питательных веществ в зеленой массе кукурузы.

По данным Красноярского НИИСХ (П.И. Крупкин и др., 1992), навоз, внесенный непосредственно под кукурузу, слабо влияет на содержание протеина в зеленой массе. В нашем случае, при совместном внесении навоза и полного минерального удобрения под кукурузу в севообороте с чистым паром, содержание протеина в зеленой массе повышалось на 0,26% по сравнению с контролем (с 9,73% до 10,07%), а в севообороте с сидеральным донниковым паром на 3,07%. Для сравнения, по данным лаборатории агрохимии Красноярского НИИСХ (П.И. Крупкин, Т.М. Андронова, 19970), внесение под кукурузу N60P60K60 повысило содержание протеина в зеленой массе на 1,5% (10,5 против 9% на контрольных вариантах).

Как известно, с белком, а равно и с содержанием азота, связаны представления и о пищевой ценности пшеницы. В частности, по количеству белка судят о хлебопекарных качествах и силе муки (Э.В. Пятникова, 1972). Для выпечки хлеба необходимо зерно с содержанием в нем белка не менее 12% (Л.Л. Калеп, 1970).

К настоящему времени достаточно хорошо изучено влияние условий выращивания на накопление белка в зерне и его состав. Установлено, что основным внешним фактором, от которого зависит содержание белка в зерне и который может управляться человеком, является обеспеченность растений азотом. Регулирование условий азотного питания в конечном счете сводится к внесению удобрений, предшественникам и обработке почвы.

Если на выщелоченном черноземе лесостепи Красноярского края содержание белкового азота и "сырого" протеина в зерне пшеницы сорта Скала на неудобренном фоне составляло соответственно 2,8 и 16,1%, то на бедной запасами азотистой пищи серой лесной почве эти показатели были значительно меньшими - 1,9 и 11,2%. Внесение азотных удобрений из расчета 60 кг/га д.в. сопровождалось увеличением содержания в зерне азота до 3,0% и протеина до 17,6% на выщелоченном черноземе, а на серой лесной почве до 2,1% азота и 12,1% протеина (Л.К. Тупикова, 1970).

По данным, приводимым Л.К. Минеевым (1980), на выщелоченных черноземах лесостепи Красноярского края содержание белка в зерне яровой пшеницы Скала на неудобренном фоне составляло 14,3%, а клейковины - 22,4%. На фоне N40P40 эти показатели увеличивались соответственно до 15,6 и 25,0%. При внесении полного минерального удобрения содержание белка и клейковины было самым высоким - 16,0 и 25,5%. Применение одних фосфорных удобрений практически не улучшало этих показателей. Более того, по данным Л.К. Тупиковой (1970), при внесении одного фосфорного удобрения на выщелоченном черноземе Красноярской лесостепи содержание азота и "сырого" протеина в зерне пшеницы сортов Скала и Диамант снижалось. Одни фосфорные удобрения снижали белковость пшеницы и на средневыщелоченном черноземе Новосибирской области (В.Г. Минеев, 1980).

Результаты химического анализа зерна яровой пшеницы Скала, полученного в наших опытах, свидетельствуют о том, что органические удобрения на 4-й год после их внесения в паровое поле в условиях засушливого 1985 г. (ГТК-0,85) не оказывали последействия на содержание азота, фосфора и калия (прил. 24).