36,8

30,9

28,9

N₆₀Р₆₀К₆₀

37,9

38,8

29,8

Навоз 6 т/га

28,9

26,7

24,1

Навоз 6 т/га +N₃₀Р₃₀К₃₀

36,1

34,6

27,4

Навоз 6т/га +N₆₀Р₆₀К₆₀

39,3

39,0

27,2

Навоз 12 т/га

32,5

28,1

24,0

Навоз 12т/га +N₃₀Р₃₀К₃₀

36,2

31,5

29,1

Навоз 12 т/га +N₆₀Р₆₀К₆₀

37,2

39,0

26,1

Водораздел

Контроль

35,2

31,1

31,5

N₃₀Р₃₀К₃₀

40,6

39,4

32,8

N₆₀Р₆₀К₆₀

41,8

39,5

33,8

Навоз 6 т/га

38,4

37,2

33,0

Навоз 6 т/га +N₃₀Р₃₀К₃₀

43,0

41,4

30,4

Навоз 6т/га +N₆₀Р₆₀К₆₀

41,9

40,8

27,8

Навоз 12 т/га

38,2

37,8

29,1

Навоз 12т/га +N₃₀Р₃₀К₃₀

44,8

40,7

31,3

Навоз 12 т/га +N₆₀Р₆₀К₆₀

41,8

41,1

32,3

Южный склон

Контроль

24,9

25,0

19,5

N₃₀Р₃₀К₃₀

31,4

33,5

24,6

N₆₀Р₆₀К₆₀

38,5

34,6

25,0

Навоз 6 т/га

25,1

25,3

25,1

Навоз 6 т/га +N₃₀Р₃₀К₃₀

34,2

30,7

26,3

Навоз 6т/га +N₆₀Р₆₀К₆₀

38,4

35,5

26,1

Навоз 12 т/га

27,9

26,5

25,5

Навоз 12т/га +N₃₀Р₃₀К₃₀

35,5

32,8

26,1

Навоз 12 т/га +N₆₀Р₆₀К₆₀

37,5

34,6

29,5

НСР₀₅

2,1

1,7

2,0

Примечание: навоз в последействии.

На склонах урожайность ярового ячменя значительно повышалась от внесения минеральных удобрений, причем при внесении N₆₀Р₆₀К₆₀ и при расположении поля на северной экспозиции эффект от применения удобрений был более существенным. На водораздельном же участке преимущество в повышении урожайности было за органическими удобрениями.

В зернотравянопропашном севообороте влияние факторов на варьирование урожайности ячменя распределилось в следующем порядке, по мере убывания воздействия: минеральные удобрения (50 %) - экспозиция склона (42 %) - экспозиция склона · минеральные удобрения (4 %) - органические удобрения (2 %).

Внесение органических удобрений в зернотравяном севообороте было эффективно на южном склоне. При внесении по органическому фону минеральных удобрений на данной экспозиции эффективность использования удобрений увеличивалась. На склоне северной экспозиции и водораздельном плато данная закономерность не наблюдалась. Прибавки в урожайности ячменя здесь были в пределах ошибки опыта. При рассмотрении изменения урожайности в зернотравяном севообороте от минеральных удобрений можно отметить, что наибольший эффект от их внесения был на склоне северной экспозиции. Внесение минеральных удобрений по органическому фону несколько сглаживало их эффект, и прибавки снижались, но оставались достоверными. При возделывании культуры на водораздельном участке эффект от применения удобрений был слабым. На склоне южной экспозиции прибавки от внесения минеральных удобрений были немного ниже, чем на северном склоне.

Дисперсионный анализ данных показал, что доля варьирования урожайности в зернотравяном севообороте зависела в большей степени от экспозиции склона (66 %), так же от внесения минеральных удобрений (14 %), совместного действия экспозиции склона с органическими удобрениями (6 %) и совместного действия экспозиции склона с минеральными удобрениями (4 %) и органических удобрений с минеральными (4 %).

Таким образом, в зернопаропропашном и зернотравянопропашном севооборотах главным фактором, от которого зависит варьирование урожайности ячменя, оказалось "внесение минеральных удобрений", при этом их эффективность зависела от экспозиции склона. Эффективность последействия органических удобрений распределилась следующим образом: с введением в состав севооборота травяных культур их отдача увеличивалась с севера на юг, то есть, в зернопаропропашном севообороте последействие органических удобрений было максимальным на северном склоне, в зернотравянопропашном - на водоразделе, а в зернотравяном - на южном склоне. В отличие от органических удобрений увеличение урожайности под действием минеральных удобрений наблюдалось на всех элементах рельефа, но большая их отдача на всех севооборотах отмечалась на склоне северной экспозиции.

Для выяснения стабильности урожая целесообразно рассмотреть амплитуду колебания урожайности ярового ячменя. Полученные данные свидетельствуют о том, что во всех агроценозах изучаемого объекта без применения удобрений наибольшая амплитуда колебаний урожайности наблюдалась на южном склоне в зернотравянопропашном севообороте. Выяснилось, что при возделывании ярового ячменя в зернотравяном севообороте урожайность культуры наименее подвержена изменениям по годам, соответственно наиболее стабильна. Урожайность культуры в зернопаропропашном и зернотравянопропашном севооборотах выше, но наиболее поддается риску изменения в зависимости от года возделывания.

Показатели качества зерна ячменя в зернопаропропашном севообороте зависели в большей степени от экспозиции склона и внесения минеральных удобрений. Натура зерна ячменя в зернопаропропашном севообороте формировалась высокая на водораздельном участке. На склоне северной экспозиции натура зерна увеличивалась под действием органических удобрений. Масса 1000 зерен и крупность имели наиболее высокие показатели на водораздельном участке, снижаясь к склонам. Интересно то, что при взаимодействии склона с внесением минеральных удобрений масса 1000 зерен, крупность и выравненность достоверно повышались. Содержание питательных элементов в зерне ячменя на южном склоне значительно увеличивалось. Содержание азота на всех элементах рельефа и фосфора на склоне северной экспозиции возрастало с внесением минеральных удобрений. Содержание калия в зерне ячменя возрастало под действием минеральных удобрений. Назначение зерна при внесении удобрений не изменялось.

Таким образом, при рассмотрении урожайности и показателей качества зерна ячменя вне зависимости от типа севооборота, при котором возделывается культура, главным воздействующим фактором оказалась "экспозиция склона", потом внесение минеральных удобрений и меньший вклад наблюдался от применения органических удобрений.

4.4.2 Некорневое внесение удобрений. Несмотря на то, что в черноземной зоне имеется довольно много работ, посвященных изучению влияния удобрений на продуктивность культур, сведений о роли некорневой обработки посевов в фазу кущения культуры отдельными микроудобрениями в хелатной форме не только на урожайность, но и качество зерна, а также роли комплексных удобрений на качество получаемой продукции крайне мало.

4.4.2.1 Некорневое внесение микроудобрений. В наших исследованиях при отборе снопов в фазу молочной спелости в среднем за 4 года исследований выяснилось, что наиболее варьируемым фактором являлось количество колосьев на 1м², которое изменялось в широких пределах - от 384 до 489 штук. Стабильно высокие показатели структуры урожая по всем годам отмечались при некорневой обработке Zn, Mn, В. Такие исследуемые показатели как ширина колоса, количество междоузлий, длина листа изменялись незначительно.

Фактическая урожайность культуры, полученная при некорневой обработке микроудобрениями, изменялась от 31,0 до 43,3 ц/га (табл.8).

Применение микроэлементов вызывало достоверное увеличение урожая, который возрастал на 3,7-12,3 ц/га по сравнению с контрольным вариантом (НСР₀₅=2,4). Наибольшая прибавка урожайности наблюдалась при обработке посевов марганцем и смесью микроэлементов.

Наибольшие расхождения между биологической и фактической урожайностью наблюдались в варианте с внесением хелата цинка, где она была больше фактической на 3,5 ц/га. В остальных вариантах опыта растения ячменя фактически полностью использовали свой потенциал для получения максимальной урожайности, возможные потери составляли от 0,9 до 0,2 ц/га, а в варианте с обработкой смесью микроэлементов они полностью были исключены.

Таблица 8 - Возможные потери урожайности ячменя при некорневом внесении микроудобрений (среднее за 2006-2009 гг.)

Вариант опыта	Кол-во продуктив-ных стеблей, шт/м2	Кол-во зерен в колосе, шт.	Масса 1000 зерен, г.	Фактич урожай- ность, ц/га	Биолог. урожай- ность, ц/га	Возмож-ные потери, ц/га
Контроль	417	19	39,9	31,0	31,6	0,6
Хелат железа	456	20	43,1	38,8	39,3	0,5
Молибден	431	19	46,4	37,6	38,0	0,4
Хелат цинка	462	22	41,8	39,0	42,5	3,5
Хелат меди	437	20	45	38,4	39,3	0,9
Хелат марганца	478	20	43,1	40,7	41,2	0,5
Борная кислота	384	20	45,4	34,7	34,9	0,2
Смесь микроудобрений	489	20	44,3	43,3	43,3	0,0

При рассмотрении качества зерна ячменя наблюдалось достоверное повышение массы 1000 зерен, выравненности, энергии и способности прорастания. Натура зерна ячменя в зависимости от внесения микроэлементов изменялась не всегда. Обобщенный статистический анализ показателей качества зерна ячменя во всех вариантах опыта установил высокую степень варьирования натуры зерна и среднюю - выравненности зерна. Такие показатели как содержание питательных элементов в зерне и экстрактивность изменялись в минимальных значениях. Приоритетных вариантов в данном опыте не наблюдалось. По качеству все полученное зерно могло быть использовано для пивоваренных целей.

Таким образом, установлено, что некорневое применение отдельных микроудобрений в фазу кущения ячменя является целесообразным приемом повышения урожайности культуры, не вызывая ухудшения качества полученного зерна, что подтверждается и литературными данными (М.Я. Школьник, 1959, 1974; Я.В. Пейве, 1952; П.А. Власюк, 1940, 1956, 1969; Б.А. Ягодин, 1970 и др.).

4.4.2.2 Некорневое внесение комплексных удобрений. В последние годы, наряду с общеизвестными видами и формами удобрений, в распоряжение сельскохозяйственных производителей поступили новые комплексные удобрения, в состав которых входят не только макроэлементы, но и набор микроэлементов в хелатной форме. В наших опытах использовались наиболее распространенные комплексные препараты в ЦЧР, такие как Акварин-5, Бишофит, Аквадон, Экстраксол, Биогумус, Аквамикс, Лигногумат. Обработка препаратами проводилась в фазу кущения культуры в предписанных дозах.

При отборе снопов в фазу молочной спелости ярового ячменя наиболее варьируемым фактором являлось количество колосьев на 1 м², которое изменялось в больших пределах - от 417 до 529 штук на квадратном метре. Внесение комплексных препаратов обеспечило прибавку от 61 до 112 продуктивных колосьев на квадратном метре. Наибольшее число продуктивных растений было получено в вариантах с некорневой обработкой Акварином в дозе 3,0 кг/га и 4 % Бишофитом (529 и 527 шт/м² соответственно). Высокой степенью варьирования отличалась и высота растения. Она изменялась от 62,3 см в контрольном варианте до 74,3 см в варианте с внесением 4 % раствора Бишофита. Такие исследуемые показатели как длина колоса, ширина колоса, количество междоузлий, длина листа изменялись незначительно.

Урожайность культуры в исследуемых вариантах опыта варьировала от 31,0 ц/га на контрольном варианте до 47,2 ц/га в варианте с применением Бишофита 4 % концентрации и при внесении 15 % Биогумуса. Во всех вариантах с внесением комплексных удобрений повышение урожайности зерна оказалось достоверным. Варьирование урожайности при обработке комплексными удобрениями по годам было ниже (от 1,3 до 5,4 %) по сравнению с применением отдельных микроэлементов (от 5,1 до 13,5 %). Следовательно, при внесении комплексных удобрений урожайность по годам более устойчива.

Расчет биологической урожайности ячменя при некорневом внесении комплексных препаратов показал, что возможные потери урожайности в опыте были не столь существенными и колебались от 0 до 1,6 ц/га (табл.9).

Таблица 9 - Возможные потери урожайности ячменя при некорневом внесении комплексных удобрений (среднее за 2007-2009 гг.)

Вариант опыта	Кол-во продуктивных стеблей, шт/м2	Кол-во зерен в колосе, шт.	Масса 1000 зерен, г.	Фактич урожай-ность, ц/га	Биолог. урожай-ность, ц/га	Возможные потери, ц/га
Контроль	417	19	39,9	31	31,6	0,6
Акварин 3,0 кг/га	529	19	42,0	42,2	42,2	0
Акварин 1,5 кг/га	517	19	43,4	41,5	42,6	1,1
Бишофит 4 %	527	20	44,9	47,2	47,3	0,1
Бишофит 2 %	504	20	43,9	42,9	44,3	1,4
Аквадон 1 %	511	19	45,9	44,5	44,6	0,1
Экстраксол 1 %	515	20	44,9	45,8	46,2	0,4
Биогумус 15 %	519	20	45,5	47,2	47,2	0
Аквамикс 1 %	504	20	46,2	46,3	46,6	0,3
Лигногумат 1 %	478	20	48,4	44,7	46,3	1,6

Наибольшие расхождения между биологической и фактической урожайностью наблюдались в варианте с применением Лигногумата. Это связанно с тем, что хотя и масса 1000 зерен в данном варианте была самой высокой, но количество продуктивных стеблей было недостаточно для получения максимального урожая.

В варианте с внесением 2 % Бишофита возможные потери урожайности тоже были выше, чем в остальных вариантах опыта, но здесь были уже несколько иные причины - за счет низкой массы 1000 зерен. В эксперименте в 4 вариантах опыта удалось избежать возможных потерь.

Сравнивая действие некорневой обработки посевов микроудобрениями и комплексными удобрениями на урожайность культуры, установлено, что применение комплексных удобрений увеличивает урожайность более существенно, и их применение является более эффективным приемом повышения урожайности ячменя. Применение только смеси микроэлементов обеспечивало примерно равную урожайность, полученную при обработке посевов комплексными удобрениями. Применение препаратов несколько увеличивало показатели натуры зерна, массы 1000 зерен и содержание белка. По качеству зерно ячменя во всех вариантах опыта соответствовало требованиям, предъявляемым к пивоваренному.

5. Влияние агротехнологий разного уровня интенсивности при возделывании ярового ячменя на развитие растений, урожайность и показатели качества зерна ячменя

5.1 Влияние на развитие растений. В последние годы в практике получили широкое распространение технологии возделывания зерновых культур разного уровня интенсивности. Нельзя не замечать и того, что на современном этапе доминирующее положение во многих регионах занимают экстенсивные и нормальные технологии выращивания зерновых (И.Г. Пыхтин, А.В. Гостев, 2008). Поэтому вопросы оптимального использования таких технологий достаточно актуальны и своевременны. Получить частичный ответ на них можно, проанализировав результаты, полученные в научно-производственном опыте по изучению эффективности агротехнологий разного уровня интенсивности ВНИИЗ и ЗПЭ.

Как известно, растения ячменя, в отличие от других зерновых культур, обладают важной биологической особенностью - более половины надземной массы используется ими для формирования зерна. Поэтому следует рассмотреть некоторые особенности развития растений ярового ячменя при различных технологиях выращивания.

На протяжении исследований с момента всходов до уборки урожая даже визуально диагностировалось превосходство посевов ярового ячменя, выращенных по интенсивной технологии по сравнению с нормальной. Посевы в данном варианте отличались большей высотой и густотой. При отборе растений ячменя в среднем за три года в фазу кущения количество растений по интенсивной технологии превышало нормальную на 44 шт/м² или 20 %. Кустистость растений, количество междоузлий, количество листьев и ширина листа по технологиям возделывания не различались и варьировали в пределах ошибки опыта. Высота растений в фазу кущения изменялась от 48,3 см до 73,5 см. Но независимо от погодных условий несомненное преимущество по данному показателю было за интенсивной технологией. Длина первого, второго и третьего листьев в интенсивной технологии повышалась на одинаковую величину - 1,6 см. Таким образом, и фотосинтетическая активность в данных посевах оказалась намного выше, чем у растений при возделывании по нормальной технологии.

Начиная с фазы колошения, листовая поверхность начинала уменьшаться в результате естественного старения листьев и развития на них болезней. При этом в варианте с нормальной технологией площадь листьев сокращалась быстрее, чем в варианте с интенсивной. В целом за три года в фазе молочной спелости по интенсивной технологии растения были выше, чем при возделывании по нормальной технологии на 8 см.

Изменение технологии по-разному влияли на длину колоса в различные годы. В 2007 и 2008 годах достоверной разницы не наблюдалось, а в 2009 году - увеличение от изменения технологии составило 1,5 см.

От длины колоса зависит другой важный элемент структуры - число зерен в колосе. Наблюдениями Yoshihira Taiki (1994) установлена тесная положительная корреляция между урожаем зерна, числом зерен в колосе и массой 1000 зерен. Число зерен в нашем случае в 2007 и 2008 годах в зависимости от вида технологии оказалось одинаковым, а в 2009 - по интенсивной технологии оно возрастало в среднем на 3 единицы.

Изучение формирования структуры урожая ячменя при отборе снопов в фазу полной спелости культуры по различным технологиям возделывания показало, что наиболее вариабельным показателем было общее количество стеблей и числа продуктивных стеблей на единице площади посева. Количество стеблей на 1м² по типам технологий значительно различались (табл.10).

Таблица 10 - Морфо-биометрические показатели растений ярового ячменя в фазу восковой спелости

Показатели	Нормальная	Интенсивная	+/-
	2007	2008	2009		2007	2008	2009
Общее кол-во стеблей ячменя, шт/м2 Из них продуктивных непродуктивных	356 334 22	423 406 17	552 524 28	443 421 22	532 468 64	668 528 140	606 533 73	602 510 92	+159 +89 +70
Высота растения, см	55,8	86,9	70,5	71,1	64,0	90,3	90,4	81,6	+10,5
Длина колоса, см	7,1	7,3	7,1	7,2	7,3	7,5	8,6	7,8	+0,6
Ширина колоса, см	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,9	0,9	0,9	+0,1
Озерненность, шт	22	22	23	22	22	22	26	23	+1

Весьма показательным оказалось соотношение продуктивных и непродуктивных стеблей ячменя. При возделывании по нормальной технологии 94, 95, 96 % всех стеблей культуры (по годам возделывания) было продуктивными и всего лишь 6-4 % оказались без колоса, а по интенсивной - только 79-88 % было продуктивными и 21-12 % непродуктивными. Из этого следует, что при возделывании по интенсивной технологии общее количество стеблей ярового ячменя формируется больше, но и большее их число оказывается непродуктивными.

5.2 Влияние на содержание питательных элементов в растениях ячменя. Для формирования зерна решающее значение имеет содержание питательных элементов в растениях культуры по фазам развития. Л.П. Костиной (1996) и другими учеными установлена зависимость урожая ярового ячменя от содержания общего азота в растениях в основные фазы их развития. На ранних стадиях вегетации есть возможность прогнозировать вероятные урожаи зерна в зависимости от содержания питательных элементов (В.В. Кулешов, 2006).

В наших исследованиях содержание питательных элементов в растениях ярового ячменя по исследуемым фазам роста культуры значительно варьировало и зависело на 75-90 % от условий погоды. Так как условия погоды 2007 года были неблагоприятными для развития культуры, а 2008 и 2009 годы были более оптимальными, то сравним содержание питательных элементов в ячмене только в благоприятные годы, для того, чтобы исключить влияние данного лимитирующего фактора.

В фазу кущения в 2008 году растения ячменя по содержанию питательных элементов в зависимости от типа технологии возделывания значительно не отличались. Содержание азота в растениях в двух технологиях было очень низким (менее 3 %), что для оптимального значения было явно недостаточным. Содержание фосфора было практически одинаковым и близким к оптимальному значению. Содержание же калия тоже не достигало оптимального значения и изменялось от низкого (в интенсивной технологии) до очень низкого (в нормальной). Следовательно, в 2008 году растения ячменя в фазу кущения содержали недостаточное количество азота и калия. Возделывание культуры по интенсивной технологии обеспечивало несколько большее поступление калия, что улучшало рост и развитие посевов.

В 2009 году в фазу кущения содержание питательных элементов в растениях ячменя значительно отличалось от предыдущего года. Содержание азота и калия приближались к оптимуму, а содержание фосфора значительно превышало наибольшие показатели (более 0,8 %) как при возделывании по нормальной, так и по интенсивной технологиям (0,96 %, 1,16 %). Как и в предыдущем году, наибольшее поступление питательных элементов отмечалось при использовании интенсивной технологии возделывания.

Известно, что качество зерна и уровень урожайности зависят от обеспеченности азотом при достаточном уровне фосфора и калия, а также влагой и теплом в течение всей вегетации, причем особенно от цветения до полного созревания (В.В. Церлинг, 1960, 1962). В данном опыте в фазу молочной спелости как в 2008, так и в 2009 годах содержание азота в растениях ячменя превышало оптимальное значение (рис.7,8).

В 2008 году при возделывании по интенсивной технологии в растениях ячменя содержание общего азота было выше, чем по нормальной на 0,33 % (НСР₀₅=0,12), в 2009 году значительной разницы между технологиями не обнаружено (0,18 при НСР₀₅=0, 20).

оптимум; - нормальная технология; - интенсивная технология

Рисунок 7 - Изменение содержание питательных элементов в растении ячменя в фазу молочной спелости в 2008 году

оптимум; - нормальная технология; - интенсивная технология

Рисунок 8 - Изменение содержание питательных элементов в растении ячменя в фазу молочной спелости в 2009 году

Содержание фосфора в растениях в исследуемые годы было высоким (более 0,4 %). В 2008 году разницы между технологиями при рассмотрении показателя не наблюдалось, а в 2009 содержание по интенсивной технологии превышало нормальную на 0,12 %, что является существенной величиной. В фазу молочной спелости наблюдался дефицит калия в растениях, который относился по величине к очень низкому (менее 2,0 %) в 2008 году вне зависимости от вида технологии и в 2009 году при выращивании культуры по нормальной. При возделывании по интенсивной технологии в 2009 году содержание калия в растениях заметно увеличилось и приближалось к оптимальному значению (2,4 %).

Из данных наблюдений следовало, что при использовании различных технологий возделывания некоторое преимущество в обеспечении растений необходимым оптимальным количеством питательных элементов наблюдается за интенсивной технологией.

5.3 Влияние на урожайность и качество зерна ячменя. Условия возделывания культуры оказывают значительное влияние на различные элементы структуры урожая, которые, в конечном счете, сводятся к одному итоговому - урожайности.

В данных исследованиях во все годы наблюдений наибольший урожай ярового ячменя формировался при его возделывании по интенсивной технологии и значительно варьировал в зависимости от условий года. Прибавки в зависимости от года и интенсивности технологии колебались от 3,0 до 10,4 ц/га. Увеличение урожайности при возделывании по интенсивной технологии можно объяснить с разных позиций. С одной стороны за счет формирования наибольшей площади поверхности листьев и, соответственно, фотосинтетического потенциала посевов, с другой - за счет увеличения числа продуктивных стеблей.

Математическая обработка данных показала, что погодные условия и тип технологии практически одинаково участвуют в варьировании урожайности ячменя (47 % и 48 %).

Небезынтересен вопрос о достижении фактической урожайности планируемой. В наших наблюдениях при возделывании культуры по нормальной технологии в два года из трех фактическая урожайность превышала планируемую. При возделывании же по интенсивной технологии фактическая урожайность была намного ниже планируемой и не в один год не смогла ее достигнуть. Так как планируемая урожайность рассчитывалась с экономических позиций, то возделывание ярового ячменя по интенсивной технологии являлось менее эффективным в данном случае.

Расхождение между биологической и фактической урожайностью при возделывании по нормальной технологии было не столь существенно, чем по интенсивной (табл.11).

Таблица 11 - Влияние технологий земледелия на биологическую урожайность ячменя и возможные потери

Вид технологии	Год исследования	Кол-во продуктив-ных стеблей, шт/м2	Кол-во зерен в колосе, шт.	Масса 1000 зерен, г.	Фактич урожай-ность, ц/га	Биолог. урожай-ность, ц/га	Возможные потери, ц/га
Нормальная	2007	334	20	39,1	21,8	26,1	4,3
	2008	406	22	43,9	39,0	39,2	0,2
	2009	524	23	45,5	38,9	54,8	15,9
		421	22	42,8	33,2	40,1	6,8
Интенсив-ная	2007	468	21	43,7	32,2	42,9	10,7
	2008	528	22	50,7	42,0	58,9	16,9
	2009	533	26	51,0	44,9	70,7	25,8
		510	23	48,5	39,7	57,5	17,8

Расхождения при интенсивной технологии между биологической и фактической урожайностью составляли 40-57 %.

Конечный результат всех агротехнологий оценивается количеством полученного урожая культуры и его качеством. Разницы в качестве зерна ячменя при изменении нормального типа технологии на интенсивный не было выявлено. В целом, все полученное зерно ячменя отвечало требованиям зерна, принимаемого для пивоваренных целей.

Таким образом, несмотря на то, что при возделывании ярового ячменя по интенсивной технологии посевы отличались большим количеством растений на 1 м², большей высотой растения, длиной листьев, а также числом продуктивных и непродуктивных стеблей урожайность культуры ни в один год исследования не достигала уровня планируемой урожайности, не был полностью использован биологический потенциал растений для получения максимального урожая. Поэтому использование нормальной технологии возделывания ярового ячменя являлось наиболее целесообразным, исходя из соображений получения урожая высокого качества с наименьшими материальными и трудовыми затратами.

6. Вклад природных и антропогенных факторов в формирование урожайности ярового ячменя и показателей качества зерна

По вопросу действия различных факторов природного и антропогенного происхождения на урожайность ярового ячменя и технологические качества его зерна накоплено огромное количество экспериментального материала. Работ же, посвященных выявлению размеров вклада даже парных взаимодействий, исключительно мало, а тройных тем более. Основной задачей данной работы являлось обоснование размеров и рангового значения действия факторов природного и антропогенного происхождения на урожайность и назначение зерна ячменя.

По общей совокупности отношение между природными и антропогенными факторами составляло 50: 50 %. Наиболее значимым фактором для формирования высокой урожайности культуры являлись условия погоды. Доля их воздействия может варьировать от 30 до 65 % (табл.12).

Таблица 12 - Параметры вклада факторов в формирование урожайности ярового ячменя

Категория по значимости	Перечень факторов	Пределы вклада, %
Доминирующего воздействия	условия погоды	30 - 65
	минеральные удобрения	25 - 80
	расположение посевов в рельефе	26 - 70
	севооборот	12 - 30
Умеренного воздействия	почвенное плодородие	10 - 22
	органические удобрения	2 - 5
Неустойчивого воздействия	способ основной обработки почвы	0 - 10
	известкование почвы	0 - 10

Доля влияния минеральных удобрений в формировании урожайности ячменя, так же как и погодных условий, являлась очень значимой, и колебалась от 25 до 80 %. Нами установлено, что расположение посевов в рельефе занимает от 26 до 70 % варьирования урожайности. Севооборот определял от 12 до 30 % изменения урожайности. Эффективность органических удобрений зависит и от севооборота. Так, с введением в состав севооборота травяных культур их отдача увеличивалась с севера на юг. В формировании урожайности ячменя значение могут иметь взаимодействие органических удобрений с минеральными (4-7 %). Применение мелиорации почвы может обеспечивать от 0 до 10 % от общего варьирования.

Таким образом, формирование урожайности ярового ячменя зависит от множества факторов природного и антропогенного происхождения. В порядке убывающего значения эти факторы можно ранжировать следующим образом: условия погоды - минеральные удобрения - расположение посевов в рельефе - севооборот - почвенное плодородие - минеральные · органические удобрения - экспозиция склона· минеральные удобрения - органические удобрения - обработка почвы - известкование почвы.

В формировании качества зерна ярового ячменя роль факторов несколько изменяется. Наиболее значимым фактором является севооборот. Его влияние определяет 60-90 % качества зерна (табл.13).

Таблица 13 - Параметры вклада факторов в формирование качественных показателей зерна ярового ячменя

Категория по значимости	Перечень факторов	Пределы вклада, %
Доминирующего воздействия	севооборот	60 - 90
	расположение посевов в рельефе	55 - 76
	условия погоды	20 - 50
Умеренного воздействия	минеральные удобрения	16 - 35
	почвенное плодородие	10 - 18
	органические удобрения	5 - 10
Неустойчивого воздействия	способ основной обработки почвы	0 - 3
	известкование почвы	0 - 2

Необходимо также учитывать взаимодействие расположения посевов в рельефе с типом севооборота (60-75 %). Так же как и урожайность, качество полученного урожая будет в большой степени зависеть от погодных условий (20-50 %). Следующим значимым фактором являются минеральные удобрения (в дозе, не превышающую N₆₀Р₆₀К₆₀); они занимают 16-35 %. Органические удобрения, оказывают уже не столь значимое воздействие (5-10 %). Способ обработки почвы и известкование, по нашим данным, практически не влияли на качество получаемого зерна ячменя. Таким образом, факторы формирования качественных показателей зерна ячменя по мере убывания значения ранжируются в следующем порядке: севооборот - севооборот· расположение посевов в рельефе - расположение посевов в рельефе - погодные условия - минеральные удобрения - почвенное плодородие - органические удобрения - способ обработки почвы - известкование почвы.

При возделывании ярового ячменя любой товаропроизводитель стремится получить высокий урожай, желательно с пивоваренным качеством зерна. Для этого необходимо учитывать две иерархии, представленные выше. Но нельзя забывать, что при появлении лимитирующего фактора первостепенность факторов будет изменяться.

7. Экономическая эффективность и биоэнергетическая оценка некоторых технологий возделывания ярового ячменя

Для рационального использования удобрений необходимо знать, какой результат дает их внесение в конкретных условиях производства.

Экономический эффект большинства агроприемов проявляется в увеличении как количества, так и качества произведенной продукции. Необходимо отметить, что качество полученного зерна значительно изменяется в зависимости от типа севооборота даже при возделывании на одном склоне (водоразделе). При изменении назначения зерна будет, естественно, изменяться и закупочная стоимость продукции. Наибольшая прибавка стоимости продукции в этом случае была получена в зернопаропропашном севообороте (полученное зерно относилось к пивоваренному) и доходила до 4180 руб. (это почти равносильно получению дополнительно одной тонны кормового зерна с гектара посевов). В зернотравянопропашном севообороте, прибавка была несколько ниже в контрольном варианте, но при применении удобрений она значительно возрастала (с 1,555 до 1,975 тыс. руб.). В зернотравяном севообороте прибавку за счет изменения качества зерна не обеспечивалась, потому что урожай можно было использовать только на кормовые цели.

Наибольшая стоимость прибавки урожая от внесения удобрений была в зернотравянопропашном севообороте и равнялась 4,20 тыс. рублей, несколько ниже в зернопаропропашном севообороте (3,63 тыс. руб.), в то время как в зернотравяном севообороте она была наименьшая (снижалась на 3,165, 2,595 тыс. руб. по сравнению с другими севооборотами).

При равном уровне дополнительных затрат прибыль от применения удобрений в зернопаропропашном и зернотравянопропашном севооборотах составляла 1,43 и 2,00 тыс. руб. на 1 га соответственно, а окупаемость дополнительных затрат 1,65 и 1,90 руб. Использование минеральных удобрений в зернотравяном севообороте не рекомендуется, поскольку является убыточным, и дополнительные затраты на внесение минеральных удобрений не окупаются.

При рассмотрении экономической оценки агротехнологий можно отметить, что урожайность культуры при изменении нормальной технологии на интенсивную возрастала на 0,65 т/га или на 19,6 %, при этом возрастали и основные расходные статьи на 1169 руб/га или на 25,2 %, поэтому и себестоимость продукции была выше (табл.14).

Из-за небольшой разницы в урожайности ячменя по типам агротехнологий стоимость продукции по цене реализации значительно не различалась. Чистый доход по интенсивной технологии был выше на 6,35 рублей на гектар посевной площади.

Так как уровень рентабельности производства по двум типам агротехнологии одинаков, а уровень затрат выше при внедрении интенсивной технологии, то следует вывод о том, что с экономической точки зрения возделывать ячмень по нормальной технологии более целесообразно, чем по интенсивной, что подтверждается при расчетах биоэнергетической оценки.

Таблица 14 - Экономическая оценка агротехнологий

Показатели	Уровень интенсивности технологии	+/-
	нормальная	интенсивная
Планируемая урожайность, т/га	3,5	6,0	2,5
Урожайность, т/га	3,32	3,97	0,65
Основные расходные статьи, руб. /га	4631	5800	1169
Себестоимость продукции, руб. /т	1394,9	1461,0	66,1
Стоимость продукции по цене реализации, руб. /т	19,25	21,84	2,58
Чистый доход, руб.	1375,65	1439,16	63,52
Рентабельность, %	98,6	98,5

Энергетический подход дополняет оценку возделывания сельскохозяйственных культур по экономическим показателям и дает возможность количественно оценить энергетическую стоимость получения сельскохозяйственной продукции, сравнить агрофитоценозы по расходу затраченной энергии на единицу товарной продукции при различных технологиях возделывания.

Полученные данные показали, что при выращивании ячменя по интенсивной технологии величина поступления энергии органического вещества в почву за период вегетации выше по сравнению с возделыванием его по нормальной технологии. В то же время показатель направленности воспроизводства плодородия почвы за период вегетации ячменя как при использовании нормальной, так и интенсивной технологий возделывания был высоким (1,02-1, 20), что указывает на то, что эти две агротехнологии разной интенсивности обеспечивают расширенное воспроизводство плодородия почвы. Выяснено, что возделывание ячменя по нормальной технологии стабильно сохраняет энергетическую эффективность на высоком уровне, обеспечивает более полное использование совокупной антропогенной энергии затраченной на производство зерна, что позволяет реализовать принцип экономного использования материальных, природных и антропогенных ресурсов.

Выводы

1. Формирование урожайности ярового ячменя и его качественных показателей зависит от множества факторов природного и антропогенного происхождения. По общей совокупности отношение между ними составляет 50: 50 %. В порядке убывающего значения факторы формирования урожайности ранжируются следующим образом: условия погоды - минеральные удобрения - расположение посевов в рельефе - севооборот - почвенное плодородие - органические удобрения - обработка почвы - известкование почвы. Факторы формирования качественных показателей зерна ранжируются иначе: севооборот - расположение посевов в рельефе - условия погоды - минеральные удобрения - почвенное плодородие - органические удобрения - способ обработки почвы - известкование почвы.

2. Сочетание местоположения в рельефе с составом культур в севообороте позволяет прогнозировать получение зерна с высокой урожайностью и желаемыми пивоваренными показателями качества, а также высокобелкового зерна с крупяными показателями качества.

Для получения зерна на пивоваренные цели его целесообразно возделывать только в зернопаропропашных севооборотах на североориентированных склонах и водораздельных участках. Для выращивания зерна, предназначенного для переработки в крупу, необходимо использовать южноориентированные склоны и водораздельные участки в зернотравянопропашных севооборотах. Зерно ячменя, полученное в зернотравяном севообороте, может быть использовано только на кормовые цели.

3. Сопоставление данных урожайности ячменя в зависимости от условий погоды, удобрений, севооборотов, места расположения посевов в рельефе, способов обработки почвы и т.п. показывает, что главенствующим фактором, определяющим продуктивность культуры, является условия погоды, доля варьирования от которого может достигать 65 %.

Ячмень плохо относится к недостатку влаги в весенний период, а также к ее избытку в июле. Установлено, что урожайность ячменя возрастает при повышении среднемесячной температуре воздуха по сравнению со среднемесячной в мае и при невысокой температуре в летний период (июнь, июль).

4. Влияние минеральных (в дозах N₃₀Р₃₀К₃₀ и N₆₀Р₆₀К₆₀) и органических удобрений (в последействии) является одним из важнейших факторов формирования высокого урожая ярового ячменя, причем не изменяя назначения выращенного зерна и в большой степени зависящее от типа севооборота и места расположения в агроландшафте.

Эффективность органических удобрений с введением в структуру севооборота травяных культур увеличивается от северной экспозиции к южной; в зернопаропропашном севообороте действие их было максимальным на северном склоне, в зернотравянопропашном - на водоразделе, а в зернотравяном - на южном склоне.

Действие минеральных удобрений по сравнению с органическими было более значимым. Увеличение урожайности ячменя наблюдалось на всех элементах рельефа, но больший эффект отмечался на склоне северной экспозиции. Несомненно, на столь разнообразную отзывчивость ячменя на внесение удобрений оказывало наличие существенных взаимодействий между экспозицией склона с минеральными и органическими удобрениями и органическими и минеральными удобрениями, определяющие от 4 до 69 % долей воздействия.

5. Рост и урожайность ярового ячменя в значительной степени зависит от экспозиции склона. Нарастание максимальной высоты и массы растений на плакоре и склоне южной ориентации происходит к периоду молочной спелости, а на склоне теневой экспозиции продолжает увеличиваться вплоть до уборки культуры.

Установлено, что наиболее высокая урожайность ячменя формируется на водораздельном плато, причем независимо от типа севооборота. На склонах северной и южной экспозиции она всегда ниже и зависит от типа севооборота. При возделывании ячменя в севооборотах с наличием пропашной культуры достоверной разницы в урожайности между склонами не наблюдается, а при выращивании в зернотравяном севообороте наибольшая продуктивность ячменя складывается на склоне южной экспозиции.

6. В результате исследования установлено, что уровень урожайности ячменя в бессменных посевах оказался в 1,4-2 раза ниже, чем в подобных вариантах северного склона. Продуктивность культуры в таком случае на 90 % зависела от условий погоды, на 4 % от удобрений и только в пределах одного процента от способа обработки почвы. Зерно в бессменных посевах, можно было использовать только на фуражные цели.

Наибольшая урожайность зерна ячменя формируется в зернопаропропашных севооборотах, по сравнению с зернотравянопропашными и зернотравяными. Увеличение доли трав в севообороте ведет к снижению не только урожайности, но и всех показателей качества зерна, причем эта зависимость просматривается вне зависимости от экспозиции участка.

7. При возделывании ярового ячменя в зернотравяном севообороте урожайность культуры наименее подвержена изменениям по годам, соответственно наиболее стабильна. Урожайность культуры в зернопаропропашном и зернотравянопропашном севооборотах выше, но наиболее поддается риску изменения в зависимости от года возделывания.

8. Агрохимические свойства пахотного слоя чернозема типичного в опыте варьировали в зависимости от экспозиции склона. Наибольшее содержание гумуса (5,54 %), щелочногидролизуемого азота (18,77 мг/100 г почвы), подвижных форм фосфора (18,57 мг/100 г почвы) наблюдалось на водораздельном плато. Наименьшее количество гумуса (5,13 %), аммонийного азота (1,16 мг/100 г почвы) в почве южного склона за исключением подвижных форм фосфора и калия. Урожайность ячменя определялась же комплексом факторов - плодородием почвы и экспозицией склона, в котором первый фактор, безусловно, уступал второму.

9. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность и качество полученного зерна ярового ячменя не имеет существенного значения, варьируя от 0 до 10 %. Основной причиной такого положения является наличие хорошего предшественника, ограниченный срок воздействия способа, не позволяющий развиваться в посевах ячменя сверх допустимых пределов, неблагоприятных явлений.

В большинстве случаев вспашка имеет преимущество перед безотвальными и поверхностными обработками.

10. Внесение извести (при слабокислой и близкой к нейтральной кислотности почвы) не является столь значимым фактором по сравнению с эффективностью удобрений. Положительное действие ее проявляется только в неблагоприятные по погодным условиям годы, когда на фоне органических удобрений урожаи снижались из-за полегания посевов.

Ее внесение положительно влияло не только на урожайность, но и на качество зерна ячменя. В зернопаропропашном севообороте положительное влияние отмечено на массу 1000 зерен и энергию прорастания, в зернотравянопропашном севообороте на натуру и массу 1000 зерен. Максимальное содержание питательных элементов и белка в зерне ячменя наблюдалось в вариантах совместного внесения органических и минеральных удобрений вместе с применением извести.

11. Установлено, что некорневая обработка посевов ячменя различными микроэлементами в фазу кущения культуры не носит устойчивого характера. Варьирование по вариантам составляет от 5,1 до 13,5 %. Наиболее эффективными являются обработка посевов хелатом марганца и смесью микроэлементов.

12. Внесение небольших доз комплексных удобрений, совмещающих все необходимые макро - и микроэлементы наиболее целесообразно на слабо удобренных фонах и оправдано из-за их высокой отдачи, проявляющейся в значительном увеличении урожайности (на 12-40 %) и, самое главное ее варьирование по годам не превышает 1,3-5,4 %.

13. Погодные условия и тип технологии одинаково участвуют в варьировании урожайности ячменя. Доля участия первого фактора составляет 47 %, а типа технологии 48 %.

Урожайность ячменя при возделывании по интенсивной технологии всегда была выше урожайности по нормальной, однако прибавка значительно варьировала по годам. В проведенных исследованиях при возделывании культуры по нормальной технологии в два года из трех фактическая урожайность превышала планируемую. При возделывании по интенсивной технологии фактически была ниже на 12,5-27,8 ц/га планируемой.

При возделывании ячменя по нормальной технологии биологический потенциал растения для получения урожая использовался в большей степени, чем при применении ее интенсивного типа. Влияние интенсивной технологии, прежде всего, проявлялось в увеличении количества стеблей, но не способствовало снижению числа непродуктивных стеблей. Расхождения при интенсивной технологии между биологической и фактической урожайностью достигали 40-57 %.

14. Нормальные технологии более устойчивы по годам, обладают высокой рентабельностью производства (99 %), обеспечивают получение зерна с содержанием белка не более 12 %, что делает их предпочтительнее перед другими типами.

15. Анализ экономической эффективности возделывания ярового ячменя в различных севооборотах на водораздельном плато выявил, что наиболее целесообразно использовать минеральные удобрений в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ в зернопаропропашном и зернотравянопропашном севооборотах.

Предложения производству

1. Для выращивания ярового ячменя на пивоваренные цели его необходимо возделывать только в зернопаропропашных севооборотах на североориентированных склонах и водораздельных участках. Зерно, предназначенное для переработки в крупу, выращивать на южноориентированных склонах и водораздельных участках в зернотравянопропашных севооборотах

Смешивание урожая ячменя, собираемого с разных предшественников и с различных экспозиций склона недопустимо, так как оно вызывает неоднородность зерна по качеству.

2. Учитывая, что различные варианты обработки почвы мало влияют на урожайность и качество зерна ярового ячменя, возможно применение энергосберегающих способов.

3. Рекомендуется применение нормальной технологии возделывания ярового ячменя с некорневой обработкой посевов в фазу кущения культуры комплексными препаратами, так как эта технология является наиболее оптимальной исходя из соображений получения урожая высокого качества с наименьшими материальными и трудовыми затратами, устойчивости по годам и наивысшей рентабельности производства, а применение комплексных препаратов (таких как Акварин 3,0 кг/га, Бишофит 4 %, Аквадон 1 %, Экстраксол 1 %, Биогумус 15 % и Аквамикс 1 %) обеспечит повышение урожайности культуры.

Список опубликованных работ

1. Дериглазова Г.М. Урожайность и качество зерна ячменя в зависимости от типа севооборота и внесения удобрений/ Г.М. Дериглазова, Е.П. Проценко // Достижения науки и техники АПК. - 2005. - №10. - С.38.

2. Дериглазова Г.М. Сахарная свекла - лучший предшественник для получения ячменя с высокой урожайностью и качеством / Г.М. Дериглазова // Сахарная свекла. - 2006. - №4. - С.38-39.

3. Дериглазова Г.М. Повышение урожайности и качества ячменя на склонах/ Г.М. Дериглазова, Н.Н. Боева // Земледелие. - 2006. - №3. - С.32-33.

4. Дериглазова Г.М. Способ получения ярового ячменя заданного качества на склоновых землях / Г.М. Дериглазова, Е.П. Проценко // Земледелие. - 2010. - №1. - С.27-29.

5. Проценко Е.П. Изменение фотохимической активности хлоропластов ячменя под действием экологических факторов/ Е.П. Проценко, Т.В. Сапрыкина, Г.М. Дериглазова, Н.А. Клева // Агрохимия. - 2010. - №6. - С.59-65.

6. Дериглазова Г.М. Опыт возделывания ярового ячменя в Курской области / Г.М. Дериглазова // Земледелие. - 2010. - №6. - С.6-9.

7. Дериглазова Г.М. Значение некорневой обработки отдельными микроэлементами и комплексными удобрениями посевов зерновых культур/ Г.М. Дериглазова, О.А. Митрохина, Н.Н. Боева // Вестник Курской Сельхоз Академии. - 2011. - №3. - С.45-47.

8. Дериглазова Г.М. Эффективность действия удобрений в агроландшафте в зависимости от вида севооборота/ Г.М. Дериглазова // Сахарная свекла. - 2011. - №6. - С.24-28.

9. Дериглазова Г.М. Влияние природных и антропогенных факторов на урожай и качество зерна ярового ячменя / Г.М. Дериглазова // Земледелие. - 2012. - №6 - С.43-45.

10. Дериглазова Г.М. Влияние технологий разного уровня интенсивности на урожайность ячменя и показатели его структуры / Г.М. Дериглазова И.Г. Пыхтин // Земледелие. - 2012. - №7 - С.31-33.

11. Дериглазова Г.М. Значение способов основной обработки почвы при возделывании ярового ячменя в агроландшафте / Г.М. Дериглазова // Вестник Курской Сельхоз Академии. - 2013. - №2. - С.50-53.

12. Дериглазова Г.М. Эффективность удобрений и известкования черноземных почв ЦЧР при возделывании ярового ячменя на склоне северной экспозиции/ Г.М. Дериглазова // Вестник ОрелГАУ - 2013 №1 (40). - С.12-17.

13. Дериглазова Г.М. Связь агрохимических и физико-химических показателей плодородия пахотного слоя почвы с урожайностью ячменя / Г.М. Дериглазова // Вестник Курской Сельхоз Академии. - 2013. - №3. - С.52-55.

14. Айдиев А.Я. Последействие удобрений на плодородие чернозема типичного и урожайность ячменя в северо-западной части ЦЧЗ / А.Я. Айдиев, Г.М. Дериглазова, Н.Н. Боева // Вестник ОрелГАУ - 2013 - №3. - С.10-15.

15. Стахурлова Л.Д. Влияние различных агротехнологических приемов на основные показатели плодородия чернозема типичного / Л.Д. Стахурлова, А.И. Громовик, Г.М. Дериглазова // Доклады РАСХН - 2013. - №4. - С.33-35.

16. Проценко Е.П., Дериглазова Г.М. Способ возделывания ярового ячменя на склоновых землях: Пат. на изобретение 2334386, РФ // Б.И. 2008 27 сентября №27.

17. Черкасов Г.Н. Возделывание ярового ячменя для различных целей на склонах Центрального Черноземья / Г.Н. Черкасов, Г.М. Дериглазова, О.Г. Чуян / ГНУ ВНИИЗиЗПЭ РАСХН. - Курск: Изд-во Курск. Гос. с. - х. ак., 2010. - 75 с.

18. Дериглазова Г.М. Особенности возделывания ярового ячменя на склоновых землях Центрального Черноземья / Г.М. Дериглазова, А.Я. Айдиев / - Курск: ГНУ Курский НИИ АПП, 2013. - 233 с.

19. Дериглазова Г.М. Зависимость урожайности и показателей качества зерна ячменя от агрохимических свойств почвы / Г.М. Дериглазова // Доклады научно-практической конференции Курского отделения Докучаевского общества почвоведов "Региональные проблемы почвоведения, земледелия, экологии Центрального Черноземья" - Курск, 2006. - С.45-47.

20. Дериглазова Г.М. Экономическая эффективность выращивания ячменя в склоновом агроландшафте лесостепи ЦЧЗ / Г.М. Дериглазова // Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России Сб. докладов Международной научно-практической конференции "Проблемы АПК Юга России" - Ростов, 2006. - С.548-549.

21. Дериглазова Г.М. Изменение урожайности и показателей качества зерна ячменя в зависимости от способа обработки почвы в склоновом агроландшафте / Г.М. Дериглазова // Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России Сб. докладов Международной научно-практической конференции "Проблемы АПК Юга России" - Ростов, 2006. - С.25-28.

22. Дериглазова Г.М. Влияние агроэкологических факторов на урожайность и пивоваренные качества зерна ячменя в ЦЧЗ / Г.М. Дериглазова // Материалы международной школы молодых ученых "Современные технологии для современного сельскохозяйственного производства" - Волгоград: НВ НИИСХ, 2006. - С.101-106.