Влияние предшественников и удобрений на урожайность сортов озимой пшеницы в полупустынной зоне Волгоградской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

влияние предшественников и удобрений на урожайность сортов озимой пшеницы в полупустынной зоне волгоградской области

Специальность 06.01.09 - Растениеводство

Пугачёва Анна Михайловна

Астрахань - 2008

Диссертационная работа выполнена в ФГУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия на кафедре селекции, семеноводства и общей биологии в период 1994-2004 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Балашов Василий Васильевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Фурсов Виктор Николаевич

кандидат сельскохозяйственных наук,

Хабаров Михаил Александрович

Ведущее предприятие: гну «Нижне-Волжский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Защита состоится «17» декабря 2008 г. в ____ часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.09 Астраханского государственного университета Естественного института

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета Естественного института

Автореферат размещен на сайте www.aspu.ru

Автореферат разослан «___» __________2008 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

к. с.-х. наук, доцент Ж. А. Зимина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Несмотря на обширный материал, полученный в результате научных исследований и практического опыта, многие вопросы в технологии возделывания озимой пшеницы требуют дальнейшего изучения и уточнения.

Волгоградская область является крупным регионом производства зерна озимой пшеницы, где её высевают на площади более полутора миллионов гектаров. Земледелие в области ведется в сложных почвенно-климатических условиях, так как они отличаются континентальностью, засушливостью при значительном варьировании метеорологических показателей.

В отдельные годы на значительных площадях наблюдается гибель озимой пшеницы в зимне-весенний период, снижение урожайности от сильных засух в летний период. Кроме того, собранный урожай часто обладает низкими качественными характеристиками зерна.

Одним из важных условий получения высоких урожаев высококачественного зерна является размещение их по лучшим предшественникам, а в связи с повышением стоимости минеральных удобрений и как следствие меньшим внесением их в почву, изыскание новых совершенных путей обогащения почвы питательными веществами.

Эти вопросы и обусловили необходимость проведения исследований направленных на изучение биологических особенностей перспективных сортов и разработку рациональных технологических приемов, обеспечивающих получение высоких урожаев озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области.

Цель и задачи исследований

Целью данной работы являлось изучение влияния предшественников, минеральных и последействие бактериальных удобрений на рост, развитие, урожайность и качественные характеристики зерна сортов озимой пшеницы.

Данная работа включала в себя следующие основные задачи:

- изучить влияние предшественников на рост и развитие сортов озимой пшеницы;

- выявить влияние разных агротехнических фонов на величину и качество урожая сортов озимой пшеницы;

- дать сравнительную характеристику новых сортов озимой пшеницы по урожаю зерна и его качеству;

- провести экономическую и энергетическую оценку изучаемых приемов.

Научная новизна

Впервые на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья изучено последействие бактериальных удобрений и их влияние на рост, развитие и урожайность сортов озимой пшеницы.

Изучена отзывчивость новых сортов озимой пшеницы на агроклиматические условия в зоне критического земледелия и выявлены более продуктивные по урожайности сорта.

Практическая ценность работы заключается в обосновании влияния предшественников под озимую пшеницу на светло-каштановых почвах Волгоградской области и экспериментальном подтверждении целесообразности применения в условиях отдельных лет нута и сидерального пара под озимую пшеницу.

Апробация работы

Основные результаты исследований доложены и обсуждены: на заседаниях кафедры селекции и семеноводства ВГСХА (1994-1997 гг.), научно-практической конференции студентов и молодых ученых Волгоградской области 27 ноября - 1 декабря 1995 года, научно-практической конференции «Агролесомелиоративное обустройство агроландшафтов» 18-20 сентября 2007 года ГНУ ВНИАЛМИ г. Волгоград, международной научно-практической конференции «Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной сферы» 4-7 февраля 2008 года ВГСХА.

Публикация результатов исследований

По материалам диссертации опубликовано 7 работ. В том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ для публикаций материалов кандидатских диссертаций.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 166 страницах компьютерного текста и включает: введение, 6 глав, 46 таблиц в тексте и 26 в приложении, 8 графиков, выводы, рекомендации производству, список использованной литературы содержит 244 источника, в том числе 11 на иностранных языках.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Влияние предшественников на рост, развитие и формирование урожайности сортов озимой пшеницы в полупустынной зоне Волгоградской области.

2. Сравнительная оценка продуктивности новых сортов озимой пшеницы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Схема опытов и методика проведения исследований. Экспериментальная часть работы проводилась в 1994-2001 гг. на опытном поле учхоза «Горная Поляна» Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии. В 2002-2004 гг. проводилось производственное сортоиспытание перспективных сортов озимой пшеницы.

Сроки посева озимой пшеницы по годам исследований приходились на вторую декаду сентября.

Почвы опытного участка светло-каштановые, по гранулометрическому составу средние и тяжелые суглинки. Содержание гумуса в пахотном слое до 2%, обеспеченность минеральным азотом и подвижным фосфором низкая, обменным калием - повышенная и высокая.

Погодные условия в годы проведения исследований полностью соответствовали характеристике зоны критического земледелия. Острозасушливые годы чередовались с оптимальными по влагообеспеченности годами и годами повышенного увлажнения.

Объектом исследований служили следующие сорта озимой пшеницы: Волгоградская 84, Донщина, Донская безостая, Волгоградская 23, Бадулинка, Арчединская 1. Контролем был сорт Волгоградская 84.

Решение поставленных задач осуществлялось в следующих полевых опытах.

Опыт 1. Влияние предшественников на рост, развитие, формирование урожая и технологических показателей зерна сортов озимой пшеницы (1994-1998 гг.).

В опыте изучались следующие предшественники:

1. Пар чёрный (контроль);

2. Пар чёрный + N30P70K40 под предпосевную культивацию + N30 весной в подкормку;

3. Нут на сидерат;

4. Нут на сидерат + нитрагин;

5. Нут на зерно;

6. Нут на зерно + нитрагин.

Повторность опыта трёхкратная, площадь делянок 460 м2, расположение вариантов последовательное.

Норма высева озимой пшеницы 4,5 млн. всхожих семян на гектар. В опыте высевались сорта озимой пшеницы Волгоградская 84 и Донщина. Сортом стандартом являлась Волгоградская 84, контрольный вариант - чёрный пар. В качестве бактериального удобрения использовался нитрагин штамма № 522.

Опыт 2. Сравнительная оценка продуктивности, качества зерна сортов озимой пшеницы по предшественнику пар чёрный (1998-2001 гг.). В опыте изучались следующие сорта озимой пшеницы: Волгоградская 84, Донская безостая, Волгоградская 23, Бадулинка, Арчединская 1.

Норма высева 3 млн. всхожих семян на гектар, повторность трёхкратная, размещение вариантов систематическое, площадь делянок 50 м2.

Опыт 3. Влияние агрометеорологических факторов и минеральных удобрений на урожайность и технологические показатели зерна сортов озимой пшеницы в производственном сортоиспытании (2002-2004 гг.). Предшественник - пар чёрный, норма высева 3 млн. всхожих семян, площадь делянок 5 га. Высевались следующие сорта: Волгоградская 84, Волгоградская 23 и Бадулинка.

Агротехника в опытах соответствовала общепринятой для зоны возделывания озимой пшеницы.

Полевые опыты, учеты, наблюдения, лабораторные исследования, экономическая и биоэнергетическая оценки полученных данных проводилась согласно принятым руководствам и методикам, приведенным в диссертации.

Изменение биогенности и биологической активности почвы в зависимости от предшественников. Основным условием получения высоких и стабильных урожаев зерна является преобладание в севообороте «улучшающих» культур, способных восстанавливать почвенное плодородие. К ним относятся в первую очередь бобовые культуры. В наших исследованиях было изучено влияние бобовой культуры нута как предшественника на изменение численности видового состава микрофлоры почвы и микробиологической активности почвы (табл. 1).

Таблица 1

Состав микрофлоры почвы по предшественникам перед посевом озимой пшеницы, тыс. клеток в 1 г почвы (среднее за 1994-1997 гг.)

Предшественник	МПА	ЧАПЕК	КАА
	бактерии	грибы	бактерии	актиномицеты
Чёрный пар	1735,0	23,0	451,0	5,0
Сидеральный пар	1687,0	35,0	350,0	6,0
Сидеральный пар + нитрагин	2084,0	32,0	721,0	7,0
Нут на зерно	1365,0	27,0	298,0	5,0
Нут на зерно + нитрагин	1380,0	25,0	301,0	5,0

Проведённые исследования показали, что численность аммонифицирующих бактерий, которые играют большую роль в минерализации органического вещества, по вариантам опыта изменялась в значительных пределах. В среднем за четыре года более благоприятные условия складывались по сидеральному пару + нитрагин - 2084 тыс., что связано с хорошей аэрацией и повышенной обеспеченностью азотом. По чёрному пару количество бактерий также было высоким 1735 тыс., что обусловлено лучшими условиями водно-воздушного режима.

По численности актиномицетов и бактерий способных усваивать минеральный азот также выделились варианты сидерального пара + нитрагин 721 тыс. и чёрного пара 451 тыс.

Численность актиномицетов более высокой была по сидеральному пару + нитрагин (7 тыс.).

Самая низкая численность грибов в почве характерна для чёрного пара - 23 тыс. клеток в 1 г почвы, несколько выше по нуту - 27 тыс. и самое высокое количество их по варианту сидерального пара - 35 тыс. В значительной мере численность грибов обусловлена и влажностью. В то же время установлено, что грибы остаются активными при малом водном потенциале, о чем можно судить по их количеству по предшественнику нут на зерно, т. е. для большинства грибов характерна высокая ксерофитность.

Количество микроорганизмов не полностью характеризуют биологическую активность почвы, поэтому нами исследовался метод накопления аминокислот на разрушающейся в почве клетчатке. Общая биологическая активность почвы имела различия по вариантам опыта. Более благоприятные условия складывались по предшественнику чёрный пар (141,3-198,6 мкг/г полотна) и сидеральному пару + нитрагин (133,9-158,6 мкг/г полотна).

Минимальное количество аминокислот было накоплено по предшественнику нут на зерно и достигало по фазам от 108,4 мкг/г полотна в фазе ветвления, несколько повышалось в последующие фазы и достигало 117,2-120,9 мкг/г полотна (табл. 2).

Таблица 2

Накопление аминокислот в почве в зависимости от предшественников, мкг/г полотна (среднее за 1994-1997 гг.)

Предшественник	Фаза развития
	ветвление	бутонизация - начало цветения	цветение - начало плодообразования
Черный пар*	141,3	198,6	174,3
Сидеральный пар	124,0	146,0	-
Сидеральный пар + нитрагин	133,9	158,6	-
Нут на зерно	108,4	117,2	120,9
Нут на зерно + нитрагин	110,5	123,4	128,4

*накопление аминокислот в почве под паром, продолжительность экспозиции - 15 дней.

На биологическую активность оказали влияние погодные условия. Более благоприятные условия сложились в годы с лучшей влагообеспеченностью в период летней вегетации (1996, 1997 гг.). В засушливые годы биологическая активность почвы снижалась (1994, 1995 гг.).

По результатам исследований можно сделать вывод о положительной роли сидерального пара и, особенно в сочетании с бактериальными удобрениями на микробиологические процессы почвы.

Полевая всхожесть и сохранность растений к уборке. Проведённые исследования показали, что лимитирующим фактором всхожести озимой пшеницы является влажность в посевном слое почвы. Температура при севе в оптимальные сроки не является лимитирующей для прорастания семян.

Полевая всхожесть у сортов озимой пшеницы значительно различалась по вариантам опыта и годам исследований. Наблюдения показали, что для обеспечения гарантированных всходов озимой пшеницы необходимо иметь на дату посева в слое 0-0,2 м не менее 15,1 мм продуктивной влаги. При таких запасах всходы появляются и по непаровым предшественникам (табл. 3).

Таблица 3

Влияние предшественников на полевую всхожесть и сохранность растений к уборке (среднее за 1995-1998 гг.)

Предшественник	Полевая всхожесть, %	Перезимовка, %	Сохранность к уборке, %	Кол-во растений к уборке, шт./м2
Черный пар	88	92	82	325
Черный пар+NPK	91	94	80	341
Сидеральный пар	68	89	75	229
Сидеральный пар + нитрагин	69	92	77	239
Нут на зерно	51	85	71	164
Нут на зерно +нитрагин	52	85	73	171

Полевая всхожесть в среднем за 1995-1997 гг. составила по контролю 88%, по пару + NPK достигала 91%. Минимальное количество всходов было получено по варианту нут на зерно и составило 51%. Варианты сидерального пара позволили в благоприятные по влагообеспеченности годы (1996, 1997) иметь до 76% всходов. В экстремальные годы полевая всхожесть снижалась до 60%, что негативно отражалось на продуктивности по этим вариантам.

Процент сохранности растений к уборке колебался по вариантам опыта значительно и составлял от 76% по черному пару + NPK до 36% по нуту на зерно. Это сказалось на количестве сохранившихся растений к уборке от 341 штук на 1 м2 по чёрному пару + NPK до 164 по нуту на зерно, что в конечном итоге привело к низкой урожайности по этим вариантам.

Полученные результаты свидетельствуют, что в зоне исследований чёрный пар является гарантом получения всходов озимой пшеницы даже в экстремальные по влагообеспеченности годы.

водный режим. Величина урожая озимой пшеницы более тесно связана с запасами влаги весной, чем с весенне-летними осадками. В наших исследованиях по вариантам опыта наименьший коэффициент водопотребления был по варианту черного пара + NPK 579 м3/т (табл. 4). Самый высокий коэффициент был по варианту нут на зерно 1529 м3/т. Варианты сидерального пара имели промежуточное положение (1119-1185 м3/т).

Таблица 4

Водопотребление озимой пшеницы в слое почвы 0-1 м (среднее за 1995-1998 гг.)

Предшественник	Весенние запасы влаги, мм	Приход влаги от осадков	Запасы влаги после уборки	Суммарное водопотребление	Коэффициент водопотребления, м3/т
	мм/га	%	мм/га	%
Черный пар (контроль)	116,9	49,6	83,3	50,4	10,2	190,0	655
Черный пар + NPK	116,9	49,6	83,3	50,4	9,2	191,1	579
Сидеральный пар	110,9	48,3	83,3	51,7	4,6	189,6	1185
Сидеральный пар + нитрагин	110,9	48,3	83,3	51,7	3,9	190,3	1119
Нут на зерно	102,4	46,2	83,3	53,8	2,2	183,5	1529
Нут на зерно + нитрагин	102,4	46,2	83,3	53,8	1,7	184,0	1314

При увеличении урожайности уменьшается расход воды на создание 1 тонны зерна.

Фотосинтетическая деятельность растений. Для успешного решения продовольственной программы большое значение имеет создание системы наилучшего использования фотосинтетической деятельности растений в посевах. Основным процессом, определяющим продуктивность полевых культур, является фотосинтетическая деятельность растений (табл. 5).

Максимальный показатель фотосинтетического потенциала (1757,9 тыс. м2/га) был по варианту с применением минеральных удобрений, по контролю на 109 тыс. м2/га меньше. Самый низкий показатель наблюдался по варианту нут на зерно (1035,7 тыс. м2/га). Варианты сидерального пара занимали промежуточное положение.

ЧПФ при внесении минеральных удобрений на 20% была выше, чем по контролю. Бобовые предшественники по этому показателю по всем вариантам имели одинаковые значения. Урожайность сухой биомассы по пару + NPK по сравнению с контролем была выше на 11%, а по нуту на зерно на 55% ниже. Что касается КПД ФАР по вариантам опыта, то наблюдалась такая же закономерность, как и по остальным показателям. самый высокий был по пару + NPK, самый низкий по нуту на зерно - 0,6%.

Таблица 5

Фотосинтетическая деятельность озимой пшеницы сорта Волгоградская 84 по вариантам опыта (среднее за 1995-1997 гг.)

Предшественник	Л макс, тыс.м2/га	ФП, тыс. м2 сутки/га	ЧПФ, г/м2 сутки	КПД ФАР, %	Ур-ность сухой биомассы, т/га	Кхоз, %
Черный пар (контроль)	30,9	1648,8	5,0	1,4	9,0	0,31
Черный пар + NPK	32,9	1757,9	6,0	1,7	10,0	0,30
Сидеральный пар	22,0	1168,7	4,0	0,8	5,0	0,26
Сидеральный пар + нитрагин	23,6	1253,9	4,0	0,9	5,0	0,29
Нут на зерно	19,5	1035,7	4,0	0,6	4,0	0,25
Нут на зерно + нитрагин	20,8	1095,4	4,0	0,7	4,0	0,26

Разные агротехнические фоны оказывают непосредственное влияние на фотосинтетические показатели посевов озимой пшеницы.

Зернообразование сортов озимой пшеницы в зависимости от гидротермических условий и предшественников. Погодные условия оказывали непосредственное влияние на продолжительность процесса зернообразования по вариантам опыта и интенсивность поступления пластических веществ в зерно у обоих исследуемых сортов. В острозасушливом 1995 году продолжительность периода от цветения до полной спелости зерна отличалась по вариантам опыта и была самой короткой за все годы исследований. Генеративный период проходил в экстремальных условиях, на фоне полного отсутствия осадков. Температура воздуха колебалась от +27 до +33оС. весь период относительная влажность воздуха находилась на критической отметке от 19 до 30%.

У Волгоградской 84 продолжительность этого периода колебалась от 22 до 28 суток (рис. 1). По чёрному пару он составил 25 суток, по пару + NPK 28 суток. Самым коротким был период по нуту - 22 суток, по варианту с бактериальными удобрениями продолжительность была 24 суток. В 1996 году генеративный период проходил при благоприятных условиях, это сказалось на продолжительности периода цветение - полная спелость. У Волгоградской 84 он продолжался от 27 до 36 суток по вариантам опыта. По контролю и по черному пару + NPK период был самым продолжительным, 36 суток, по нуту и по сидеральному пару период был самым коротким - 27 суток. Применение бактериальных удобрений способствовало удлинению периода на 1-2 суток по сравнению с не бактеризованными вариантами.

В благоприятном по погодным условиям 1997 году весь период зернообразования был продолжительнее и составлял 36-38 суток. Благоприятные условия во время периода формирования, налива и созревания зерна увеличивали продолжительность периода зернообразования по контролю и по сидеральному пару + нитрагин до 36 суток. Наиболее продолжительный период был по пару + NPK - 38 суток. Самым коротким период был по нуту - 35 суток. По вариантам с применением бактериальных удобрений период зернообразования был на 1 сутки длиннее, чем по вариантам без бактеризации.

Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников. Предшественники оказывали значительное влияние на урожайность озимой пшеницы. Отмеченные колебания по годам связаны также с разными метеорологическими условиями. Сорта озимой пшеницы Волгоградская 84 и Донщина, в благоприятные годы по чёрным парам формировали урожай на уровне 3,8-3,9 т/га, по сидеральному пару 1,90-2,20 т/га, по нуту на зерно 1,50-1,72 т/га (табл. 6).

всхожесть озимый пшеница урожай

Таблица 6

Урожайность сортов озимой пшеницы, т/га

Предшественник	Волгоградская 84	Донщина
	1996	1997	1998	ср.	%	1996	1997	1998	ср.	%
Черный пар (контроль)	2,7	3,8	2,3	2,9	100	2,9	3,8	2,2	2,9	100
Черный пар+NPK	3,4	3,9	2,7	3,3	113	3,2	3,8	2,4	3,1	105
Сидеральный пар	1,1	2,1	1,7	1,6	56	1,1	1,9	1,8	1,6	54
Сидеральный пар + нитрагин	1,4	2,2	1,8	1,7	59	1,1	2,2	1,9	1,7	58
Нут на зерно	0,9	1,6	1,2	1,2	42	0,8	1,5	1,1	1,1	38
Нут на зерно +нитрагин	1,1	1,7	1,3	1,4	46	1,0	1,7	1,2	1,3	43
НСР05	0,13	0,07	0,07
А сорта	0,05	0,02	0,02
В предшественники	0,09	0,05	0,05

Следует отметить, что на светло-каштановых почвах только чёрный пар является гарантом получения стабильных урожаев зерна озимой пшеницы. Особенно в засушливые годы он обеспечивает в зоне исследований более благоприятные, чем по другим предшественникам условия влагообеспеченности и пищевому режиму, что позволяет получать достаточно высокие урожаи даже в экстремальные по погодным условиям годы.

В благоприятные по увлажнению годы возможно возделывание озимой пшеницы и по непаровым предшественникам. При хорошем развитии растений с осени такие посевы в среднем за три года обеспечивали формирование урожаев на уровне 1,72-1,74 т/га по сидеральному пару и 1,26-1,36 т/га по нуту на зерно.

Что касается вопроса формирования качественных характеристик зерна озимой пшеницы, они зависят как от погодных условий в период вегетации, разных агротехнических фонов и самого сорта. Изучаемые сорта различались между собой по вариантам опыта. В 1995 году у сортов по всем вариантам опыта получено зерно, отвечающее по количеству клейковины требованиям 1-го класса (выше 28%). У сорта Волгоградская 84 на вариантах как с применением минеральных, так и бактериальных удобрений её сформировалось на 6% (33,2%-33,6%) выше контроля (31,1%).

У сорта Донщины наблюдалась такая же закономерность.

В 1996 году погодные условия весенне-летней вегетации сложились благоприятно для формирования высокого урожая. Однако гидротермический режим мая, июня месяца не способствовал формированию при большом количестве высококачественного зерна по всем вариантам, кроме чёрного пара. У Волгоградской 84 по контролю количество клейковины составило 36,8%, по пару + NPK на 6% выше, по нуту на 2% выше. Бактериальные удобрения способствовали увеличению содержания клейковины от 4% по нуту, до 8% по сидеральному пару. У Донщины по пару количество клейковины составило 35,3%. Бактериальные удобрения способствовали увеличению на 4%. Что касается физических свойств клейковинного комплекса как у Волгоградской 84, так и у Донщины клейковина сформировалась удовлетворительно слабой группы качества.

В 1997 году исследований у Волгоградской по варианту пар + NPK клейковины было на 4,3% выше контроля (37,5%), бактериальные удобрения способствовали повышению содержания клейковины по вариантам опыта до 4%.

Как минеральные, так и бактериальные удобрения способствовали увеличению количества клейковины по вариантам опыта.

Сравнительная продуктивность новых сортов озимой пшеницы. Период исследований (1999-2001 гг.) характеризовался контрастными условиями, как по влагообеспеченности, так и условиям осенне-зимнего периодов, что позволило более объективно подойти к хозяйственной оценке изучаемых в опыте сортов озимой пшеницы.

Величина урожайности у изучаемых сортов по годам исследований формировалась как под влиянием погодных условий, так и биологических особенностей сорта (табл. 7).

В 1999 году урожайность у сортов достигала от 2,70 до 3,86 т/га. Более высокая продуктивность характерна для сорта Арчединская 1, которая превышала сорт стандарт (Волгоградская 84) на 1,05 т/га. В среднем за три года урожайность у сорта Арчединская 1 составила 4,30 т/га, что на 0,43 т/га выше, чем у сорта Волгоградская 84. В благоприятных условиях по влагообеспеченности (2001 г.), урожайность составила от 5,37 т/га (Донская безостая) до 5,85 т/га у сорта Волгоградская 23. В среднем за три года более высокая урожайность отмечалась у Волгоградской 23 - 4,04 т/га.

Таблица 7

Урожайность сортов озимой пшеницы по годам исследований, т/га

Сорта	Годы
	1999	2000	2001	среднее
Волгоградская 84	2,81	3,39	5,42	3,87
Донская безостая	2,76	2,94	5,37	3,69
Волгоградская 23	2,70	3,58	5,85	4,04
Бадулинка	3,18	3,17	5,74	4,03
Арчединская 1	3,86	3,38	5,67	4,30
НСР05	0,05	0,05	0,06

Влияние агрометеорологических факторов и минеральных удобрений на урожайность и технологические показатели зерна у сортов озимой пшеницы в производственном сортоиспытании

В повышении урожайности озимой пшеницы важная роль отводится сорту. На смену прежним сортам приходят новые, которые по уровню продуктивности на фоне высокой культуры земледелия, значительно превышают районированные сорта.

К новым сортам предъявляют требования не только по уровню потенциальной продуктивности, но и по их адаптации к экстремальным условиям внешней среды и формированию зерна с высокими качественными характеристиками.

В 2002-2004 годах нами проводились исследования по сравнительной продуктивности сортов озимой пшеницы Волгоградская 84, Волгоградская 23 и Бадулинка в производственном сортоиспытании.

Условия увлажнения осеннего периода в годы исследований для посева более благоприятными были в 2002 году. Так, количество осадков в сентябре месяце составило 109,0 мм, при этом значительная их часть выпала в первой декаде сентября, это обеспечило очень хорошие условия по влагообеспеченности почвы в слое 0-0,2 м. Это и обусловило высокую полевую всхожесть у всех сортов. Благоприятные условия для роста и развития всходов отмечались в течение всего периода осенней вегетации.

В 2003 году условия по влагообеспеченности за счёт осадков сентября в период сева были менее благоприятными, но осадки летнего периода в период парования способствовали тому, что ко времени посева влагообеспеченность слоя почвы 0-0,1 м обеспечивала нормальное прорастание семян и дальнейшее развитие всходов.

В 2002 году в условиях очень хорошей влагообеспеченности полевая всхожесть составила от 93,3% у сорта Бадулинка и до 97,6% у сорта Волгоградская 23.

В менее благоприятных условиях по влагообеспеченности в период сева в 2003 году полевая всхожесть достигала от 83,3% (сорт Волгоградская 23) до 87,6% (сорт Бадулинка).

Температурные условия периода посев-всходы наряду с условиями влагообеспеченности оказывали влияние на продолжительность периода посев-всходы, который в 2002 году у сортов составил 6-7 дней, в 2003 году 8-10 дней.

Осенние условия вегетации озимой пшеницы оказывали определяющее влияние на процессы кущения. Наблюдения показали, что темпы кущения наиболее тесно связаны с суммой положительных температур за период осенней вегетации и условиями влагообеспеченности.

Так, коэффициент кущения наиболее высоким был в условиях 2002 года: у сорта Бадулинка - 5,5 побега, несколько ниже у сорта Волгоградская 23 - 5,3 побега и более низким у сорта Волгоградская 84. Но при этом для сорта Волгоградская 84 характерно более мощное их развитие (высота, облиственность, величина надземной биомассы).

Таблица 8

Влияние гидротермических условий на урожайность сортов озимой пшеницы

Показатели	Годы
	2003	2004
Запасы доступной влаги в период весеннего отрастания, мм	123,30	115,20
Осадки за период вегетации, мм	93,30	98,40
Урожайность, т/га
Волгоградская 84	1,63	3,64
Волгоградская 23	1,50	3,25
Бадулинка	1,52	4,13

В условиях 2003 года кустистость растений у изучаемых сортов составляла от 3,2 до 5,5 шт. побегов на растении, что в дальнейшем обусловило хорошую перезимовку и положительно сказалось на урожайности. Формирование продуктивных побегов и элементов структуры урожая проявлялось по годам у сортов по-разному и зависело от гидротермических условий (табл. 8).

В условиях более высокой плотности продуктивного стеблестоя (2004 год), при практически равном количестве осадков в сравнении с 2003 годом, обеспечило формирование урожайности зерна у сорта Волгоградская 84 3,64 т/га, у сорта Волгоградская 23 3,25 т/га, у сорта Бадулинка 4,13 т/га.

Колебания сумм осадков по годам исследований, как и величина доступной влаги в период весеннего отрастания очень незначительны, что позволило более объективно оценить роль сорта в формировании качественных показателей зерна (табл. 9).

Таблица 9

Качественные показатели зерна у сортов озимой пшеницы

Показатели	Годы
	2003	2004
Объемная масса, г
Волгоградская 84	745,0	732,0
Волгоградская 23	711,0	720,0
Бадулинка	715,0	730,0
Масса 1000 зёрен, г
Волгоградская 84	36,8	32,8
Волгоградская 23	34,2	33,1
Бадулинка	35,1	34.2
Содержание клейковины, %
Волгоградская 84	32,5	30,1
Волгоградская 23	31,3	30,8
Бадулинка	31,2	30,6
Показатель ИДК, ед.
Волгоградская 84	82	90
Волгоградская 23	75	95
Бадулинка	82	95

Качественные показатели у изучаемых сортов по годам исследований различались незначительно, что обусловлено, прежде всего, метеорологическими условиями в период формирования зерна, а они по осадкам и температуре различались незначительно.

Проведённые исследования и полученные результаты показывают, что сорта Волгоградская 84, Волгоградская 23 и Бадулинка способны формировать высококачественное зерно при их размещении по чёрному пару и внесении N20P20K20 под предпосевную культивацию и N30 весной в подкормку.

Биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от предшественников. Расчёт энергетической эффективности возделывания озимой пшеницы в зависимости от предшественников показал, что все варианты опыта являются энергетически эффективными. Коэффициент энергетической эффективности (Кээ) более высоким (3,63) был по предшественнику чёрный пар + NPK, а наиболее низким (1,86) по предшественнику сидеральный пар. Энергоёмкость 1 т зерна составила по чёрному пару 4726 МДж, по чёрному пару + NPK 4536 МДж, при более высоких затратах 8815 МДж по предшественнику сидеральный пар.

Во втором опыте исследований сравнительная биоэнергетическая оценка возделывания сортов озимой пшеницы по предшественнику чёрный пар (1999-2001 гг.) показала, что более высоким Кээ был у сорта Арчединская 1 (4,64) и сорта Волгоградская 23 (4,51).

Таблица 10

Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от предшественников (среднее за 1996-1998 гг., сорт Волгоградская 84)

Показатели	Черный пар	Сидеральный пар	Нут на зерно
	контроль	+NPK	контроль	+нитрагин	контроль	+нитрагин
Урожайность зерна, т/га	2,9	3,3	1,6	1,7	1,2	1,3
Затраты на га, руб*	1318,0	1533,0	1338,0	1433,0	1005,0	1115,0
Себестоимость 1 т зерна, руб	454,5	464,5	836,2	842,9	837,5	884,6
Стоимость продукции, руб	4350,0	4950,0	2400,0	2550,0	1800,0	1950,0
Прибыль, руб/га	3032,0	3419,0	1062,0	1117,0	795,0	835,0
Уровень рентабельности,%	230,0	223,0	79,3	77,9	79,1	74,8

*затраты по средним ценам за 1996-1998 гг. сложившиеся в хозяйстве; средняя цена реализации зерна - 1500 руб/т

При возделывании озимой пшеницы по предшественнику чёрный пар затраты совокупной энергии на гектар достигают от 14350 до 15370 МДж/га. Затраты достаточно высокие, но при этом энергоёмкость производства зерна за счёт высокой урожайности (3,69-4,30 т/га) снижается до 3574 МДж/т, что обеспечивает высокую окупаемость затрат.

Оценка экономической эффективности возделывания озимой пшеницы в зависимости от предшественников отражена в табл. 10. Более высокие экономические показатели получены при размещении озимой по черному пару, где прибыль достигала до 3032-3419 руб/га, при уровне рентабельности от 223до 230%.

ВЫВОДЫ

1. По численности аммонифицирующих бактерий, бактерий способных усваивать минеральный азот и актиномицетов выделились варианты сидерального пара + нитрагин и черного пара. Более благоприятные условия для накопления аминокислот складывались по предшественнику чёрный пар (141,3-198,6 мкг/г полотна) и сидеральному пару + нитрагин (133,9-158,6 мкг/г полотна).

2. Полевая всхожесть в среднем за 1995-1997 гг. составила по контролю 88%, по пару + NPK достигала 91%. Минимальное количество всходов было получено по варианту нут на зерно и составило 51%. Варианты сидерального пара позволили в благоприятные по влагообеспеченности годы (1996, 1997) иметь до 76% всходов. В экстремальные годы полевая всхожесть снижалась до 60%, что негативно отражалось на продуктивности по этим вариантам.

3. Перезимовка всходов озимой пшеницы по предшественникам определялась осенним развитием растений и погодными условиями зимнего периода. Сохранность растений по черному пару составила 92-94%, по сидеральному пару 83-92%, по нуту на зерно 85%. Различия по проценту сохранности у сортов Волгоградская 84 и Донщина незначительные. Зимостойкость выше у сорта Волгоградская 84.

4. Величина урожая озимой пшеницы более тесно связана с запасами влаги весной, чем с весенне-летними осадками. В наших исследованиях по вариантам опыта наименьший коэффициент водопотребления был по варианту черного пара + NPK 579 м3/т. Самый высокий коэффициент был по варианту нут на зерно 1529 м3/т. Варианты сидерального пара имели промежуточное положение (1119-1185 м3/т). При увеличении урожайности уменьшается расход воды на создание 1 тонны зерна.

5. Наиболее благоприятные условия для развития ассимиляционного аппарата, фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза у обоих сортов были по черному пару + NPK. У Волгоградской 84 максимальная площадь листьев составила 32,9 тыс. м2/га, ФП - 1757,9 тыс. м2 сутки/га, ЧПФ - 6,0 г/м2 сутки.

6. Продолжительность периода зернообразования зависела от погодных условий в годы исследований и от разных агротехнических фонов, которые способствовали как удлинению периода, так и его сокращению. Самым продолжительным период был по варианту пар + NPK, короче по сидеральному пару и самым коротким был период по нуту. Бактериальные удобрения способствовали удлинению периода на 1-2 суток по сравнению с вариантами без бактеризации.

7. Самая высокая урожайность в первом опыте исследований была у сорта Волгоградская 84. В среднем за 1996-1998 гг. максимальной она была по варианту черного пара + NPK - 3,32т/га, на 0,39 т/га выше контроля.

По результатам исследований по урожайности выделились сорта: Арчединская 1 (4,3 т/га), Волгоградская 23 (4,04 т/га), Бадулинка (4,03 т/га). По содержанию клейковины лучшим был сорт Волгоградская 23 - 33,1-36,6 %, ИДК от 75 до 90 ед.

10. Биоэнергетическая оценка возделывания озимой пшеницы в зависимости от предшественников показала, что наибольший коэффициент энергетической эффективности (Кээ) был по пару + NPK - 3,63. По сидеральному пару он составил 1,86-1,99, по нуту на зерно - 2,24-2,49. Во втором опыте исследований по оценке сортов Кээ более высоким (4,64) был у сорта Арчединская 1.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

- В подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области для получения стабильных урожаев озимую пшеницу следует размещать в севообороте преимущественно по чёрному пару. По предшественникам (сидеральный пар, нут на зерно) размещать можно только в условиях хорошей влагообеспеченности летне-осеннего периода.

- Нут, можно использовать в севообороте как культуру, положительно влияющую на микробиологическую активность почвы.

- Для южной подзоны светло-каштановых почв перспективными следует признать сорта Волгоградская 23, Бадулинка и Арчединская 1, которые формируют урожаи на уровне 4,0-4,3 т/га при высоком содержании и качестве клейковины.

Список опубликованных работ

1. Маслова, А. М. Влияние предшественников на формирование продуктивности, элементов структуры урожая и на физические свойства зерна озимой пшеницы / А. М. Маслова // II межвузовская научно-практическая конференция студентов и молодых ученых Волгоградской области, 27 ноября - 1 декабря 1995 г. - Волгоград: Издательство Волгоградского государственного университета, 1997. - С. 155-160.

2. Пугачёва, А. М. Особенности процесса зернообразования озимой пшеницы Волгоградская 84 в зависимости от предшественников в аридной зоне Волгоградской области / А. М. Пугачёва // Агролесомелиоративное обустройство агроландшафтов: материалы научно-практической конференции. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2007. - С. 126-128.

3. Пугачёва, А. М. Особенности агроэкологического равновесия в бессменных посевах нута в зоне аридного земледелия Нижнего Поволжья / А. М. Пугачёва // Агролесомелиоративное обустройство агроландшафтов: материалы научно-практической конференции. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2007. - С. 123-126.

4. Пугачёва, А. М. Формирование качественных характеристик зерна сортов озимой пшеницы на светло-каштановых почвах / А. М. Пугачёва, М. М. Демченко // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - Волгоград: ИПК «Нива», 2008. - № 1. - С. 29-33.

5. Пугачёва, А. М. Сравнительная характеристика урожайности и качественных характеристик зерна новых сортов озимой пшеницы в засушливой зоне Нижнего Поволжья / А. М. Пугачёва, В. Н. Молчанов, М.М. Демченко// Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул: Издательство АГАУ, 2008. - № 4. - С. 8-10.

6. Пугачёва, А. М. Продуктивность новых сортов озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области / А. М. Пугачёва //Сборник статей XII Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора, Заслуженного агронома РСФСР А. И. Помогаевой. - Пенза: РИО ПГСХА, 2008. - С. 17-20.

7. Пугачёва, А. М. Влияние агротехнических приемов на микробиологические процессы почвы в Нижнем Поволжье / А. М. Пугачёва // Защитное лесоразведение, мелиорация земель и проблемы земледелия в Российской Федерации: материалы международной научно-практической конференции. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2008. - С. 275-276.

Подписано в печать 10.11. 2008 г.

Заказ 9. тираж 100 экз. Объем 1 печ. л.

Бумага офсетная

400062, г. Волгоград 62, Университетский проспект, 97, а/я 2153

печатно-множительный участок ГНУ ВНИАЛМИ

Размещено на Allbest.ru