Главная Коллекция "Otherreferats" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Научное обоснование возделывания ярового ячменя различного назначения на склонах Центрального Черноземья

Научное обоснование возделывания ярового ячменя различного назначения на склонах Центрального Черноземья

Обоснование и разработка основ повышения урожайности и качества зерна ярового ячменя на склонах Центрального Черноземья на черноземах типичных. Анализ влияния погодных условий, местоположения посевов в рельефе и плодородия почвы на урожайность ячменя.

Рубрика	Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид	автореферат
Язык	русский
Дата добавления	11.08.2018
Размер файла	581,5 K

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Научное обоснование возделывания ярового ячменя различного назначения на склонах Центрального Черноземья

06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Дериглазова Галина Михайловна

Орел - 2013

Диссертационная работа выполнена в Государственном научном учреждении

Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии Россельхозакадемии (ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ).

Научный консультант: Пыхтин Иван Григорьевич

доктор сельскохозяйственных наук

Официальные оппоненты: Казьмин Владимир Михайлович, доктор сельскохозяйственных наук, почетный работник АПК РФ, директор ФГБУ Центра химизации и хозяйственной радиологии "Орловский"

Турусов Виктор Иванович, член-корреспондент Россельхозакадемии, доктор сельскохозяйственных наук, директор Воронежского НИИСХ им В.В. Докучаева

Беседин Николай Васильевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой почвоведения, земледелия и агрохимии КГСХА

Ведущее предприятие: Белгородский Национальный исследовательский Университет

Защита диссертации состоится "07" июня 2013 года в 14.30 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.052.01 при ФГБОУ ВПО "Орловский государственный аграрный университет" по адресу: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, д.69

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО "Орловский государственный аграрный университет"

Автореферат разослан мая 2013 г. и размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО "Орловский государственный аграрный университет" http://www/orelsau/ru и на сайте ВАК при Минобрнауки РФ http://www.vak. ed.gov.ru. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью просим направлять ученому секретарю диссертационного совета ДМ 220.052.01. Факс: 8 (486-2) 43-13-01, (e-mail) dissovet-orelsau@yandex.ru

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Л.П. Степанова

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Российская Федерация является одной из крупнейших стран-производителей зерна. Зерно в России является единственным экспортируемым сельскохозяйственным товаром.

В Центрально-Черноземном регионе производится 12 % зерна от общего производства в России. Курская область в Центральном Черноземье занимает среднее положение по урожайности зерновых и зернобобовых культур. Ведущей зерновой культурой в Курской области является яровой ячмень, на долю которого приходится до 48 % посевных площадей зерновых культур, а доля его валового сбора составляет 42,5 % от общего производства зерна.

Существующие технологии по возделыванию ярового ячменя не позволяют учитывать особенности возделывания культуры на склоновых землях (хотя в Центральном Черноземном регионе 69 % пахотных угодий располагаются на склонах). В связи с этим проблемы усовершенствования технологий возделывания ярового ячменя различного назначения на склонах Центрального Черноземья остаются весьма актуальными и своевременными. Это подтверждается принятой целевой программой Министерства сельского хозяйства РФ "Пивоваренный ячмень и солод", которая предусматривает ускорение работ по селекции и семеноводству пивоваренных сортов ячменя и разработке технологий их возделывания.

Цель и задачи исследования. Целью предоставленной работы является обоснование и разработка основ повышения урожайности и качества зерна ярового ячменя на склонах Центрального Черноземья на черноземах типичных.

Для достижения цели предусматривалось решение вытекающих задач:

изучить влияние погодных условий, местоположения посевов в рельефе и плодородия почвы на урожайность ячменя;

яровой ячмень урожайность качество зерно

выявить влияние состава культур в севообороте, различных способов основной обработки почвы, мелиорации почвы, основного внесения удобрений на урожайность и показатели качества зерна ячменя;

изучить действие некорневых подкормок посевов в фазу кущения культуры микроудобрениями и комплексными удобрениями на урожайность и показатели качества зерна ячменя;

определить оптимальный тип технологии возделывания ярового ячменя;

дать экономическую и биоэнергетическую оценку технологиям возделывания ячменя.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые на основе многолетних многофакторных экспериментальных данных освещаются теоретические и практические аспекты влияния основных природных и антропогенных факторов на урожайность и качество зерна ячменя. Обосновано ранговое значение действия и взаимодействия этих факторов на урожайность и назначение зерна ярового ячменя. В условиях Центрального Черноземья на типичных черноземах экспериментально установлены особенности формирования урожайности и изменения назначения зерна ячменя в зависимости от места расположения посевов в рельефе, системы севооборотов и удобрений (патент на изобретение Е.П. Проценко, Г.М. Дериглазова "Способ возделывания ярового ячменя на склоновых землях" RU 2334386, 2008), при использовании которых впервые появляется возможность получать высокую урожайность с требуемым качеством зерна. Определена оптимальная по интенсивности технология возделывания культуры для таких условий.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты проведенных исследований могут быть использованы для рекомендаций по технологии выращивания ячменя различного назначения в условиях склонового рельефа. Разработанные в диссертации положения позволят специалистам сельского хозяйства всех форм собственности более обоснованно подходить к выбору основных элементов оптимальных технологий при возделывании ячменя, позволяющие избежать заведомо неэффективных затрат материально-технических ресурсов.

Основная концепция технологии возделывания ярового ячменя с заданными показателями качества в адаптивно-ландшафтном земледелии, обоснованная в диссертационной работе, представлена в книге "Технологии ХХI века в АПК России" (Москва, 2011 г.) и приведена в Федеральной базе данных агротехнологий (ФГБНУ "Росинформагротех"). Работа внедрена в производство (КФХ "Лесное" Солнцевского района Курской области).

Основные защищаемые положения:

1. Значение природных факторов в изменении урожайности ячменя.

2. Урожайность и качество зерна ячменя на черноземе типичном в зависимости от севооборота, удобрений и способов обработки почвы.

3. Существенное влияние на урожайность и качество зерна ячменя оказывает интенсивность агротехнологии, при которой возделывается культура.

4. Экономическое и экологическое преимущество возделывания ячменя по нормальной технологии.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и получили положительную оценку на заседаниях Ученого Совета ВНИИЗ и ЗПЭ, на научно-практических конференциях Курского отделения Докучаевского общества почвоведов в г. Курске (2001, 2003, 2005-2012 гг.), на V и VI Всероссийской школе молодых ученых в г. Курске (2005 г.) и в г. Волгограде (2006 г.) и на Международных и Всероссийских научно-практических конференциях в г. Курске (2002, 2005, 2007, 2010, 2012 гг.), в Каменной степи Воронежской области (2008 г.), в г. Москве (2009 г.).

Структура и объем работы: Диссертационная работа изложена на 272 страницах, включает 49 таблиц и 22 рисунка. Состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству и приложений. Библиографический список включает 410 наименований, в том числе 33 зарубежных автора.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 49 работ, из них 18 в рецензируемых журналах, в том числе две монографии и патент на изобретение.

Автор искренне благодарна доктору с. - х. наук, профессору Г.А. Чуяну. Выражает признательность своему научному консультанту доктору с. - х. наук И.Г. Пыхтину за внимание к работе, ценные советы и рекомендации. Благодарна кандидату с. - х. наук Боевой Н.Н., докторам с. - х. наук, профессору Проценко Е.П. и Здоровцову И.П., а также всем сотрудникам лаборатории агрохимии и земледелия ВНИИЗ и ЗПЭ.

Объекты и методика исследований

Объекты исследований. Основные исследования проводились в стационарном многофакторном полевом опыте ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ в ОПХ "Панинское" (Курская область, Медвенский район) в 2001-2006 гг. лично автором, с привлечением данных лаборатории земледелия за 1985-2000 гг.; а также в научно-производственном опыте по изучению эффективности агротехнологий разного уровня интенсивности, проведенных лично автором в 2007-2009 гг., заложенном там же; в научно-производственном опыте с некорневым внесением микро - и комплексных удобрений в 2006-2009 гг., заложенном лично автором в Курском НИИАПП.

Многофакторный полевой опыт

Опыт проводится с целью комплексного изучения основных элементов систем земледелия, установления лимитирующих факторов, ограничивающих урожайность сельскохозяйственных культур, выяснения влияния факторов на процессы почвенного плодородия и развитие эрозии. В схему многофакторного полевого опыта по моделированию систем земледелия включены важнейшие составляющие факторы: рельеф, севообороты, способы основной обработки почвы, органические и минеральные удобрения, мелиорация (табл.1).

Таблица 1 - Схема многофакторного полевого опыта

Факторы	Уровни варьирования
	-	0	+
Экспозиция склона	северная	водораздел	южная
Севообороты (% многолетних бобовых трав)	0	25	50
Основная обработка почвы	плоскорезная 20-22 см	отвальная 20-22 см	мелкая безотвальная 8-10 см
Органические удобрения, т/га севооборотной площади	0	6	12
Минеральные удобрения, кг/га д. в.	0	N₃₀P₃₀K₃₀	N₆₀P₆₀K₆₀
Са-содержащие мелиоранты, т/га	0	0	2

Схема опыта блоковая. Набор вариантов неполнофакторный. Расположение делянок рендомизированное. Связующим звеном между блоками является схема Бокса-Бенкина 3х3х3. Размер делянок - на водораздельном плато и на склоне южной экспозиции 100 м²⁽5х20), а на склоне северной экспозиции 200 м² (5х40), крутизна склонов от 3 до 7⁰. Повторность вариантов - двукратная.

Опыт с некорневым внесением микро - и комплексных удобрений. В данных исследованиях ставилась цель - оценить роль как отдельных микроудобрений (хелата железа, молибдена, хелата цинка, хелата меди, хелата марганца, борной кислоты и смеси микроэлементов), так и комплексных удобрений (Акварина (1,5 и 3,0 кг/га), Бишофита (2 и 4 %), Аквадона (1 %), Экстраксола (1 %), Биогумуса (15 %), Аквамикса (1 %) и Лигногумата (1 %)) на урожайность и качество зерна ячменя при некорневой обработке посевов методом опрыскивания листьев в фазу кущения культуры. Исследования проводились на черноземе типичном среднегумусном тяжелосуглинистом в Курском НИИ АПП в течение 2006-2009 гг. Агрохимическая характеристика пахотного слоя следующая: содержание гумуса 5,5 %, Нг - 2,0 мг-экв. на 100 г почвы, рН водное - 6,2, N_общ_{. -}0,30 %, подвижного фосфора Р₂О₅ - 9,0 мг д. в. /100 г, обменного калия К₂О - 18,6 мг д. в. /100 г почвы. Размер посевной делянки - 204 м²⁽34х6). Повторность вариантов двукратная. Исследуемый сорт ячменя - Суздалец. Количество отдельных микроэлементов, внесенных в хелатной форме, рассчитывалось в соответствии с их концентрацией при применении 3 кг/га Акварина, растворенного в 300 л раствора.

Опыт по изучению эффективности агротехнологий разного уровня интенсивности. Опыт по поиску оптимальной технологии возделывания ярового ячменя проводился в научно-производственном опыте ВНИИЗ и ЗПЭ в течение 2007-2009 гг. В эксперименте изучались два типа технологий различной интенсивности: нормальная (базовая) и интенсивная. Яровой ячмень сорта Суздалец возделывался в следующем севообороте: пар (черный в базовой технологии и сидеральный в интенсивной) - озимая пшеница - сахарная свекла - гречиха - ячмень. Размер опытных делянок - 21,6x250 м. Повторность двукратная. При возделывании по интенсивной технологии, кроме комплекса агротехнических работ, проведенных при базовой технологии, дополнительно применялась улучшенная зяблевая обработка почвы, возрастала доза вносимых минеральных удобрений (с N₄₆Р₃₉К₂₈ до N₇₇Р₆₅К₄₀), проводилась химическая защита посевов. При закладке научно-производственного опыта (2002 г.) на черноземе типичном пахотный слой почвы имел следующие характеристики: содержание гумуса 5,8 %, Нг - 3,8 мг-экв. на 100 г почвы, рН солевая - 5,6, N_щ_._г_{. -}20,50 мг/100г, подвижного фосфора Р₂О₅ - 13,0 мг/100 г, обменного калия К₂О - 12,0 мг/100 г почвы (Е.В. Шутов, А.В. Гостев, 2008; А.В. Гостев, 2009).

Исследования сопровождались следующими учетами и наблюдениями: количество растений на 1м², из них продуктивных и непродуктивных; кустистость; длина растения; длина и ширина листьев; длина и ширина колоса; озерненность, а также химические анализы на содержание в растении N, P₂O₅, К₂О.

Учет урожая во всех опытах проводили прямым комбайнированием комбайном "Sаmро-500". При уборке отбирались пробы зерна весом 2,5 кг. После периода послеуборочного дозревания зерна проводились исследования его качества по ГОСТам. Определяли следующие показатели: натуру зерна (ГОСТ 10840-64), массу 1000 зерен (ГОСТ 10842-89), крупность (ГОСТ 30483-97), выравненность (ГОСТ 30483-97), энергию и способность прорастания (ГОСТ 10968-88), содержание в зерне основных элементов питания (азота, фосфора и калия), содержание белка расчетным методом (по азоту) и экстрактивность зерна расчетным методом по формуле Бишопа.

Для характеристики качества зерна и соответствия его определенному назначению сверяли его качественные показатели по ГОСТу 5060-86 (Ячмень, поставляемый для пивоварения), ГОСТу 6378-84 (Ячмень, для переработки в крупу) и ГОСТу 16470 - 84 (Ячмень. Требования при заготовках (на ячмень, предназначенный для продовольственных и кормовых целей).

Отбор почвенных проб пахотного слоя (0-20 см) по вариантам опыта для агрохимической характеристики почвы осуществлялся осенью после завершения ротации севооборота. В смешанных почвенных образцах определяли: рН в 0,1н КСL вытяжке потенциометрическим методом (ГОСТ 26483-85), гидролитическую кислотность - по Каппену (ГОСТ 26212-91), щелочногидролизуемый азот - по Корнфилду, фосфор подвижный - по Чирикову (ГОСТ 26204-91), калий подвижный - по Чирикову (ГОСТ 26204-91).

Полученные данные обрабатывались дисперсионным, регрессионным и корреляционным методами анализа (Б.А. Доспехов, 1985), с помощью программ Microsoft office - Word, Excel, STATGRAP.

Результаты и их обсуждение

3. Изменение урожайности ячменя в зависимости от природных факторов.

3.1 Условия погоды. В годы исследований условия погодны значительно отличались. Наблюдалось большое варьирование как суммы активных температур, так и суммы осадков по годам.

Наблюдения за влиянием погодных условий на уровень урожайности ячменя при его выращивании в зернопаропропашном севообороте на северном склоне были проведены в многофакторном полевом опыте ОПХ ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ по четырем полям с 1985 года по 1998 год. Обработка массива данных в варианте без применения удобрений показала, что размах варьирования урожайности составлял от - 13,4 до 11,0 ц/га от средней величины. Среднюю величину в 29,3 ц/га, в таком случае можно считать обусловленной типичными условиями погоды. Отклонения от этой величины в большую сторону достигало 37,5 %, в меньшую 45,7 %. Математическая обработка данных методом регрессионного анализа позволила получить уравнение, из которого следует, что урожайность зависела на 49 % от погодных условий года и на 42 % от внесения минеральных удобрений.

Исследуя корреляционную зависимость урожайности от погодных условий года, установлено, что ячмень негативно относится к недостатку влаги в весенний период (в фазу всходы - колошение), в то время как повышенное количество осадков в июле, к моменту полной спелости, способствовало полеганию посевов и снижению урожая культуры.

Данное предположение было подтверждено при исследовании корреляционной зависимости урожайности зерна в зернопаропропашном севообороте при возделывании культуры в агроландшафте в течение 1986-2006 гг. от погодных условий года. Кроме этого, было выяснено, что урожайность ярового ячменя возрастала при повышении среднемесячной температуры воздуха по сравнению со среднемноголетней в мае при появлении всходов культуры и при невысокой температуре в летний период (июнь, июль).

Обобщая требования ярового ячменя к отдельным метеорологическим факторам, можно сказать, что эта культура при относительно малой потребности к теплу и общему количеству влаги все же достаточно чувствительно реагирует на равномерное распределение всех этих условий за период вегетации.

3.2 Место размещения посевов в агроландшафте. Изучение влияния экспозиции склона на рост и развитие ячменя было проведено в многофакторном полевом опыте ВНИИЗ и ЗПЭ в 2001-2002 гг. Исследование динамики роста культуры проводилось по фазам роста культуры. Опытные данные показали, что в начальные периоды роста средняя масса растения и его высота были примерно одинаковыми на всех вариантах опыта, но в дальнейшем эти показатели были несколько выше на водораздельном плато, что связано с более благоприятными условиями питания. Надо отметить, что на склонах и водораздельном плато нарастание высоты и массы растений происходило по-разному. На водоразделе и склоне южной ориентации к фазе колошения растения достигли своей максимальной массы и высоты. На склоне теневой экспозиции высота и масса растений на контроле продолжала увеличиваться вплоть до уборки культуры. Это можно объяснить утверждением Бадаляна Е.Н. и др. (1997) о том, что на склоне солнечной ориентации быстрее теряется накопленная в почве влага, и этот склон отличается худшими агрономическими свойствами. На удобренных вариантах северного и южного склона растения ячменя развивались лучше, чем в варианте без удобрений, а на водоразделе заметной разницы не наблюдалось.

Математическая обработка полученных данных методом дисперсионного анализа показала, что на высоту растений ячменя оказывали значительное влияние минеральные удобрения. Причем в 1-й срок отбора, когда потребление их слабое, доля варьирования составляла 67 %, а в последующем более 80 %. На формирование массы растений ячменя в начальный период его роста наибольшее влияние оказывало внесение минеральных удобрений. В дальнейшем разница в значимости факторов сглаживалась.

В вопросе о наиболее благоприятном склоне для возделывания ярового ячменя с высокой урожайностью нет единого мнения ученых. Проведенными исследованиями в ОПХ ВНИИЗиЗПЭ на протяжении шести ротаций, установлено, что в зернопаропропашном севообороте урожайность на водораздельном участке была выше, чем на склоне северной экспозиции на 10,1 ц/га, а по сравнению с южноориентированным склоном - на 10,3 ц/га. В зернотравянопропашном севообороте за такой же период урожайность на северном склоне составила 25,3 ц/га, а на южном - 25,0 ц/га. Как мы видим, достоверной разницы между урожайностью на склонах в этих севооборотах не наблюдалось. В зернотравяном севообороте урожайность на водораздельном участке составляла 31,5 ц/га, на склоне северной экспозиции - 19,5 ц/га, на южной - 22,6 ц/га. Различие в средней урожайности между северной и южной экспозицией составило 3,1 ц/га в пользу последней (НСР₀₅ 2,1). Следовательно, в зернотравяном севообороте при возделывании на склонах преимущество имеет выращивание культуры на южной экспозиции.

Из данных наблюдений можно сделать вывод, что наибольшая урожайность ярового ячменя формируется при возделывании его на водораздельных участках независимо от состава культур в севообороте, а при выращивании на склонах имеет значение тип севооборота.

С помощью математической обработки данных урожайности ярового ячменя за 6 ротаций севооборота установлено, что в зависимости от рельефа доля влияния изучаемых факторов на урожайность ячменя изменяется.

Рисунок 1 - Доля влияния факторов на варьирование урожайности ячменя на северном склоне

Так, на склоне северной экспозиции урожайность ячменя зависела в большей степени от внесения минеральных удобрений и от состава культур в севообороте, наименьшее значимое влияние наблюдалось от совместного действия севооборота с минеральными удобрениями (рис.1).

Рисунок 2 - Доля влияния факторов на варьирование урожайности ячменя на водоразделе

На водораздельном пространстве главным воздействующим фактором на варьирование урожайности ячменя являлся состав культур в севообороте. Вторым фактором - внесение минеральных удобрений. Так же, как и на северном склоне значимо взаимодействие севооборота с минеральными удобрениями (рис.2).

Рисунок 3 - Доля влияния факторов на варьирование урожайности ячменя на южном склоне

На склоне южной экспозиции действие минеральных удобрений определяет большую часть полученного урожая (рис.3). Действие севооборота опять уходит на второй план. Остается значимым и совместное действие севооборота и минеральных удобрений. На этом склоне было значимо и последействие органических удобрений.

Таким образом, урожайность ярового ячменя в значительной степени зависит от экспозиции склона. На водораздельном участке главным фактором, влияющим на урожайность зерна, выступает состав культур в севообороте, а на склонах - первостепенное значение имеет внесение минеральных удобрений.

3.3 Плодородие почвы. Мало найдется таких почв, как чернозем, о котором было столько сказано и написано. Занимая 7 % территории бывшего Советского Союза, они давали 80 % всей земледельческой продукции страны.

Изучение агрохимических и физико-химических показателей плодородия почвы в зернопаропропашном севообороте в многофакторном опыте показало, что на склоне северной экспозиции почва обладала слабокислой и близкой к нейтральной реакцией среды. Это объясняется климатическими особенностями склона. На водораздельном плато рН почвенного раствора уже несколько меньше и варьировало от слабокислой до нейтральной реакции. На склоне южной экспозиции, где наблюдается некоторое иссушение почвы и большая степень эродированности, кислотность почвы была слабощелочной.

При рассмотрении зависимости урожайности исследуемой культуры от рН почвенного раствора установлено, что наибольшей зависимостью отличалась полученная урожайность на водораздельном пространстве (коэффициент корреляции r= - 0,94). Урожайность на слабощелочной почве южного склона практически не зависела от данного показателя.

Содержание азота в почве является важнейшим показателем её потенциального плодородия. Территориальное распределение содержания щелочногидролизуемого азота в опыте коррелирует с содержанием гумуса. Поэтому наибольшее его количество было отмечено на водораздельном плато, несколько меньшее - на склоне северной экспозиции.

На склоне северной и южной экспозиции с увеличением содержания щелочногидролизуемого азота в почве урожайность культуры увеличивалась (рис.5).

Рисунок 5 - Зависимость урожай-ности ячменя от содержания щелочно-гидролизуемого азота почвы в агро-ландшафте

На водораздельном плато увеличение урожайности от исследуемого показателя наблюдалось, но уже в меньшей зависимости.

Суммарное количество нитратного и аммонийного азота в пахотном слое существенно различалось по склонам. Наибольшее его количество содержалось в пахотном слое водораздельного плато (2,00 мг/100 г почвы), немного меньше в почве северного склона (1,83 мг/100 г почвы) и еще меньше на склоне южной экспозиции (1,65 мг/100 г почвы). В составе минеральных форм азота наибольшую долю занимал аммонийный азот - от 67,7 до 80,5 %, соответственно на долю нитратного азота приходилось 19,5-32,4 %.

Содержание нитратного азота на склоне северной экспозиции сильно варьировало и в среднем составило 0,52 мг/100 г, что было наибольшим значением по сравнению с другими экспозициями. Наименьшее содержание аммонийного азота отмечалось на склоне южной экспозиции (в среднем 1,16 мг/100 г почвы).

Содержание подвижного фосфора после прохождения шести ротаций севооборота в варианте без удобрений на северном склоне было на 7,4 мг/100 г почвы ниже, чем в почве южного склона и на 6,0 мг/100 г ниже почвы водораздельного участка. С увеличением содержания фосфора в почве урожайность зерна ячменя достоверно повышалась на водоразделе и склоне северной экспозиции.

Наибольшее количество подвижного калия, в среднем по вариантам опыта, содержалось в слабосмытых почвах южного склона, что выше водораздела и северной экспозиции соответственно на 1,3 и 1,6 мг/100 г почвы. Регрессионный анализ показал, что при увеличении содержания калия в почве увеличивалась урожайность на всех склонах на примерно одинаковую величину.

Таким образом, варьирование агрохимических свойств чернозема типичного по различным экспозициям агроландшафта не отмечалось столь существенно, чтобы внести значительные различия в продуктивность ячменя и его качественных показателей.

4. Формирование урожайности и качества зерна ярового ячменя в агроландшафте в зависимости от агротехнических приемов

4.1 Состав культур в севообороте. При бессменных посевах ярового ячменя на водораздельном участке в многофакторном полевом опыте ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ урожайность культуры в среднем за 5 лет по вспашке составляла 18,8-19,2 ц/га, а при безотвальной обработке почвы 16,1-19,7 ц/га в зависимости от использования удобрений (табл.2).

Таблица 2 - Изменение урожайности и показателей качества ярового ячменя при бессменном возделывании в зависимости от способа обработки почвы и удобрений

Способ основной обработки почвы	Внесение удобрений	Урожайность (среднее за 5 лет), ц/га	Показатели качества (среднее за 2002, 2005, 2006 гг.)	Назначение
			натура, г/л	масса 1000 зерен, г	круп-ность, %	энергия прораста-ния, %	белок, %
Вспашка	0	18,8	526	37,3	57	84	11,1	фуражное
	N₆₀P₆₀K₆₀	19,2	528	37,6	59	79	10,7	фуражное
Плоско-резная	0	16,1	531	38,5	55	81	10,1	фуражное
	N₆₀P₆₀K₆₀	19,7	532	37,7	55	81	10,1	фуражное
НСР₀₅	1,6	3	0,8	3	2	0,5	-

Урожайность при бессменном возделывании ячменя в большой степени (на 90 %) зависела от погодных условий года возделывания культуры. При применении минеральных удобрений урожайность культуры достоверно возрастала практически всегда. Изменение способа основной обработки почвы при бессменном посеве культуры влияло в меньшей степени, чем внесение минеральных удобрений. Это подтверждается полученным линейным регрессионным уравнением:

У= 30,87-6,22х, R²=74, где

у - урожайность ярового ячменя, ц/га; х - год наблюдения.

Доля влияния удобрений в варьирование урожайности ячменя при бессменном его посеве оказалась всего 4 %, а обработки почвы только 1 %.

При рассмотрении качества зерна ячменя при таком посеве можно отметить, что изучаемые показатели в зависимости от внесения удобрений и способа обработки почвы значительно не изменялись. Зерно при бессменном возделывании ярового ячменя может быть использовано только как фуражное.

Исследования по возделыванию ярового ячменя в трех наиболее распространенных севооборотах Центрально-Черноземного района показали, что урожайность ярового ячменя подвержена значительным колебаниям по годам и зависит от множества факторов. Среднее значение урожайности по всем годам исследований, независимо от удобренности вариантов свидетельствует о том, что на северном склоне в зернотравяном севообороте продуктивность культуры ниже, чем в зернопаропропашном севообороте на 7,7 ц/га, и на 6,4 ц/га, чем в зернотравянопропашном или на 22 и 19 % соответственно (рис.6).

Рисунок 6 - Влияние экспозиции склона и вида севооборота на урожайность ячменя (в среднем за 6 ротаций севооборота)

Различия в урожайности зерна, полученного в зернопаропропашном и зернотравянопропашном севооборотах, были несущественными и составили 1,7 ц/га.

На водораздельном плато наличие пропашной культуры в севообороте обеспечивало увеличение урожайности культуры. При возделывании ярового ячменя на южном склоне наименьшее снижение в урожайности по сравнению с водоразделом было в зернотравяном севообороте, здесь урожайность снижалась на 6,5 ц/га, в то время как в зернотравянопропашном на 7,9 ц/га, а в зернопаропропашном на 8,0 ц/га. Но в процентном соотношении это увеличение было практически равным - 20,2; 20,3 и 19,7 % соответственно. Высокая урожайность на всех экспозициях была получена при посеве по сахарной свекле и составила 32,6 ц/га.

Анализ показателей качества зерна на всех элементах рельефа показал, что с введением в состав севооборота трав уменьшается не только урожайность, но и все анализируемые показатели качества зерна ухудшаются (табл.3).

Таблица 3 - Изменение качества зерна ячменя в зависимости от состава культур в севообороте, склона и удобрений (в среднем за 2002, 2006 гг.)

Севооборот	Мин. удобрения	Физические показатели качества	Химические показатели качества зерна, %	Назначение зерна
		натура, г/л	масса 1000 зерен, г	круп-ность, %	выравненность, %	энергия прорастания, %	белок	N	Р₂О₅	К₂О	экстрак-тивность
Северный склон
Зернопаропро-пашной	0	618	45,8	83	96	94	10,2	1,64	0,75	0,57	81,2	пивовар.
	N₆₀P₆₀K₆₀	619	45,1	76	94	95	11,7	1,87	0,80	0,58	79,8	пивовар.
Зернотравяно-пропашной	0	602	44,0	78	92	96	12,1	1,94	0,75	0,57	79,3	кормовое
	N₆₀P₆₀K₆₀	614	45,9	78	98	98	12,5	2,00	0,80	0,59	79,3	кормовое
Зернотравяной	0	572	36,0	62	74	95	13,8	2, 20	0,99	0,61	76,7	кормовое
	N₆₀P₆₀K₆₀	579	38,8	68	81	95	14,2	2,28	1,07	0,64	76,7	кормовое
Водораздельный участок
Зернопаропро-пашной	0	637	45,7	82	96	98	10,8	1,73	0,78	0,56	80,7	пивовар.
	N₆₀P₆₀K₆₀	632	44,5	74	92	98	11,8	1,90	0,80	0,58	79,6	пивовар.
Зернотравяно-пропашной	0	630	45,3	78	93	98	12,8	2,05	0,80	0,58	78,9	крупяное
	N₆₀P₆₀K₆₀	634	45,2	80	94	98	13,2	2,12	0,80	0,58	78,6	крупяное
Южный склон
Зернопаропро-пашной	0	615	45,0	78	95	98	12,2	1,96	0,80	0,58	79,4	кормовое
	N₆₀P₆₀K₆₀	610	45,2	77	94	98	13,0	2,08	0,81	0,58	78,7	кормовое
Зернотравяно-пропашной	0	631	44,6	80	95	98	12,6	2,02	0,78	0,57	79,0	крупяное
	N₆₀P₆₀K₆₀	633	45,2	82	95	98	13,4	2,14	0,80	0,58	78,4	крупяное
Зернотравяной	0	620	41,6	66	87	84	14,0	2,24	1,01	0,63	77,3	кормовое
	N₆₀P₆₀K₆₀	624	43,5	66	88	89	14,5	2,32	1,12	0,65	77,2	кормовое
НСР	5	0,7	3	3	2	0,6	0,05	0,02	0,02	0,4

С помощью математической обработки данных методом регрессионного анализа были получены линейные уравнения зависимости показателей качества от исследуемых факторов. Содержание азота в зерне и, соответственно, содержание белка, оказались самыми зависимыми показателями, на которые воздействовали все факторы. Их зависимость описывалась следующим уравнением регрессии, значимым на 99 % уровне:

У=10,525+1,56х₁+1,53х₂+0,73х₃-0,7 х₁ х₂, R²=96, где

у - содержание белка в зерне ячменя, %; х₁_-экспозиция склона (0-северная; 1-южная);

х₂_-севооборот (0-зернопаропропашной; 1-зернотравянопропашной; 2-зернотравяной);

х₃ - дозы минеральных удобрений (0-без удобрений; 1 - N₆₀P₆₀K₆₀).

Полученное уравнение показывает, что содержание белка в зерне ячменя увеличивалось при размещение посевов от северного склона к южному и с введением в состав севооборота трав, в то же время при взаимодействии севооборота со склоном оно уменьшалось.

Натура зерна зависела от вида севооборота и экспозиции, и ее зависимость описывалась следующим уравнением регрессии, значимым на 99 % уровне:

У=619,8-20,1х₂+23,4 х₁ х₂, R²=85, где

у - натура зерна ячменя, г/л; х₁_-экспозиция склона (0-северная; 1-южная); х₂_-севооборот (0-зернопаропропашной; 1-зернотравянопропашной; 2-зернотравяной).

Из уравнения видно, что введение в севооборот многолетних трав уменьшает показатель натуры зерна, но совместное действие факторов склона возделывания и состава культур в севообороте увеличивало данный показатель.

Остальные исследуемые показатели качества зерна зависели, главным образом, от типа севооборота. Выяснилось, что с введением в состав севооборотов многолетних трав масса, крупность, выравненность и экстрактивность зерна уменьшались, а содержание питательных элементов в зерне увеличивалось. Это связано с тем, что при возделывании ячменя в зернопаропропашном севообороте наблюдалось накопление минеральных форм азота и влаги, снижение засоренности посевов.

Зерно, выращенное в зернопаропропашном севообороте на водораздельном участке и на североориентированном склоне, имело более высокие физические показатели качества и по требованиям ГОСТа 5060-86 соответствовало ячменю, поставляемому для пивоварения (табл.3). При возделывании ярового ячменя в зернотравянопропашных севооборотах на южноориентированных склонах и водораздельных участках зерно пригодно для переработки в крупу. В зернотравяном севообороте полученное зерно на всех элементах рельефа может быть использовано только для кормовых целей.

Это можно объяснить двумя факторами - долей трав в севообороте и влиянием экспозиции склона. Дело в том, что на водораздельных участках и на южноориентированных склонах введение трав в состав севооборота увеличивает количество гидролизуемых и подвижных форм азотных соединений, способствуя повышению содержания белка в зерне, в то же время натура зерна остается высокой, что позволяет получить высокобелковое зерно на крупу. Очень важным фактором при выборе севооборота является также наличие пара, роль которого не исчерпывается накоплением влаги и минеральных форм азота. В пару увеличивается содержание как подвижных форм фосфора и калия, так и степень их подвижности, что способствует улучшению пивоваренного качества зерна ячменя.

Известно, что на североориентированных склонах и водораздельных участках поступление солнечной радиации и тепла меньше, чем на южноориентированных, поэтому биохимические процессы и биологическая активность почвенных организмов снижены, все процессы протекают менее активно. В связи с меньшей подвижностью азота замедляется его поступление в растение, повышая в то же время урожайность культуры и улучшая показатели качества зерна ячменя. Кроме того, хорошая обеспеченность влагой на североориентированных склонах и водораздельных участках также способствует повышению его урожайности.

Таким образом, использование определенного сочетания местоположения в рельефе с составом культур в севообороте позволяет прогнозировать получение низкобелкового зерна с высокой урожайностью и желаемыми пивоваренными показателями качества, а также высокобелкового зерна с крупяными показателями качества (патент на изобретение Е.П. Проценко, Г.М. Дериглазова "Способ возделывания ярового ячменя на склоновых землях").

4.2 Способы основной обработки почвы. В наших исследованиях по изучению влияния способов основной обработки почвы на урожайность ячменя в многофакторном полевом опыте в среднем за 6 ротаций зернопаропропашного севооборота урожайность колебалась в широких пределах (от 18,5 до 46,7 ц/га, табл.4).

Таблица 4 - Изменение урожайности ячменя в зернопаропропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы и агроландшафта

Способ обработки почвы	Урожайность, ц/га
	1986	1990	1994	1998	2002	2006
Северный склон
Вспашка	37,5	44,7	36,3	20,9	31,9	35,4	34,4
Плоскорезная	33,5	40,9	29,4	17,9	31,8	24,1	29,6
Мелкая безотвальная	34,2	41,2	30,6	21,3	33,7	31,5	32,1
НСР₀₅	1,2	0,9	2,3	1,1	1,3	1,8	2,1
Водораздел
Вспашка	43,5	46,7	43,0	29,7	43,1	37,7	40,6
Плоскорезная	41,2	46,7	38,5	25,8	35,8	36,1	37,4
Мелкая безотвальная	43,3	45,0	32,9	28,3	36,2	35,2	36,8
НСР₀₅	1,5	1,1	1,1	1,2	1,4	1,2	1,8
Южный склон
Вспашка	40,3	46,6	34,2	18,8	28,8	37,7	34,4
Плоскорезная	40,2	45,5	33,4	18,5	26,0	36,1	33,3
Мелкая безотвальная	37,2	41,1	30,3	19,9	29,2	35,2	32,5
НСР₀₅	1,0	1,0	0,9	0,9	1,1	1,3	1,4

В большой степени на изменение урожайности культуры повлияли погодные условия года.

На склоне северной экспозиции самая высокая урожайность в зернопаропропашном севообороте формировалась при вспашке поля, чуть ниже была при мелкой безотвальной обработке и наименьшая при проведении плоскорезной обработки. На водораздельном плато, так же как и на склонах, вспашка оказалась наиболее эффективным приемом обработки почвы для получения высокого урожая ячменя. По плоскорезной и мелкой безотвальной обработке почвы урожайность была практически на одном уровне. На южном склоне разница между различными обработками почвы сглаживалась.

При изучении доли влияния факторов в варьирование урожайности ячменя в данном севообороте выяснилось, что в большей степени данный показатель варьировал из-за погодных условий года (63 %), меньше от условий возделывания в агроландшафте (26 %), то есть, от склона, и незначительная доля приходилась на способ основной обработки почвы (7 %). Следовательно, по мере снижения в варьирование урожайности ячменя в зернопаропропашном севообороте воздействующие факторы можно ранжировать в следующей последовательности: условия года > рельеф > способ основной обработки почвы.

Исследования, проводимые еще в двух севооборотах - зернотравянопропашном и зернотравяном на северном склоне показали, что наибольшая урожайность в зернотравянопропашном севообороте, так же как и в предыдущем, формировалась при отвальном способе обработки почвы (табл.5).

Таблица 5 - Средняя урожайность зерна ячменя на северном склоне в зернотравянопропашном и зернотравяном севооборотах в зависимости от способа обработки почвы

Способ обработки почвы	Урожайность, ц/га
	1986	1990	1994	1998	2002	2006
Зернотравянопропашной севооборот
Вспашка	34,7	43,7	34,7	17,9	34,0	30,9	32,6
Плоскорезная	32,1	39,2	33,7	-	28,8	22,5	31,2
Мелкая безотвальная	31,6	37,2	31,3	18,1	27,2	24,2	28,2
НСР₀₅	0,7	0,9	1,0	0,5	0,9	1,1	1,2
Зернотравяной севооборот
Вспашка	30,9	28,8	31,3	17,7	21,0	24,2	25,6
Плоскорезная	29,1	33,3	28,1	19,1	19,8	19,0	24,7
Мелкая безотвальная	33,6	29,2	33,6	12,6	15,6	12,6	22,8
НСР₀₅	0,9	0,7	1,1	1,8	1,4	1,0	1,1

Средняя урожайность за 6 ротаций зернотравянопропашного севооборота, полученная по вспашке, достоверно превышала урожайность по плоскорезной обработке на 1,4 ц/га, а по мелкой безотвальной - на 4,4 ц/га (при НСР₀₅ 1,2). В зернотравяном севообороте достоверной разницы между вспашкой и плоскорезной обработкой не наблюдалось.

Наименьшая урожайность была получена в варианте с мелкой безотвальной обработкой почвы.

Использование математических методов обработки данных во всех севооборотах показало, что наибольшее влияние в формирование урожайности ячменя в многофакторном опыте, без учета влияния уровня удобренности, внес состав культур в севообороте, чуть меньший - экспозиция склона и наименьший - способ обработки почвы. Зависимость урожайности ячменя от типа севооборота и способа основной обработки почвы на северном склоне описывается следующим уравнением регрессии, значимом на 99 % уровне.

У= 34,4-1,6х₁-3,8х₂; R²=82, где

у - средняя урожайность, ц/га; х₁_-способ основной обработки почвы (0-вспашка; 1 - плоскорезная; 2 - мелкая безотвальная); х₂_-севооборот (0-зернопаропропашной; 1-зернотравянопропашной; 2-зернотравяной).

Из данного уравнения видно, что замена вспашки на плоскорезную и мелкую безотвальную обработку почвы и увеличение доли многолетних трав в севообороте ведет к снижению урожайности.

При выборе способа основной обработки почвы нужно рассмотреть качество получаемого зерна. Наилучшие показатели качества зерна ячменя были получены на водораздельном плато. Регрессионное уравнение, описывающее зависимость содержания белка в зерне ячменя в зернопаропропашном севообороте от исследуемых факторов, значимое на 99 % уровне, выглядит следующим образом:

У=10,5-1,6х₁+1,02х₂+0,55х₃, R²=90, где

у - содержание белка в зерне ячменя, %; х₁_-способ обработки почвы (0-вспашка; 1-плоскорезная); х₂_-дозы минеральных удобрений (0-без удобрений; 1 - N₆₀P₆₀K₆₀); х₃ - экспозиция склона (0-северная; 1-водораздел; 3-южная).

Содержание белка в зерне ячменя является единственным из показателей качества, на который достоверно повлиял способ основной обработки почвы.

Содержание фосфора в зерне ячменя, также как и энергия прорастания, увеличивалось от северного к южному склону.

При изменении способа основной обработки почвы назначение зерна не изменялось. Таким образом, способ основной обработки почвы в вопросе формирования качества зерна является менее значимым из всех исследуемых факторов.

4.3 Известкование почвы. Повышение кислотности почвы неблагоприятно воздействует на выращивание ячменя. Оптимальные условия для роста и развития культуры формируются на почвах с близкой к нейтральной и нейтральной реакцией почвенного раствора.

В наших опытах с внесением извести, органических и минеральных удобрений на северном склоне (на слабокислой и близкой к нейтральной кислотности почве) урожайность ячменя за годы исследований значительно изменялась.

В зернопаропропашном севообороте средняя урожайность культуры варьировала от 25,1 ц/га до 37,9 ц/га (табл.6). Наибольшие прибавки в урожае наблюдались под действием внесения минеральных удобрений.

Внесение извести в зернопаропропашном севообороте было не столь значимо по сравнению с эффективностью удобрений. Обращает внимание на себя тот факт, что когда в неблагоприятный по погодным условиям 1998 год на фоне органических удобрений урожаи снижались из-за полегания посевов, внесение извести стабилизировало их уровень. При совместном действии минеральных удобрений и навоза без извести прибавка урожая составляла 11,0 ц/га, а с известью - 14,1 ц/га. Дисперсионный анализ урожайных данных за каждый год и в среднем за 6 ротаций показал, что независимо от погодных условий года урожайность в большей степени варьировала от внесения минеральных удобрений (80 %), повышаясь также и при совместном действии минеральных и органических удобрений (10 %). Органические удобрения обеспечили всего 9 %, а известкование - 1 % варьирования урожайности культуры.

При внесении извести в зернотравянопропашном севообороте по фону навоза доля вклада факторов в варьирование урожайности культуры составила 30 и 16 % соответственно. В среднем за 6 ротаций севооборота урожайность варьировала в большей степени от внесении минеральных удобрений (69 %), также было значимо взаимодействие органических удобрений с минеральными (13 %) и взаимодействие органических с известкованием почвы (7 %).

В зернотравяном севообороте доля влияния факторов в варьирование урожайности заметно различалась.

Таблица 6 - Изменение урожайности и качества зерна ячменя на северном склоне

Вариант	Урожай-ность (ср. за 6 ротаций), ц/га	Физические показатели качества (ср. за 2002, 2006 гг.)	Химические показатели качества (ср. за 2002, 2006 гг.), %	Назна-чение
		натура, г/л	масса 1000 зерен, г	круп-ность, %	выравнен-ность, %	энергия прорастания, %	белок	N	Р₂О₅	К₂О	экстрак-тивность
Зернопаропропашной севооборот
Контроль	25,1	618	45,8	83	96	94	10,2	1,64	0,75	0,57	81,2	пивов.
Навоз 48т/га	32,5	622	45,5	78	93	96	11,6	1,87	0,78	0,60	80,0	пивов.
N₆₀P₆₀K₆₀	37,9	619	45,1	76	94	95	11,6	1,87	0,78	0,58	79,9	пивов.
Навоз 48 т/га+N₆₀P₆₀K₆₀	37,2	610	44,0	72	90	95	11,9	1,92	0,78	0,58	79,5	пивов.
Известь 2 т/га	25,3	619	44,8	80	97	96	10,6	1,70	0,76	0,60	80,7	пивов.
Известь 2 т/га+ навоз 48 т/га	30,5	623	46,2	81	95	97	10,9	1,75	0,78	0,62	80,6	пивов.
Известь 2 т/га+ N₆₀P₆₀K₆₀	37,6	620	43,1	71	96	96	11,4	1,82	0,78	0,62	79,8	пивов.
Известь 2 т/га+ навоз 48 т/га+ N₆₀P₆₀K₆₀	37,8	620	44,8	75	97	96	11,9	1,90	0,80	0,66	79,6	пивов.
Зернотравянопропашной севооборот
Контроль	25,3	602	44,0	78	92	96	12,1	1,94	0,75	0,57	79,3	корм.
Навоз 48т/га	28,1	602	44,7	78	95	96	12,6	2,02	0,78	0,59	79,0	корм.
N₆₀P₆₀K₆₀	38,8	614	45,9	78	98	98	12,5	2,00	0,80	0,59	79,3	корм.
Навоз 48 т/га+ N₆₀P₆₀K₆₀	39,0	606	44,4	77	97	97	13,1	2,09	0,82	0,70	78,6	корм.
Известь 2 т/га	23,2	598	43,1	80	95	96	12,8	2,04	0,80	0,68	78,6	корм.
Известь 2 т/га+ навоз 48 т/га	30,9	612	45,7	81	96	97	13,2	2,11	0,82	0,69	78,6	корм.
Известь 2 т/га+ N₆₀P₆₀K₆₀	36,5	617	46,1	76	97	97	13,0	2,08	0,82	0,66	78,9	корм.
Известь 2 т/га+ навоз 48 т/га+ N₆₀P₆₀K₆₀	30,8	612	45,5	76	97	98	13,6	2,17	0,85	0,69	78,3	корм.
Зернотравяной севооборот
Контроль	22,6	572	36,0	62	74	95	13,8	2, 20	0,99	0,61	76,7	корм.
Навоз 48т/га	23,7	574	38,8	66	84	98	14,0	2,23	0,96	0,70	76,9	корм.
N₆₀P₆₀K₆₀	31,3	579	38,8	68	81	95	14,2	2,28	1,07	0,64	76,8	корм.
Навоз 48 т/га+ N₆₀P₆₀K₆₀	24,0	584	40,5	68	88	96	13,6	2,17	0,96	0,70	77,5	корм.
Известь 2 т/га	24,3	569	37,1	65	80	96	13,2	2,11	0,98	0,66	77,4	корм.
Известь 2 т/га+ навоз 48 т/га	28,1	580	37,6	63	82	97	13,7	2, 19	0,96	0,66	77,0	корм.
Известь 2 т/га+ N₆₀P₆₀K₆₀	27,2	583	40,1	64	83	96	14,0	2,24	0,95	0,68	77,1	корм.
Известь 2 т/га+ навоз 48 т/га+ N₆₀P₆₀K₆₀	25,6	594	40,7	66	85	96	14,3	2,28	1,01	0,70	76,7	корм.
НСР₀₅		4	1,1	3	3	2	1,2	0,06	0,03	0,02	0.7

Наиболее значимым фактором варьирования урожайности являлось внесение минеральных удобрений и совместное действие органических и минеральных удобрений. Действие извести не носило устойчивого характера.

Исследуя показатели качества зерна ячменя в данном опыте, нужно отметить, что внесение извести положительно повлияло не только на урожайность, но и на качество зерна ячменя. В зернопаропропашном севообороте известкование почвы на фоне навоза оказало положительное влияние на массу 1000 зерен и энергию прорастания зерна. По ГОСТу зерно, выращенное в данном севообороте, во всех вариантах опыта можно отнести к пивоваренному. В зернотравянопропашном севообороте внесение минеральных удобрений и их сочетание с известью достоверно увеличивало натуру и массу 1000 зерен ячменя. В данном севообороте, так же как и в зернотравяном, зерно могло быть использовано только на кормовые цели. В зернотравяном севообороте натура зерна ячменя повышалась при совместном применении минеральных и органических удобрений как с известью, так и без нее.

Таким образом, хотя действие извести проявилось не столь существенно, чем внесение удобрений, но тем не менее, ее внесение стабилизировало получение высоких урожаев в неблагоприятный год и усиливало эффективность использования минеральных и органических удобрений и даже несколько увеличивало показатели качества зерна ячменя.

4.4 Действие удобрений

4.4.1 Основное внесение органических и минеральных удобрений. Нашими опытами, проведенными в многофакторном полевом опыте (ОППХ ВНИИЗиЗПЭ), было установлено, что эффективность действия удобрений на урожайность ячменя зависела в большой степени от вида севооборота.

За 6 ротаций трех, наиболее встречаемых в ЦЧР севооборотов, формировался разный по величине урожай зерна ячменя. Средняя урожайность культуры в трех типах севооборотов варьировала от 19,5 до 44,8 ц/га (табл.7).

Надо отметить, что реакция этой культуры на внесение удобрений по годам была различной, но закономерности при этом оставались неизменными и прослеживались во все года.

В зернопаропропашном севообороте урожайность, по сравнению с другими севооборотами, в целом по опыту была выше. Анализируя данные, можно отметить, что в данном севообороте наиболее эффективно ячмень использует минеральные удобрения по сравнению с органическими, причем отдача в урожайности наиболее выражена на склонах по сравнению с водоразделом.

При исследовании доли влияния факторов в варьирование урожайности культуры в зернопаропропашном севообороте установлено, что наиболее значимыми факторами оказались внесение минеральных удобрений (49 %) и экспозиция склона (41 %). Органические удобрения в последействии и совместное действие склона с минеральными удобрениями обеспечивали по 3 % варьирования урожайности.

В зернотравянопропашном севообороте эффективность минеральных удобрений была выше, чем последействие органических. Действие как органических, так и минеральных удобрений зависело не только от их дозы, но в большей степени от расположения посевов в агроландшафте.

Таблица 7 - Влияние удобрений в различных севооборотах и агроландшафте на урожайность ячменя (в среднем за 6 ротаций)

Вариант опыта	Севооборот
	зернопаропропашной	зернотравянопро-пашной	зернотравяной
Северный склон
Контроль	25,1	25,3	22,6
N₃₀Р₃₀К₃₀