Теоретические и технологические аспекты формирования высокопродуктивных посевов озимой пшеницы для условий нижнего поволжья
На правах рукописи
Левкин Виктор Николаевич ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ ПОСЕВОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ДЛЯ УСЛОВИЙ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ Специальность 06.01.09 – Растениеводство
Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук
Волгоград – 2007
Работа выполнена в ФГУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия на кафедре селекции, семеноводства и общей биологии
Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Балашов Василий Васильевич
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, член корреспондент РАСХН Медведев Анатолий Михайлович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Медведев Геннадий Андреевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кузьмин Николай Александрович
Ведущая организация:
Нижне-Волжский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
Защита состоится «25» декабря 2007 г. в 1000 часов на засе дании диссертационного совета Д.220.008.01 при Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии, ауд. 214.
Адрес: 400002. г. Волгоград, Университетский проспект, 26, ВГСХА
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке, и авто реферат размещен на сайте Волгоградской ГСХА http://www.vgsha.ru Автореферат разослан «» _ 2007_ г.
Ученый секретарь специализированного совета, профессор Е.А. Литвинов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В решении зерновой проблемы в Нижнем Поволжье решающую роль играет озимая пшеница, как одна из самых вы сокоурожайных и наиболее распространённых зерновых культур. Волго градская область является крупным регионом производства зерна озимой пшеницы, где ее высевают на площади более одного миллиона гектаров.
Земледелие в области ведётся в сложных почвенно-климатических услови ях, так как они отличаются континентальностью, засушливостью при зна чительном варьировании агрометеорологических показателей.
Современное сельскохозяйственное производство испытывает боль шую потребность в хорошо отработанных интенсивных технологиях воз делывания озимой пшеницы, которые должны базироваться на более пол ном удовлетворении биологических потребностей культуры и эффектив ном использовании агроклиматических ресурсов зоны за счет освоения на учно-обоснованных зональных систем сухого земледелия, в которых ве дущим звеном являются севообороты с оптимальной площадью чистых паров. В связи с этим внедрение в производство более эффективных и ме нее энергозатратных технологий основной обработки почвы и ухода за па рами, обеспечивающие формирование высоких и стабильных урожаев озимой пшеницы являются наиболее сложными и актуальными.
Большой интерес для Нижнего Поволжья представляют тургидная и твердая пшеницы, которые более урожайны по сравнению с яровой твердой пшеницей. Научно-исследовательскими учреждениями нашей страны созда ны сорта озимой тургидной и твердой пшеницы, обладающие высокой зимо стойкостью и продуктивностью. Внедрение их в производство – перспектив ное направление для Волгоградской области, так как производство сырья для макаронной промышленности только за счет выращивания яровой твердой пшеницы не обладает стабильностью. Посевы яровой твердой пшеницы в зо не исследований значительно сократились, а в отдельные годы в результате недостаточной влагообеспеченности, урожаи зерна яровой пшеницы очень низкие и перерабатывающие предприятия вынуждены завозить дорогостоя щее зерно твердой пшеницы из других регионов, что существенно повышает себестоимость макаронных и кондитерских изделий и круп.
Задачи исследований. Цель исследований сводилась к обоснованию приёмов управления продукционным процессом в посевах озимой пшени цы, обеспечивающих наиболее полное использование агроклиматических ресурсов зоны, генетического потенциала сортов, высокую экономическую и биоэнергетическую эффективность.
Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:
- изучить влияние способов основной обработки черного пара и приёмов ухода за паром на изменение водно-физических показателей поч вы в период парования;
- выявить наиболее эффективные способы обработки черного пара.
Изучить особенности роста, развития и формирование урожая у сортов озимой пшеницы при различных способах основной обработки;
- изучить динамику кустистости растений изучаемых сортов озимой пшеницы по периодам вегетации и роль каждого периода в формировании элементов продуктивности растения;
- исследовать адаптивность сортов озимой пшеницы для условий Нижнего Поволжья по результатам сортоиспытания в различных почвен но-климатических зонах Волгоградской области;
- изучить динамику запасов продуктивной влаги в период парования и в период вегетации озимой пшеницы;
- установить ведущие элементы зерновой продуктивности у изучае мых сортов озимой пшеницы в зависимости от гидротермических условий межфазных периодов;
- провести оценку перезимовки, засухоустойчивости, сохранности растений и продуктивности сортов озимой мягкой, тургидной и твердой пшеницы и целесообразность более широкого внедрения изучаемых сор тов в производство;
- обосновать роль технологических приёмов и агрометеорологиче ских факторов в формировании элементов продуктивности и технологиче ских показателей качества зерна;
- установить роль основных показателей фотосинтетической дея тельности в формировании урожая у озимой пшеницы в зависимости от приёмов выращивания;
- разработать рекомендации производству по совершенствованию технологии выращивания озимой мягкой, тургидной и твердой пшеницы;
- провести экономическую и энергетическую оценку изучаемым приёмам.
Научная новизна исследований. На основе комплексного анализа статистического материала по сортоиспытанию сортов на сортоучастках, находящихся в различных почвенно-климатических условиях Нижнего Поволжья и результатов экспериментальных исследований по сортоиспы танию сортов на Октябрьском ГСУ впервые оценено влияние различных метеорологических факторов на формирование зимостойкости, зимнюю выживаемость и урожайность сортов озимой пшеницы. В процессе анализа и выполнения экспериментальных исследований установлена многогран ная взаимосвязь между ростом и развитием, морфофизиологическими при знаками растений и факторами среды. Обоснованы принципы оценки и отбора сортов с учетом главных компонентов зерновой продуктивности и технологических показателей качества зерна в разнообразных погодных условиях и почвенного плодородия. Но основе полученного материала ре комендованы для использования в производственной практике наиболее устойчивые и высокопродуктивные сорта озимой пшеницы.
Впервые на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья проведе на всесторонняя оценка по перезимовке, продуктивности и качеству зерна новых сортов тургидной и твердой озимой пшеницы. Изучены особенно сти формирования элементов структуры урожая в зависимости от гидро термических условий периода вегетации и запасов продуктивной влаги.
Доказана возможность возделывания озимой тургидной и твердой пшени цы, сорта которых способны формировать урожай зерна до 4,0 т/га при годного для получения высококачественных макаронных и кондитерских изделий. Рекомендованы оптимальные нормы высева на товарные и се менные цели.
Разработаны дифференцированные способы обработки и ухода за чёрным паром, способы и сроки посева, нормы высева с учетом возможно сти оптимизации густоты продуктивного стеблестоя в реализации урожай ного потенциала новых районированных и перспективных сортов.
Дана экономическая и энергетическая оценка разработанной техно логии возделывания озимой пшеницы в зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья.
Практическая ценность работы заключается в разработке и со вершенствовании технологических приёмов выращивания озимых мягкой, тургидной и твердой пшеницы, обеспечивающие гарантированные урожаи с высоким качеством зерна, в агроклиматических условиях Нижнего По волжья. Внедрение научных разработок в практику позволит повысить продуктивность районированных и перспективных сортов озимой пшени цы, до 4,0 – 5,0 т/га зерна и более.
Реализация результатов исследований. Результаты исследова ний включены в «Систему ведения агропромышленного производства на 1996 – 2010 годы» (Волгоград, 1997) и производственные программы хозяйств различных форм собственности на светло-каштановых почвах Волгоградской области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной рабо ты докладывались на ежегодных научных конференциях профессорско преподавательского состава Волгоградской ГСХА (1992…2007 гг.), на Всероссийских зональных научно-практических конференциях и совеща ниях (Зерноград, 2003;
Пенза, 2001…2003гг;
Волгоград, 2006;
и др.) на международных научно-практических конференциях – Волгоград, 2005, 2006, 2007;
Пенза, 2005;
Орел, 2006;
Астрахань, 2006), а также на семина рах повышения квалификации специалистов Волгоградского АПК.
Публикации результатов исследований. Материалы диссертации опубликованы в 39 печатных работах, в том числе 9 в ведущих рецензи руемых научных журналах и изданиях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 337 стра ницах компьютерного текста и содержит введение, 9 глав, выводы и предло жения производству, 123 таблиц в тексте и в 42 приложениях, 19 рисунков.
Список литературы состоит из 345 наименований, в том числе 15 на ино странном языке.
Декларация личного участия в выполнении работы. Работа вы полнялась на кафедре «Селекция, семеноводство и общей биологии». Ав тор принимал участие в разработке программы и методики исследований, лично или под его руководством выполнены полевые и лабораторные ис следований, проведён анализ экспериментального материала, подготовле на диссертация, в которой отражены результаты исследований за период с 1989 по 2006 гг., сформулированы выводы и предложения производству.
На опытах соискателя проводили исследования студенты-диплом ники и аспиранты ВГСХА. Всем им автор выражает глубокую признатель ность за оказанную помощь в проведении полевых исследований. Доля личного участия диссертанта в получении и обобщении результатов ис следований составляет 85%.
На защиту выносятся основные положения научной новизны, практической значимости и основные результаты исследований, изложен ные в выводах диссертации.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия и методика проведения исследований. Эксперименталь ная часть работы выполнена на Октябрьском государственном сортоучаст ке в 1989-2006 годах. Решение поставленных задач, связанных с разработ кой и совершенствованием технологии возделывания озимой мягкой тур гидной и твёрдых пшеницы в зоне светло-каштановых почв Нижнего По волжья осуществлялось постановкой и проведением стационарных много факторных полевых опытов и серии опытно-производственных экспери ментов, сопровождающихся агрометеорологическими наблюдениями, оп ределением агрохимических, агрофизических показателей, влагообеспе ченности, морфофизиологическими и химическими анализами растений, изучением фотосинтетической деятельности растений в посевах, качества зерна и другими наблюдениями в соответствии с общепринятой методикой исследований для подобных опытов. Экспериментальная часть работы вы полнялась под руководством автора и его личном участии в проведении исследований. Полевые опыты закладывались и проводились в соответст вии с методическими указаниями Б.А. Доспехов (1985), ВАСХНИЛ (1978), «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур», 1978;
«опытное дело в полеводстве» (Никитенко Г.Ф., 1982) в 3 4-х кратной повторности при систематическом и рендомизированном раз мещении вариантов с площадью делянок до 100м2, при учётной площади – 50 м2, производственные опыты имели двукратную повторность общей площадью до 50 га и учётной площадью делянок до 10,0 га.
Опыт 1. Влияние способов основной обработки черного пара, приё мов ухода за паром и способов посева на урожайность озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области, (1989 – 1995 гг.). В опыте изучались следующие способы основной обработки черного пара:
1. Отвальная вспашка на 20…22 см (ПН-4-35).
2. Безотвальная обработка на 20…22 см.
3. Поверхностная обработка БДТ-7 (10…12 см).
В опыте проводилась сравнительная оценка продуктивности трех сортов озимой пшеницы: Донщина, Волгоградская 84 и Новинка 3 при следующих способах посева:
1. Посев дисковой сеялкой СЗП-3, 2. Посев сеялкой СЗС-2,1 + модификационная лапа (М).
3. Посев СЗС-2,1 + долото (Д).
Способ посева рядовой, срок посева первая декада сентября, норма высева – 4,5 млн. всхожих семян на гектар.
Фон питания – осенью под основную обработку – Р60 + N30 осенью под предпосевную культивацию + N30 весной в подкормку.
Опыт 2. Влияние сортов на урожайность и качество зерна озимой пше ницы (1991 – 1996 гг.). В опыте проведена сравнительная оценка продуктив ности следующих сортов озимой пшеницы: Донская безостая, Волгоградская 84, Дон 85, Донщина, Краснодарская 39, Мироновская юбилейная, Саратов ская 90, Тарасовская 29, Новинка 3, Новинка 4, Айсберг одесский.
Предшественник чёрный пар. Фон питания – осенью Р60, + N30 в на чале весенней вегетации. Способ посева – обычный рядовой (СЗП-3,6), норма высева – 4 млн. всхожих семян на гектар.
Опыт 3. Влияние норм высева и сроков посева на урожайность ози мой пшеницы сорта Донщина. Озимая пшеница высевалась 20.08;
01.09;
10.09;
20.09. Норма высева при первом сроке (20.08) – 3 – 4 млн. всхожих семян на гектар, при втором (01.09) – 4,0 млн. и третьем сроках посева (10.09) – 4,5 млн. всхожих семян на гектар, при посеве 20.09 – 4,5 – 5 млн.
всхожих семян на гектар (1996 – 1999 гг.).
Предшественник чёрный пар, фон питания навоз 30т/га и Р60 под ос новную обработку + N30 в начале весенней вегетации.
Способ посева рядовой (СЗС-2,1 + М).
Опыт 4. Влияние агрометеорологических факторов и технологиче ских приёмов на урожайность озимой пшеницы при возделывании по па ровой озими (1996, 1998, 2001, 2003, 2004).
Исследования проводились на производственных посевах, с площадью делянок по 50 га. Сорт Донщина, норма высева – 4,5 млн. всхожих семян на гектар. В опыте изучалось эффективность весенней подкормки в дозе N30 – N60.
Опыт 5. Влияние системы применения минеральных удобрений на рост, развитие, урожайность и качество зерна озимой мягкой пшеницы Дон 95 и озимой твердой пшеницы Терра.
Предшественник – чёрный пар. Норма высева – 4,0 млн. всхожих се мян на гектар, площадь делянки 28,5 м2, повторность 4-х кратная, разме щение систематическое в два яруса.
Для оценки влияния системы применения минеральных удобрений (NP) в опыте изучались следующие варианты:
1. Контроль (б/у);
2. Р25 при посеве;
3. Р25 (осенью) + N50 (осенью) при посеве;
4. Р25 (осенью) + N50 весной в подкормку (фаза весеннего отрастания);
5. Р25 (осенью) + N50 (весной) + N30 (молочная спелость).
Учет урожая зерна озимой пшеницы в опытах проводили методом поделяночного обмолота комбайном с последующим приведением его к 100% чистоте и стандартной влажности (14%).
Математическую обработку экспериментальных данных по урожай ности проводили методом дисперсионного анализа с использованием ПЭВМ по Б.А. Доспехову (1985).
Биоэнергетическую оценку эффективности изучаемых агроприемов проводили с учетом методических рекомендаций ВАСХНЛ и РАН (1989) и методических указаний кафедры растениеводства и кормопроизводства ВГСХА (2000).
Экономическую эффективность технологии возделывания озимой пшеницы в опытах определяли по результатам затрат на их проведение на основе действующих нормативов и расценок по методике ВАСХНЛ (1989) и ВГСХА (Балашова Н.Н., Морозов А.К., Балашов А.В., 2004).
Полевые опыты с озимой пшеницей проведены на зональных светло каштановых почвах, средняя мощность гумусового горизонта 27…32 см, глубина вскипания от НСL с 27 – 40 см, выделение карбонатов в виде бе логлазки отмечается с глубины 57…60 см. Содержание гумуса (по Тюри ну) от 1,85 до 2,36%, обеспеченность гидролизуемым азотом (по Корн фильду) – низкая (менее 100 мг/кг почвы), подвижным фосфором (по Ма чигину) от низкой (11 – 15 мг/кг), до высокой (46 – 50 мг/кг) сухой почвы.
Обменным калием от средней (201-300 мг/кг ) до высокой (400-600 мг/кг ) сухой почвы. Содержание минеральной серы (атомно-адсорбционный ме тод) от средней (6 – 12 мг/кг) до повышенной ( 12 мг/кг).
По механическому составу светло-каштановые почвы являются ило вато-крупнопылеватыми тяжелыми суглинками. Содержание частиц физи ческой глины в пахотном слое почвы достигает 47,7%, по профилю уменьшается до 44,7%. Количество крупно-пылеватой фракции (0,01 – 0, мм) изменяется от 35,9% в слое 0…27 см, до 53,3% на глубине более см (101…130). Показатель плотности сложения в слое 0…10 см – 1,28 т/м3, с глубиной он возрастает до 1,32 т/м3 (20…30 см), в слое 40…50 см он дос тигает – 1,42 т/м3, что значительно снижает водопроницаемость почвы.
Общая порозность пахотного слоя почвы изменяется в пределах 50,1…48,3%, ниже по профилю она снижается до 44,2…44,3%. Влажность завядания (МГ х1,50) для метрового слоя почвы составляет 7,5%, для па хотного (0…30 см) – 8,13% от абсолютно-сухой почвы.
Климатические особенности зоны исследований проявляются в значи тельном дефиците атмосферных осадков и повышенным радиационным и термическим режимах территории. По расчётам В.И. Филина (1987) террито рия Нижнего Поволжья располагает значительными радиационными (17,24 – 20,02109 КДж/га фотосинтетически активной радиации – ФАР) и тепловыми (t5оС = 2900 – 4000оС;
t10оС = 2700 – 3000оС) ресурсами, продолжитель ным периодом активной вегетации (155 – 183 дня), но имеет низкую влаго обеспеченность (Р = 243 – 400 мм, при испаряемости 800 – 1200 мм). Для места проведения исследований приход ФАР составляет до 190,4 КДж/см2, продолжительность периода с t5оС достигает до 200 дней, при tоС = 3550оС.
По условиям тепло- и влагообеспеченности годы исследований (1989…2007 гг.) значительно отличались от среднемноголетних показателей, что позволило более объективно оценить сложность возделывания озимой пшеницы в условиях континентальности климата зоны исследований.
Количество осадков ( 500 мм) наблюдалось в 1989, 1997, 2000, 2001, 2004 годах, что значительно больше климатической нормы (307 мм).
Значительно меньше климатической нормы выпало осадков в 1991, 1993, 1994, 1995, 2006 годах (152 – 276 мм).
Технология возделывания озимой пшеницы, применявшиеся в опы тах, разрабатывалось на основе действующих зональных рекомендаций с дополнениями их вариантами изучаемых в опытах и уточнением времен ных параметров при проведении определённых операций.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Эффективность способов основной обработки черного пара под озимую пшеницу в подзоне светло-каштановых почв Обработка почвы, по-прежнему, остаётся наиболее сложным звеном в системе земледелия Нижнего Поволжья. Сельскохозяйственная наука и передовая земледельческая практика в последние десятилетия всё уверен нее становятся на точку зрения критической переоценки способов, глуби ны и многократности основной обработки почвы (А.Г. Мельников, 2006).
Создание оптимальных параметров основных показателей агрофизи ческих, агрохимических и биохимических свойств почвы в период парова ния очень сложная задача, так как степень доступности указанных пара метров во многом лимитируется физическими свойствами светло каштановых почв.
Исследования показали, что улучшение агрофизических свойств светло-каштановых почв возможно в годы с достаточной влагообеспечен ностью при ее обработке безотвально и поверхностно. Более низкая плот ность сложения верхнего слоя почвы на безотвальной и поверхностной об работках связана с заделкой в верхние слои почвы значительного количе ства измельчённой соломы, что приводит к снижению физического испа рения с поверхности поля и создаёт амортизирующий эффект от мульчи из соломы и предохраняет почву от деформации и переуплотнения.
Установлено, что на варианте безотвальной и поверхностной обра ботки целесообразно отказаться от проведения ранневесеннего боронова ния, а при наступлении оптимальной влажности проводить культивацию, что значительно снижает энергозатраты.
Полученные результаты показали, что к периоду сева озимых, более высокая плотность в верхнем (0…10 см) слое почвы, характерна для вари анта отвальной вспашки (1,34 т/м3), при 1,30 т/м3 по безотвальной обра ботке и 1,28 т/м3 по поверхностной обработке.
Наблюдения за динамикой продуктивной влаги в период парования (рис.1) в зависимости от способов основной обработки черного пара показали, что способы обработки практически однозначны по своей гидрологической роли. Весенние запасы продуктивной влаги за 1990…1994 гг. по отвальной вспашке в слое 0…100 см по годам колебались от 86,5 (1992 г) до 140,6 мм (1990 г), по безотвальной обработке от 88,2 мм (1992 г) до 146,3 мм (1990 г), при поверхностной обработке соответственно 85,7 мм и 138,7 мм.
Количество продуктивной влаги, мм 25.апр 25.авг 25.апр 25.авг 28.апр 25.авг 25.апр 28.авг 20.апр 25.авгдата 1990 г. 1991 г. 1992 г. 1993 г. 1994 г.
Отвальная обработка Отвальная обработка Безотвальная обработка Безотвальная обработка Поверхностная обработка Поверхностная обработка Динамика накопления продуктивной влаги в Рис. период летнего парования в зависимости от способов обработки черного пара, мм Значение влажности почвы в период прорастания семян и появления всходов наиболее важный фактор начального периода развития всходов.
Установлено, что если в верхнем (0…10 см) слое почвы запасы влаги ме нее 10 мм, то прорастание семян и появление всходов зависит от осадков, их количество должно составлять не менее 5 мм.
Как показали наблюдения, полевая всхожесть (полнота всходов) у сортов озимой пшеницы изменялась как по годам, так и способам посева.
При достаточной влагообеспеченности верхнего слоя почвы (0 – 30 см), когда содержание продуктивной влаги не опускалось ниже 30 мм полнота всходов у всех сортов была более высокой и составляла по вариантам опы та 82,0 – 87 %. При менее благоприятных условиях по влагообеспеченно сти (1994 год), когда в верхнем слое содержание продуктивной влаги по способам обработки изменялось от 17,4 мм при отвальной обработке и 20,7 мм при безотвальной обработке, более высокая полевая всхожесть у сортов мягкой пшеницы была при использовании сеялок СЗС-2,1+М и СЗС-2,1+Д. Использование сеялок СЗС-2,1 с модернизированной лапкой (М) и долотом (Д) позволяет заделывать семена на глубину, где содержа ние влаги обеспечивает набухание и прорастание семян (0,10…0,12 м).
Данные способы посева обеспечивали увеличение полноты всходов по отвальной обработке до 62 – 65 % у сорта Донщина и Волгоградская 84 при 50 % при посеве СЗП-3,6. По безотвальной обработке использование СЗС-2, обеспечивало увеличение полноты всходов по сравнению с посевом сеялкой СЗП-3,6 у сорта Донщина на 6 – 9 % Волгоградской 84 на 11 – 13 %. По по верхностной обработке сеялка СЗП-3,6 обеспечивала полноту всходов до %, при 63 % - СЗС-2,1+М и 62 % - СЗС-2,1+Д. Тургидная пшеница Новинка в силу своих биологических особенностей более требовательна к условиям влагообеспеченности в период набухания и прорастания семян.
При снижении влагозапасов продуктивной влаги в верхнем слое (0,0…0,10 м) ниже 8 мм, посев тургидной пшеницы следует отложить или заделывать семена глубже, чтобы они имели хороший контакт с влажным слоем почвы.
В благоприятных условиях по влагообеспеченности полнота всходов по всем вариантам опыта достаточно высокая и составила 82 – 86% ( г), 82 – 85% (1992 г), 75 – 85% (1993 г). При мене благоприятных условиях (1994 г) она снижалась до 40 – 52% по отвальной вспашке, до 43 – 48% по безотвальной обработке и до 40 – 52% по поверхностной обработке.
Продолжительность периода “посев - всходы” колебался от 10 до 17 су ток, необходимая сумма температур в среднем составила 190 оС, с колеба ниями по годам от 128 оС в 1993 году до 326 оС в 1994 году. Период от всхо дов до прекращения вегетации в среднем составил 38,4 суток, колебания по годам не превышали 3,5 суток. Сумма положительных температур 468 оС.
Развитие растений в осенний период по вариантам опыта в основном определялось гидротермическими условиями осенней вегетации. ГТК в этот период изменялся от 0,25 в 1991 году до 1,04 в 1990 году.
Урожай озимой пшеницы в большей степени зависит от условий пе резимовки. Сохранность сорта Донщина в среднем за 1990-1994 гг. коле балась по отвальной вспашке по вариантам посева от 79 до 82%, по безот вальной обработке от 81 до 83%, по поверхностной обработке от 73 до 78%. У Волгоградской 84 по отвальной вспашке – 84…91%, по безотваль ной обработке – 83 – 86%, по поверхностной обработке 79 – 83%. У Но винки 3 соответственно 79…84%, 81…83%, и 70…80%. Среди способов посева (СЗП-3.6;
СЗС-2.1+М;
СЗС-2.1+Д) более высокая сохранность ха рактерна при посеве СЗС-2.1 с модернизированной лапкой (М).
В условиях достаточной влагообеспеченности весенне-летнего пе риода сложно назвать однозначно более эффективную технологию основ ной обработки пара и технологию посева. В самые благоприятные по вла гообеспеченности годы (1991, 1992) максимальные урожаи были получены по отвальной вспашке и посеве сеялкой СЗП-3.6. В менее благоприятные годы более эффективными были безотвальная и поверхностная обработки при посеве СЗС-2.1+М (табл. 1).
Урожайность озимой пшеницы существенно изменялась по годам исследований под влиянием, как погодных, так и изучаемых приёмов. В более благоприятных условиях (1991…1993 гг.) более высокая урожай ность характерна для сорта Донщина, которая составила по отвальной вспашке от 4,25 до 5,50о безотвальной обработке от 4,30 до 5,35 т/га, по поверхностной обработке от 4,20 до 5,00 т/га. Достаточно высокие урожаи формировал сорт Волгоградская 84 – 4,00…4,80 т/га, сорт тургидной пше ницы Новинка 3 – 2,60…3,90 т/га.
1. Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от технологии посева (ср. 1991-1995 гг.), т/га Сорта Варианты Донщина Волгоградская 84 Новинка Отвальная вспашка СЗП-3,6 3,67 3,29 2, СЗС-2,1+М 3,64 3,23 2, СЗС-2,1+Д 3,51 3,14 2, Безотвальная вспашка СЗП-3,6 3,53 3,19 2, СЗС-2,1+М 3,43 3,40 2, СЗС-2,1+Д 3,53 3,22 2, Поверхностная обработка СЗП-3,6 3,22 2,85 2, СЗС-2,1+М 3,51 3,12 2, СЗС-2,1+Д 3,42 3,02 2, Полученные нами результаты показывают, что величина урожайно сти озимой пшеницы в большей степени зависит от погодных условий. В условиях высокой культуры земледелия, которая характерна для хозяйст ва, где проводились исследования, внедрение менее затратных технологий основной обработки практически не ведёт к резкому снижению урожайно сти озимой пшеницы, так как гидрологическая роль изучаемых способов обработки черного пара в период парования практически равнозначна.
Влияние сорта на урожайность и качество зерна озимой мягкой, тургидной и твердой пшеницы Продуктивность и качество зерна озимой пшеницы в значительной степени изменяются в зависимости от сорта, приёмов агротехники и по годных условий. Для получения высоких и стабильных урожаев в зоне светло-каштановых почв важное значение имеет осенний период вегета ции, определяющий степень осеннего кущения растений и их закалку.
В наших исследованиях была отмечена слабая реакция сортов на продол жительность периода «посев – всходы», в основном она определялась гид ротермическими условиями данного периода.
Наступление и продолжительность фазы кущение у всех сортов коле балась в зависимости от погодных условий от 8 суток (1991 г) до 30 суток (1994 г), при сумме температур от 138оС до 423оС (1994 г), при средней про должительности – 21 сутки, с суммой положительных температур – 216оС.
Оценка перезимовки выявила, что она зависела от биологических особенностей сорта, их состояния перед уходом в зиму и колебалась по го дам в значительных пределах. В среднем за 6 лет лучшие результаты по перезимовке из мягких пшениц показали сорта: Краснодарская 39, Миро новская Юбилейная, Саратовская 90, которая составила 85 %. Хуже пере зимовал сорт Донщина – 77,5 %. Из озимых тургидных и твердых сортов лучшие результаты по перезимовке оказались у Новинки 3 – 81 %, у Но винки 4 – 79,8 %, у Айсберга одесского на 4,3 % ниже.
В засушливых условиях Нижнего Поволжья уровень урожайность у сортов озимой пшеницы в первую очередь зависел от сложившихся погод ных условий. В благоприятные по увлажнению годы урожайность по сор там мягкой пшеницы колебалась в 1991 году от 3,72 т/га у Краснодарской 39 до 5,47 т/га у Донщины. Различие между сортами по продуктивности достигло 1,75 т/га, у твердой и тургидной пшеницы эти колебания были значительно меньше - от 3,68 т/га у Айсберга одесского до 3,84 т/га у Но винки 4. В сильно засушливые годы урожайность резко снижалась. Так, в неблагоприятном 1995 году наиболее продуктивные сорта Донщина и Ми роновская Юбилейная дали урожай чуть более 1 тонны с гектара, а у таких новых сортов, как Дон 85 и Саратовская 90 собрали соответственно 0,50 и 0,59 т/га, то есть в 8...10 раз меньше, чем в благоприятные годы. В среднем за 6 лет на первое место из мягких пшениц вышел сорт Донщина, урожай ность которого составила 3,49 т/га, на втором месте Донская безостая – 3,21 т/га. Самая низкая урожайность была у сорта Краснодарская 39 – 2, т/га. У сортов тургидной и твердой пшеницы в среднем за шесть лет раз личие в урожайности не превышало 0,13 т/га (табл. 2).
Улучшение технологических и хлебопекарных свойств зерна озимой пшеницы являются одной из важных проблем. Одним из направлений по улучшению качества зерна является внедрение в производство сортов с высоким содержанием и качеством клейковины.
В опыте содержание клейковины у сортов по годам исследований имело значительные отклонения (табл. 3).
2. Урожайность сортов озимой пшеницы, т/га годы Сорта ср.
1991 1992 1993 1994 1995 Донская безостая 4,40 5,21 4,02 2,22 0,95 2,47 3, Волгоградская 84 4,42 4,30 4,47 2,27 0,84 2,10 3, Дон 85 5,23 4,76 4,25 1,32 0,50 2,10 3, Донщина 5,47 5,22 4,51 2,21 1,04 2,47 3, Краснодарская 39 3,72 4,58 3,22 2,22 0,65 1,90 2, Мироновская Юбилейная 3,86 4,21 4,53 1,80 1,02 2,02 2, Саратовская 90 4,04 4,77 4,37 2,28 0,59 1,82 2, Тарасовская 29 4,24 4,88 4,14 2,01 0,89 1,89 3, Новинка 3 3,72 3,68 3,07 1,94 0,60 1,61 2, Новинка 4 3,84 4,00 3,42 1,81 0,69 1,64 2, Айсберг одесский 3,68 4,03 4,26 1,67 0,61 1,08 2, НСР, 05 т/га 0,07 0,09 0,07 0,08 0,05 0, 3. Содержание клейковины у сортов озимой мягкой пшеницы, % годы Сорта ср.
1991 1992 1993 1994 1995 Донская безостая 27,8 26,1 23,9 21,8 22,3 24,8 24, Волгоградская 84 27,2 25,3 23,7 19,6 22,1 23,1 23, Дон 85 28,9 26,8 24,3 22,1 22,5 24,7 24, Донщина 27,9 27,2 25,1 23,4 23,6 25,6 25, Краснодарская 39 28,1 25,9 22,6 21,1 22,1 22,9 23, Мироновская Юбилейная 27,3 25,1 22,3 22,0 21,3 23,3 23, Саратовская 90 28,6 27,8 24,8 23,2 23,8 25,3 25, Тарасовская 29 27,4 26,7 23,1 19,8 22,4 23,7 23, Лучшие условия для формирования зерна с высоким содержанием клейковины сложились в 1991 году, когда у всех сортов клейковины было от 27,2 % у Волгоградской 84 до 28,9 % у Дона 85, разница между сортами со ставила всего 1,4 %. В этот год продолжительность периода "колошение восковая спелость" составила 31 - 36 суток, в том числе у Дона 85 - 32 суток.
В 1992 году содержание клейковины в зерне было несколько мень ше, хотя продолжительность периода "колошение - восковая спелость" у сортов составил 52 - 57 суток, то есть на 16 - 22 суток длиннее, чем в году. Больше всего сформировалось клейковины у Саратовской 90 – 27,8 %, меньше - у Мироновской Юбилейной – 25,1 %.
В 1993 году содержание клейковины в зерне снова снизилось. Лучшим по этому показателю оказался сорт Донщина, у которого было 25,1 %, а меньше всего сформировалось клейковины у Мироновской Юбилейной - 22, %. Особенно было мало клейковины в зерне в засушливые годы. Так, в году содержание клейковины в зерне колебалось от 19,6 % у Волгоградской 84, до 23,4 % у Саратовской 90. В 1995 году лучшим по качеству оказался сорт Саратовская 90 – 23,8 %, а меньше всего клейковины содержалось в Ми роновской Юбилейной -21,3 %. Все остальные изучаемые сорта расположи лись между ними. В 1996 году содержание клейковины у сортов несколько повысилось. В зерне у Донщины содержалось 25,6 % клейковины, а меньше всего ее сформировалось у Волгоградской 84 -23,1 %. В среднем за 6 лет больше всего клейковины содержалось у Саратовской 90 и Донщины – 25,6 и 25,5 %. Такие сорта, как Волгоградская 84, Краснодарская 39, Мироновская Юбилейная, Тарасовская 29 на 1,1 – 2,1 % содержали клейковины меньше.
Важное значение имеет не только количество клейковины в зерне пшеницы, но и ее качество.
В наших опытах, где регулярно проводились мероприятия по борьбе с клопом черепашкой, качество зерна по сортам и по годам изменялось в небольших пределах и соответствовало 2 группе качества. Следует отме тить, что в среднем за шесть лет лучшее по качеству зерно формировалось у сорта Донщина, которое составило 85 единиц ИДК с колебаниями по го дам от 80 до 90 единиц, несколько хуже качество было у Мироновской Юбилейной - 97 ед. ИДК.
У сортов озимой твердой пшеницы показатели количества и качества клейковины также значительно изменялись по годам исследований. В году у сорта Новинка 3 содержание клейковины составило 33,6 %, а в году – 24,1. То же самое было отмечено и по другим сортам. Качество клейковины изменялось в небольших пределах. Лучшим по качеству ока зались сорта тургидной пшеницы Новинка 3 и Новинка 4, которые за годы исследований были отнесены ко второй группе качества. Хуже по качеству зерно формировалось у сорта озимой твердой пшеницы Айсберг одесский, у которого зерно в засушливые годы имело 3 группу качества.
На основании поведенных исследований можно сделать вывод, что в условиях подзоны светло-каштановых почв Волгоградской области можно получать высокие урожаи зерна озимой тургидной и твердой пшеницы, удовлетворяющего по качеству для изготовления макаронных изделий.
Особенности прохождения фаз развития озимой пшеницы на разных типах почв В Волгоградской области имеются два типа почв: черноземные и каштановые, которые различаются по количеству питательных веществ и запасам влаги в почве (Е.Т. Дегтярёва, А.Н. Жулидова, 1970).
С целью выявления особенностей роста и развития озимой пшеницы на светло-каштановых и черноземных почвах было проведено сравнение продолжительности межфазных периодов от посева до восковой спелости и урожайности у сорта Дон 93 в черноземной зоне на Еланском ГСУ и Ок тябрьском ГСУ на светло-каштановых почвах (рис. 2).
Проведённые наблюдения показали, что на черноземных почвах всходы в среднем за 6 лет появлялись на 9 сутки с колебаниями по годам от 8 до 13 суток, сумма положительных температур составила 112С. На светло-каштановых почвах в сильно засушливые годы (1999) всходы поя вились только на 47 сутки после выпадения осадков. В среднем за 6 лет продолжительность периода «посев-всходы» составила 17 суток с колеба ниями по годам от 7 до 47 суток, сумма положительных температур С. Больших различий в продолжительности периода «всходы-кущение» не наблюдалось. Сокращение этого периода на Октябрьском ГСУ про изошло из-за того, что в 1999 году прекращение осенней вегетации насту пило в фазу всходов. Период «кущение-прекращение вегетации» на Елан ском ГСУ был на 8 суток короче, чем на Октябрьском и на 91С меньше положительных температур. Сравнивая осенний период роста и развития озимой пшеницы, следует отметить, что продолжительность от всходов ло прекращения вегетации на Еланском ГСУ составила 30 суток, сумма по ложительных температур 169 С, на Октябрьском ГСУ-36 суток и 376С.
Наступление весенней вегетации на сортоучастках наступало на Еланском ГСУ с 12 марта в 2001 году до 9 апреля в 2005 году, на Ок тябрьском ГСУ с 14 марта в 2002 году до 9 апреля в 2005 году. В среднем за 5 лет возобновление вегетации на Октябрьском ГСУ наблюдалось раньше на 6 суток. Колошение наступало на Еланском ГСУ на 61 сутки с колебаниями по годам 50-75 суток, на Октябрьском ГСУ на 57 сутки с ко лебаниями 44-67 суток. Сумма положительных температур за это период различалась незначительно. Период «колошение - восковая спелость» на Еланском ГСУ составил 38 суток, на Октябрьском-37 суток. Период ве сеннее -летней вегетации на черноземных почвах продолжался в среднем 99 суток, на светло-каштановых почвах 94 суток с суммой положительных температур 1386 и 1380С, количеством выпавших осадков 159 и 88 мм.
Урожайность озимой пшеницы зависит от роста и развития растений в осенний, весенне-летний период, перезимовки. За 6 лет полная гибель после перезимовки была только на Еланском ГСУ в 2003 году, на Ок тябрьском ГСУ был получен урожай 2.26 т/га. В благоприятный по влаго обеспеченности в осенний и весенне-летний период 2004 год более высо кая урожайность получена на светло-каштановых почвах- 5.88 т/га, что на 0.67 т/га больше, чем на черноземных почвах. В среднем за 6 лет урожай ность на черноземах и светло-каштановых почвах получена одинаковая – 4.1 т/га, только варьирования урожайности на черноземах составило от до 5,21 т/га, на светло-каштановых почвах от 2.26 до 5.88 т/га.
Реакция изучаемых сортов на почвенно-климатические условия была различна. Проведенные наблюдения показали, что продуктивность испы туемых сортов на Еланском ГСУ в значительной степени зависела от сло жившихся погодных условий (рис.4 ). В 2003 году все сорта погибли от притертой ледяной корки. Более благоприятные условия для роста и раз вития озимой пшеницы сложились в 2004 году.
В таких условиях наиболее продуктивным оказался сорт Ермак и Дон 95, урожайность которых составила соответственно 5.65 и 5.51 т/га, менее продуктивными были ранее районированные сорта Донщина и Ми роновская Юбилейная с урожайностью 4.65 и 4.54 т/га соответственно. В условиях менее благоприятного 2001года более высокую продуктивность сформировал сорт Прикумская 140 – 3.56 т/га, менее продуктивным была Мироновская Юбилейная – 2.58 т/га. В среднем за 5 лет в зоне чернозем ных почв лучшие результаты по урожайности были получены по сортам Ермак и Прикумская 140 соответственно 3.35 и 3.31 т/га, другие сорта ус тупили им по продуктивности.
8, 7, 6, 5, Урожайность, т/га 4, 3, 2, 1, 0, Еланский Октябрьский Еланский Октябрьский Еланский Октябрьский Еланский Октябрьский Еланский Октябрьский Еланский Октябрьский годы среднее 2001 2002 2003 2004 Сорт Дон 93 St Сорт Волгоградская 84 Сорт Дон 95 Сорт Донской маяк Сорт Донской сюрприз Сорт Донщина Сорт Ермак Сорт Зерноградская 10 Сорт Мироновская юб. Сорт Прикумская Рис. 3 Урожайность сортов озимой пшеницы На Октябрьском ГСУ условия для роста и развития для сортов ози мой пшеницы за исследуемый период складывались более благоприятно.
Даже в условиях 2003 года, когда в черноземной зоне все сорта погибли, в зоне светло-каштановых почв посевы озимой пшеницы многих сортов сформировали урожайность до 3,0 т/га (рис. 3).
Наиболее благоприятные условия сложились в 2004 году, как на Ок тябрьском, так и на Еланском ГСУ, однако уровень урожайности всех сор тов оказался значительно выше на октябрьском ГСУ. Первые места по урожайности заняли сорта Ермак и Прикумская 140 – 7.56 и 7.41 т/га, что на 1.91 и 2.15 т/га выше, чем на черноземных почвах. Ниже урожайность была получена по сортам Волгоградская 84, Мироновская Юбилейная – 5.47 и 5.70 т/га. В сильно засушливом 2005 году урожайность испытуемых сортов была значительно ниже. Урожайность сорта Ермак составила 4. т/га или на 3.38 т/га меньше, и у сорта Прикумская 140 соответственно 4.05 и 3.36. Следует отметить, что наибольшее снижение урожайности от засухи, по сравнению с благоприятным годом, было у сортов интенсивного типа: Донской сюрприз – 3.83 т/га или на 57%, Зерноградская 10 – 3.42 т/га или на 50%, в то время как сорта Волгоградская 84 и Мироновская Юби лейная снизили урожайность на 1,99 и 2,18 т/га или на 36 и 38%.
В среднем за пять лет по урожайности выделились сорта Ермак – 5.12 т/га, Прикумская 140 – 4.86 т/га, что на 14 и 9% выше стандарта. Ниже урожайность была получена по сортам Волгоградская 84, Мироновская Юбилейная, Донщина (4.02;
4.22;
4.25 т/га) или меньше на 10;
5 и 5 %.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что условия для роста и развития всех изучаемых сортов озимой пшеницы за исследуемые годы более благоприятно складывались на светло каштановых почвах, чем на черноземах, что и обеспечивало более высо кую их продуктивность. Так на Еланском госсортоучастке сумма урожай ности по 10 изучаемым сортам в среднем за 5 лет составила 3,1 т, на Ок тябрьском госсортоучастке – 4,5 т или на 49 % больше. Одной из причин такого несоответствия, на наш взгляд, состоит в том, что в 2003 году на Еланском ГСУ озимые погибли, а на Октябрьском ГСУ сорта сформирова ли от 1.06 до 3.01 т/га.
Особенности развития и формирование урожая озимой пшеницы при разных сроках и нормах высева Проведённые исследования выявили влияние осенних условий при различных сроках посева на рост, развитие, перезимовку озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья.
Следует отметить, что за годы исследований были отмечены значи тельные колебания по количеству осадков от 277,7 мм (1997-1998 гг.) - до 568,9 мм (1996-1997 гг.). За период осенней вегетации (сентябрь – октябрь) количество осадков в 1996 году составило – 81,7 мм, в 1997 году – 64,1 мм, в 1998 году – 37,4 мм, в 1999 году – 79,8 мм, что значительно повлияло на рост и развитие растений в осенний период вегетации.
Гидротермические условия периода осенней вегетации оказали оп ределяющее влияние на развитие растений ранних сроков посева (20.08 и 01.09), где отмечалась более высокая кустистость (4,8…4,5 шт. побега на растении). При сокращении периода осенней вегетации при посеве 20. кустистость снижалась до 2,5…2,7 шт. побега, при колебаниях при норме высева 4,5 млн. от 3,0 шт. (1999 г), до 2,4 шт. (1998 г), при норме высева 5,0 млн. шт. от 2,2 шт. (1998 г), до 2,8 шт. (1999 г).
Осенняя вегетация в период исследований (1996…1999 гг.) проходи ла в благоприятных условиях по гидротермическому режиму, растения хо рошо раскустились и при позднем сроке посева (20.09), так как сумма по ложительных температур за осенний период составила по годам от 279 оС (1997 г), до 302 оС (1996 г). Полученные данные свидетельствуют, что рос товые процессы в осенний период зависят не от календарных сроков, а от гидротермических условий осеннего периода.
Наблюдениями установлено, что в размещении узла кущения по глу бине главная роль принадлежит температурным условиям, при более позд них сроках посева снижается кустистость, но узел кущения располагается глубже, прирост надземной массы снижается.
Различия в осеннем развитии растений по срокам и нормам посева определило и различную их перезимовку. Так, сохранность растений при посеве 20.08 составила в 1996-1997 году – 93,0…93,5 %, в 1997-1998 году – 90,2…90,5 %, в 1998-1999 году – 89,5…90,2 %, в 1999-2000 году – 83,0…83,4 %. При сроке посева 20.09 сохранность растений по годам дос тигала от 80,5 % (1999-2000 гг.), до 93, 5% (1996-1997 г), при 89,1…89,0 % в среднем за 1996-2000 гг.
При биологически обоснованных сроках посева (01.09 – 10.09) высота растений должна составлять 12…15 см, количество побегов на растении 3… шт. Глубина залегания узла кущения 1,9…2,0 см, надземная биомасса 70… г/м2. Нарушения оптимальной структуры посева присуще срокам 20.08 и 20.09.
С началом весенней вегетации у растений повышенной степени кус тистости (более 3 - 4 побегов) активизируются процессы регенерации по бегов, продолжительность и интенсивность которого обусловлены состоя нием растений после перезимовки и гидротермическими условиями ранне весеннего периода.
При раннем возобновлении вегетации на посевах с недостаточной плотностью стеблестоя целесообразно провести подкормку озимых повы шенной дозой азота. При высокой плотности побегов и раннем возобновле нии вегетации внесение азотной подкормки можно перенести на более позд ние сроки, чтобы не вызвать образование новых побегов, что в последующем может привести к снижению коэффициента продуктивного стеблестоя.
Основные показатели фотосинтетической деятельности в посе вах озимой пшеницы сорта Донщина в зависимости от сроков и норм высева В раннее проведенных исследованиях (1992-1994 гг.) была выявлена ведущая роль в создании величины урожая таких показателей, как величи на площади листьев и динамичность ее формирования, размеры ФП и ЧПФ. Однако, как показали исследования 1996-2000 гг., большая пло щадь листьев, которая формируется при ранних сроках посева, а также при загущении посевов, не всегда приводит к повышению урожайности зерна.
Исследования по оценке основных показателей фотосинтетической деятельности были проведены на следующих вариантах: посев 20.08 – 4,0 млн., посев 01.09 – 4,0 млн., посев 10.09 – 4,5 млн., посев 20.09 – 4,5 млн. всхожих семян на гектар. В научном плане наиболее полно изучены продукционные процессы фотосинтетической деятельности растений озимой пшеницы в весенне-летний период. К сожалению, исследований по оценке агроклиматических условий осенней вегетации на продукционные процессы фотосинтетической деятельности в зависимости от агротехнических приёмов для зоны исследований нет. Полученные результаты исследования позволяют использовать эти показатели для характеристики вегетативного потенциала, определяющего перезимовку и продуктивность посевов.
Установлено, что величина площади листьев в осенний период, ФП играют определённую положительную роль в формировании вегетативно го потенциала, но не являются определяющими в формировании зерновой продуктивности посевов после перезимовки (рис. 4).
8,8 8, Величина ФП, тыс. м2 сутки/га Площадь листьев, тыс. м2/га 8, 8, Сухая биомасса, г/м 7, 7, 7, 7, 7 20.08 4,0 млн. 01.09 4,0 млн. 10.09 4,5 млн. 20.09 4,5 млн.
сроки и нормы высева Площадь листьев, тыс. м2/га Величина ФП, тыс.м2 дн/га Сухая биомасса, г/м Рис. 4 Морфофизиологические показатели растений озимой пшеницы на конец осенней вегетации (ср. 1996-1999 гг.) После перезимовки, нарастание площади листьев по срокам и нор мам посева имеет общие закономерности, так интенсивное ее нарастание идет до фазы колошения, этот период занимает до 40…45 дней, некоторый период площадь листьев сохраняет свои размеры, с фазы цветения проис ходит снижение площади листьев за счет их частичного отмирания.
По годам исследований все показатели фотосинтетической деятель ности имели значительные изменения (табл. 6).
В среднем за 1996-2000 гг. площадь листьев по срокам посева соста вила от 36,6 до 31,5 тыс. м2/га, ФП от 1903 до 1638 тыс. м2дней/га, урожай сухой биомассы от 7,50 до 6,62 т/га, ЧПФ от 4,46 до 4,46 г/м2сутки, при КПД ФАР – 1,07…1,26%.
6. Основные показатели фотосинтетической деятельности озимой пшеницы Дон щина в зависимости от сроков посева (ср. 1996-2000 гг.) Урожай Макс. площадь ФП посева, ЧПФ, сухой Кхоз, КПД* Варианты листьев, тыс тыс г/м2сутки биомассы, ФАР, % % м2/га м2дней/га т/га 20.08 4 млн 33,4 1737 4,00 6,95 39,1 1, 01.09 4 млн 36,6 1903 3,94 7,50 42,1 1, 10.09 4,5 млн 33,6 1747 4,46 7,80 39,8 1, 20.09 4,5 млн 31,5 1638 4,04 6,62 40,7 1, * Приход ФАР за период весенне-летней вегетации – 102,5 КДЖ/см Калорийность сухого вещества – 16,56 МДж/кг Наиболее высокие урожаи зерна озимой пшеницы в среднем за 1997 2000 гг. получены на вариантах посева 1.09 с нормой высева – 4,0 млн.
всхожих семян – 3,16 т/га, при варьировании по годам от 4,66 т/га в г., до 2,20 т/га в 2000 г. (табл. 7).
7. Урожайность озимой пшеницы сорта Донщина в зависимости от сроков и норм посева, т/га годы Варианты среднее 1997 1998 1999 Посев 20. 3,0 млн 4,10 2,30 2,15 1,75 2, 4,0 млн 4,25 2,50 2,30 1,83 2, Посев 01. 4,0 млн 4,66 3,40 2,40 2,20 3, Посев 10. 4,5 млн 4,30 3,20 2,50 2,45 3, Посев 20. 4,5 млн 3,90 2,70 2,20 2,00 2, 5,0 млн 4,10 2,80 2,30 2,20 2, НСР05, т/га по фактору А 0,20 0,21 0,22 0, фактору В 0,14 0,15 0,16 0, Взаимосвязь АВ 0,20 0,21 0,22 0, Экспериментальная проверка разработанной технологии возделыва ния озимой пшеницы в производственных условиях колхоза «Заветы Ле нина» Октябрьского района Волгоградской области в 2001 – 2003 годах показала незначительные отклонения фактической величины урожайности по срокам посева, что объясняется условиями перезимовки и влагообеспе ченностью весенне-летнего периода.
Анализ приведенных величин урожайности озимой пшеницы пока зывает, что несколько выделяется вариант посева 10.09 с нормой 4,5 млн.
всхожих семян на гектар, где урожайность была наиболее высокой и со ставила в 2001 году – 5,45 т/га, в 2002 году – 3,80 т/га, в 2003 году – 2, т/га, при средней урожайности за три года – 3,8 т/га. Результаты опытов и производственный опыт показывают, что при посеве 10.09 увеличение нормы высева до 4,5…5,0 млн. всхожих семян вполне оправдано, так как урожай формируется в основном за счёт одностебельных растений, т.к.
продуктивная кустистость снижается до 1,20…1,83 шт.
Влияние агрометеорологических факторов и технологических приемов на урожайность озимой пшеницы при возделывании по па ровой озими Исследования по эффективности возделывания озимой пшеницы по па ровой озими, проводились на производственных посевах в 1996…2005 годах (опыт 4). Научный основой данной концепции являлись условия влагообеспе ченности почвы после уборки парозанимающей озимой пшеницы. В годы с засушливым летне-осенним периодом, когда влагообеспеченность верхнего (0…20 см) слоя почвы не обеспечивала гарантию получения всходов посев не проводили. Обработка почвы проводилась дисковой бороной (БДТ-7), посев сеялками СЗС-2.1+М. Для посева по паровой озими главную роль для началь ного развития имеют осадки августа и первой половины сентября, количество которых в годы исследований составило в августе от 10,0 мм (1996 г), до 56, мм (2000 г), в сентябре от 11,1 мм (2003 г), до 73,5 мм (1996 г).
Появление всходов и их дальнейшее развитие гарантировано при ус ловии содержания доступной влаги в слое 0…20 см порядка 18…20 мм.
Эти запасы создают условия для роста и развития растений до фазы куще ния. Полевая всхожесть при таких запасах от 60,2 до 70,6 %, продолжи тельность периода посев – всходы от 12 до 15 дней. При стартовых запасах доступной влаги в слое 0…20 см менее 15 мм, посев озимой пшеницы по паровой озими проводить не следует.
Решающим условием развития растений в осенний период являются осадки второй половины сентября и первой половины октября. Более поздние сроки выпадения осадков для развития озимых менее значимы, но они не способствуют повышению зимостойкости растений.
Осадки осеннего периода не обеспечивают глубокого промачивания почвы, их иногда не достаточно для хорошего кущения и формирования вторичной корневой системы. По годам исследований урожайность ози мых зависела от перезимовки и гидротермических условий весенне летнего периода (табл. 8).
8. Формирование стеблестоя и урожайность озимой пшеницы сорта Донщина годы Показатели 1997 1999 2002 Весенние запасы доступной влаги в слое 0…100 см, мм 120,6 95,2 106,0 128, Количество растений после перезимовки, шт/м2 247 223 165 Количество побегов, шт/м2 817 556 612 Количество колосоносных стеблей, шт/м2 326 253 185 Продуктивная кустистость 1,32 1,13 1,12 1, Количество осадков, мм Апрель 102,4 9,6 58,5 22, Май 47,0 24,9 4,6 39, Июнь 99,1 33,6 9,6 40, Июль (до уборки) - - - 15, Сумма всего, мм 248,5 68,1 72,7 118, Сумма положительных температур (начало вегетации – пол 1660 1581 1516 ная спелость), оС ГТК (начало вегетации – полная спелость) 1,49 0,43 0,48 0, Урожайность по предшественникам, т/га Черный пар* 4,30 2,50 3,80 4, Паровая озимь**N60 2,70 1,15 1,01 2, Паровая озимь**N30 1,85 1,22 1,15 1, * Р60 – под основную обработку, N30 – весной в подкормку ** N30 – N60 – весной в подкормку Данные таблицы показывают, что в зоне светло-каштановых почв урожайность озимой пшеницы по паровой озими определяется, при усло вии удовлетворительной перезимовки, агрометеорологическими условия ми весенне-летнего периода, отмечаются достаточно большие амплитуды ее колебаний – от 1,01 т/га до 2,70 т/га.
Наиболее устойчивые и высокие урожаи гарантированы при ее воз делывании по черному пару.
Наблюдения выявили следующие закономерности: подкормку в дозе N30 следует применять в условиях повышенных весенних температур, N60 в условиях холодной весны и запасах доступной влаги не мене 120,0 мм в слое 0…100 см.
Агроэкологические аспекты регулирования уровня питания и качества зерна в посевах озимой мягкой и твердой пшеницы В опыте 2003 – 2004 гг. нами ставилась задача изучить влияние сис темы применения минеральных удобрений на рост, развитие, урожайность и качество зерна озимой мягкой пшеницы Дон 95 и озимой твердой пше ницы Терра (опыт 5).
Исследования по вопросу о сроках и дозах внесения азота в осенний период довольно противоречивы. Наиболее устойчивые положительные результаты получены при внесении азотных подкормок ранней весной (по мерзлоталой почве или в период весеннего кущения). Менее устойчивый эффект дают подкормки перед выходом в трубку.
Как показали наблюдения снижение полевой всхожести от внесения N50 перед посевом у озимой пшеницы Дон 85 не прослеживается. Так, на контроле (б/у) полевая всхожесть в 2003 году составила – 82,5%, в году – 65,0%, в 2005 году – 46,2%. На варианте Р25 + N50 полевая всхожесть по годам составила: 81,3 %;
68,2 %;
47,5 %. У сорта озимой твердой пше ницы Терра полевая всхожесть ниже и достигала на контроле по годам:
80,1 %;
54,3 %;
39,0 %, на варианте Р25 + N50 соответственно – 82,3 %;
60,5 % и 44,0 %. Причиной значительных колебаний полевой всхожести явились условия влагообеспеченности в период посев – всходы.
Исследования выявили положительное влияние при посевного вне сения Р25 и Р25 + N50, что наглядно проявилось в степени развития растений (табл. 9).
9. Состояние растений озимой пшеницы перед уходом в зиму Коэффициент Высота Воздушно-сухая масса, г/м кущения растений, см Варианты 2003 2004 2005 2003 2004 2005 2003 2004 Дон- Контроль 2,6 3,5 2,1 15 20 13 38 42 Р25 (посеве) 2,8 5,2 2,3 17 23 15 45 45 Р25 + N50 (посев) 3,8 5,7 2,6 20 26 22 58 65 Терра Контроль 2,2 3,0 1,8 13 16 10 30 38 Р25 (посев) 2,6 4,6 2,0 13 17 12 35 40 Р25 + N50 (посев) 3,2 4,8 2,1 17 20 13 45 48 Так, внесение Р25 оказывало положительное влияние на кустистость по отношению к контролю (0,2…1,7 побега), более мощным развитием растений по высоте и воздушно-сухой массе.
На варианте Р25 + N50 отмеченные показатели у озимой мягкой и твердой пшеницы были выше, но в конечной продуктивности эти положи тельные изменения не проявлялись.
При благоприятных условиях влагообеспеченности (2004 год) значи тельно повышается количество азота в вегетативной массе увеличивается кустистость и биомасса растений (табл. 10).
Установлено, что содержание азота в надземной биомассе возрастает при внесении Р25, что повышает зимостойкость растений, это обусловлено изменениями в углеводном обмене, когда за счёт лучшей обеспеченности растений азотом, процессы фотосинтеза протекают более активно, что способствует повышению углеводов в узлах кущения.
10. Содержание азота и фосфора в растениях озимой пшеницы Дон 95 в осенний период, % на сухое вещество Начало кущения Конец осенней вегетации Варианты опыта азот фосфор азот фосфор 2003 г.
Контроль 2,30 0,80 2,20 0, Р25 (посев) 2,40 0,85 2,20 0, Р25 + N50 (посев) 2,80 0,90 2,95 0, 2004 г.
Контроль 2,50 0,70 2,65 0, Р25 (посев) 2,60 0,75 2,70 0, Р25 + N50 (посев) 3,10 0,80 3,15 1, 2005 г.
Контроль 2,15 0,70 2,05 0, Р25 (посев) 2,20 0,70 2,15 0, Р25 + N50 (посев) 2,60 0,80 2,80 1, За годы исследований сохранность растений озимой пшеницы Дон 95 составила на контроле от 75,1 % до 87,7 %, на варианте Р25 от 88,0 до 96,1 %, на варианте Р25 + N50 от 85,2 до 91,5 %. Сохранность растений ози мой пшеницы Терра на контроле – от 77,5 до 88,0 %, на варианте Р25 – от 76,8 до 86,8 %, на варианте Р25 + N50 – от 75,6 до 88,0 %.
Количественные зависимости урожайности озимой пшеницы в зоне исследований обусловлены состоянием посевов после перезимовки и ве сенними запасами доступной влаги в слое 0…100 см. велика также роль гидротермических условий весенне-летней вегетации (табл. 11).
При достаточной плотности стеблестоя атмосферные осадки не рас ходуются на непродуктивное испарение, поэтому они являются дополни тельным водным ресурсом, обеспечивающим величину урожая.
11. Гидротермические условия весенне-летней вегетации озимой пшеницы годы Показатели 2004 2005 Начало весенней вегетации 21.03 9.04 9. Запасы доступной влаги в слое 0…100 см в начале весенней веге 140,3 148,2 125, тации, мм Количество побегов на растении у сорта Дон-95, шт контроль (б/у) 2,2 3,2 1, Р25 2,7 5,1 2, Р25 + N50 3,5 5,4 2, Количество побегов на растении у сорта Терра, шт контроль (б/у) 2,1 3,0 1, Р25 2,6 4,3 1, Р25 + N50 3,0 4,6 1, Количество осадков, мм:
апрель 22,2 23,4 54, май 39,8 83,5 58, июнь 40,3 45,0 12, Продолжительность периода отрастание – полная спелость, дн. 104 85 о Сумма положительных температур, С 1545,4 1585,3 1696, ГТК за период отрастание – полная спелость 0,66 0,96 0, Таким образом, располагая данными о весенних запасах доступной влаги и количестве побегов на единице площади можно весной прогнози ровать виды на урожай озимой пшеницы, но более точны прогнозы с уче том плотности продуктивного стеблестоя (табл. 12).
12. Показатели структуры урожая озимой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания (среднее за 2004-2006 гг.) Кол-во Кол-во Масса Биологич.
продуктив Варианты зерен в ко- зерен в ко- урожай ных стеблей, лосе, шт лосе, г ность, т/га шт/м Дон Контроль (б/у) 633,7 16,2 0,5 3, Р25 (при посеве) 672,3 18,6 0,6 4, Р25 + N50 (при посеве) 688,3 19,0 0,6 4, Р25 + N50 (весной) 792,3 21,5 0,7 5, Р25 + N50 (весной) + N30 (мол.
810,7 20,6 0,7 5, спелость) Терра Контроль (б/у) 441,3 21,1 0,6 3, Р25 (при посеве) 535,3 22,4 0,7 3, Р25 + N50 (при посеве) 499,0 21,7 0,7 3, Р25 + N50 (весной) 619,0 21,3 0,6 3, Р25 + N50 (весной) + N30 (мол.
546,3 21,1 0,6 4, спелость) В значительной степени данная зависимость определяется уровнем пи тания. Азотные подкормки весной положительно влияют на формирование продуктивного стеблестоя, на изреженных посевах эти подкормки повышают озернённость колоса. Чем ниже плотность стеблестоя из-за зимних поврежде ний (2006 год), тем ниже эффективность высоких доз азота (N50).
Величина урожайности, как показали исследования определяется по казателями структуры урожая. Данные таблицы 12 показывают о высокой эффективности от азотной подкормки (N50) весной. Так, прибавка по от ношению к контролю (б/у) составляла у озимой пшеницы Дон-95 в году – 2,25 т/га, в 2005 году – 2,50 т/га, в 2006 году – 0,93 т/га, при среднем значении за три года – 1,89 т/га. Относительно высокая эффективность от весенней азотной подкормки по фону осеннего внесения Р25 характерна и для озимой твердой пшеницы Терра. Так, прибавка к контролю (б/у) соста вила в 2004 году – 1,35 т/га, в 2005 году – 0,95 т/га, в 2006 году – 0,36 т/га.
Совместное осеннее внесение азота (N50) и фосфора Р25 при посеве по сравнению с весенней азотной подкормкой менее эффективно, так при бавка к контролю (б/у) у озимой пшеницы Дон-95 составляла в 2004 году – 1,40 т/га, в 2005 году – 0,62 т/га, в 2006 году – 0,40 т/га. По отношению к дозе Р25 (при посеве) внесение дополнительно осенью N50 не эффективно.
Азотные подкормки весной должны стать обязательным мероприя тием для нейтрализации последействия зимних повреждений. При опреде лении дозы азота при весенней подкормке нужно учитывать характер зим них повреждений и количество сохранившихся растений. В результате воздействия на растения низких температур может отмечаться гибель не только стеблей, но и отдельных растений. Иногда отмечается гибель прак тически всех листьев, но сохраняются узлы кущения. Чем сильнее повреж дены растений, тем больше снижается эффективность высоких (N50) азот ных подкормок (2006 год).
13. Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от применения удобрений, т/га Дон-95 Терра Варианты 2004 г 2005 г 2006 г ср. 2004 г 2005 г 2006 г ср.
1 2 3 4 5 6 7 8 Контроль 3,55 3,88 1,98 3,14 3,30 3,31 0,96 2, Р25 (при посеве) 4,80 5,66 2,59 4,35 4,20 4,38 1,46 3, Р25 + N50 (при посеве) 4,95 4,25 2,38 3,86 4,40 4,38 1,31 3, Р25 + N50 (весной) 5,80 6,38 2,91 5,03 4,65 4,26 1,32 3, Р25 + N50 (весной) + N 5,85 6,34 2,99 5,06 4,60 4,62 1,41 3, (мол. спелость) 0,17 0,14 0, НСР0,5, т/га общая А (удобрения) 0,12 0,10 0, В (сорта) 0,19 0,17 0, Качество зерна Формирование урожая зерна пшеницы и накопление в нём белка яв ляется конечным результатом ряда сложнейших физиолого-биохими ческих процессов, протекающих в органах растений в онтогенезе. Направ ленность этих процессов определяется, с одной стороны, генотипическими свойствами вида и сорта озимой пшеницы и с другой – зависит, как пока зали исследования, от уровня питания и условий погоды.
Из всех внешних факторов, оказывающих влияние на физиолого биохимические процессы в растениях, а следовательно, на величину и ка чество урожая, ведущая роль принадлежит минеральным удобрениям и в первую очередь азоту. Однако действие азотных удобрений на эти процес сы, как показали исследования, зависит от дозы, срока внесения азота, а также и от обеспеченности растений другими элементами, т.е. от соотно шения их в питательной среде.
Повышение содержания белка и сырой клейковины, как показали исследования, характерны для вариантов поздних подкормов азотом, когда ростовые процессы завершены, и азот в основном используется на синтез белка и накопление его в зерновке. Так, более высокое содержание белка в зерне у озимой мягкой пшеницы Дон-95 отмечалось на вариантах внесения N50 весной и дополнительно N30 в молочную спелость. По годам исследо ваний содержание белка изменялось от 12,4% до 14,5%.
Положительная реакция сорта Дон 95 на удобрения отмечена по таким показателям качества зерна, как содержание белка, клейковины, сила муки, качества клейковины (ИДК). Так, например содержание клейковины наиболее высоким было на варианте Р25 + N50 при подкорме N30 в молочную спелость и достигало в 2004 году – 25,0%, в 2005 году – 25,2%, в 2006 году – 29,0%.
Хлебопекарные свойства зерна озимой пшеницы значительно изменя лись как по вариантам удобрений, так и по годам исследований в зависимости от метеорологических условий в период формирования зерна. Изменения под влиянием условий выращивания, как показали исследования, очень велики.
Так, содержание белка на контроле (б/у) в благоприятных условиях составило 9,1 – 9,8% (2004 – 2005 гг.), при 13,3% в 2006 году, что позволило на паровых полях значительно увеличить производство высококачественного зерна.
Внесение удобрений Р25 при посеве, обеспечивало повышение белка до 12,1 – 12,3% в 2004…2005 гг. и до 13,6% в условиях 2006 года. Более значительные изменения содержания белка и клейковины отмечались на вариантах Р25 + N50 (весна) и Р25 + N50 (весна) + N30 (молочная спелость).
Отмеченные признаки оказывали существенное влияние на мукомольные и хлебопекарные свойства. Так удобрения повышали показатель поглощения воды мукой от 56,1 до 59,3%, увеличивали объёмный выход хлеба от до 688 г, при 495…520 г на контроле (2004…2005 гг.) и 638 г в 2006 году.
Несмотря на то, что действие поздних азотных подкормок на накоп ление белка в зерне озимой пшеницы изучалось многими авторами, до на стоящего времени не всегда этот приём достаточно эффективен. В наших опытах наибольшее увеличение белка, по отношению к контролю, отмеча лось в 2004 и 2005 годах и достигало в 2004 году – 3,9%, в 2005 году – 4,2%, при 1,2% в 2006 году.
Исследования показали, что даже применение повышенных доз азота (N50 + N30) в условиях 2004 и 2005 годов не позволило получить зерно от вечающим требованиям сильной пшеницы. Эти данные позволяют заклю чить, что содержание и качество клейковины сильно изменяется под влия нием погодных условий в период формирования и налива зерна. Гидро термические условия летнего периода, как показали исследования, играют исключительно большую роль в накоплении белка, количестве и качестве клейковины (табл. 14).
Приведённые данные (табл. 14) свидетельствуют о том, что с повы шением влагообеспеченности посевов за счёт атмосферных осадков сни жается содержание белка, количество и качество клейковины, но при этом с повышением уровня питания азотом значительно повышается урожай ность и белковость зерна. Так на варианте внесения по фону Р25 азота N50 + N30 повышало содержание белка до 14,5%, против 13,3% на контроле (б/у), а содержание клейковины до 29,0% при 27,0% а контроле.
14. Влияние удобрений и гидротермических условий летнего периода на качественные характеристики зерна озимой мягкой пшеницы Дон 2004 год 2005 год 2006 год Р25 + N50 Р25 + N50 Р25 + N (весна) + (весна) + (весна) + Показатели Кон- Кон- Кон N30 N30 N30 (мо троль троль троль лочная (молочная (молочная спелость) спелость) спелость) Запасы доступной влаги в слое 0…100 см, мм 57,5 52,3 58,3 54,1 72,5 68, (налив зерна) Продолжительность пе риода налив – уборочная 26 28 27 29 30 спелость, дн.
Количество осадков за период налив – убороч- 40,3 40,3 45,0 45,0 12,1 12, ная спелость, мм Сумма положительных 537,3 575,5 567,0 609,0 702,0 702, температур, оС Относительная влаж 59,0 59,0 58,0 58,0 55,0 55, ность воздуха, % ГТК за период налив 0,75 0,70 0,79 0,74 0,17 0, уборочная спелость Содержание белка, % 9,8 13,7 9,1 13,3 13,3 14, Содержание клейковины неотм.
19,2 25,0 25,2 27,0 29, Показатель ИДК 115 100 - 100 75 III не II удовл. II удовл. I хо- I хоро Группа качества удовл. Слабая слабая рошая шая слабая Таким образом, несмотря на то, что азот поздней подкормки накап ливается главным образом в зерне, путь поступления его в зерно лежит обязательно через листья, которые по-видимому, играют специфическую роль в этом процессе. Концентрация общего азота в листьях зависит от их физиологического состояния, эффективность поздних подкормок выше ко гда верхние (1-2) листья по физиологическому состоянию способны ак тивно поглощать внесённый азот.
Проведённые исследования и полученные результаты показывают, что получение высококачественного зерна у озимой мягкой пшеницы Дон 95 без применения достаточно высоких норм азотных удобрений пробле матично. Как показывают исследования, для повышения белковости зерна наиболее эффективны азотные подкормки, когда часть азота (N50) вносится весной в начале вегетации для обеспечения растений азотом в период их роста, а часть в фазу налива зерна (N30).
Растения озимой пшеницы обладают большой способностью к ре утилизации азотистых веществ вегетативных органов для его использова ния на образование белка в зерне, но этого азота недостаточно для форми рования зерна с высоким содержанием белка.
Наряду с мягкой пшеницей, являющейся основным сырьём для выпечки хлеба, большое значение имеет твердая пшеница, незаменимое сырье для ма каронной и крупяной промышленности. Одним из перспективных и высоко урожайных сортов озимой твердой пшеницы является сорт Терра.
Технологические свойства зерна озимой твердой пшеницы нами иссле довались на протяжении нескольких лет. В отдельные годы проводилось из готовление макарон, которые после сушки подвергались анализу по внешне му виду, цвету, прочности, развариваемости и вкусовым качествам.
Качественные характеристики зерна озимой пшеницы Терра в зави симости от применения удобрений отражены в таблице 15.
Более эффективным внесение азотных подкормок проявилось в ус ловиях 2005 года. Так, на контроле (б/у) содержание клейковины было – 21,0%, внесение Р25 повышало этот показатель до 21,6%, а применение азотных подкормок N50 (весной) повышало содержание клейковины до 26,7%, а внесение N30 + N50 – 28,0%. В условиях 2004 года отмеченные за кономерности сохранялись. Так наиболее высокое содержание клейковины в зерне было на варианте с внесением Р25 при посеве и азотной подкормки N50 весной и N30 в фазу молочная спелость зерна.
15. Качественные характеристики зерна озимой твердой пшеницы в зависимости от удобрений, 2004-2006 гг.
Варианты опыта Р25 + N Конт- Р25 Р25 + N Показатели качества Р25 + N50 (весной) + роль (при по- (при по весной N30 (мол.
севе) севе) (б/у) спелость) 1 2 3 4 5 Натура зерна:
2004 год 750 770 760 760 2005 год 752 772 769 761 2006 год 683 689 721 731 Масса 10000 зёрен, г:
2004 год 34,6 35,1 35,1 34,5 34, 2005 год 34,5 36,4 35,1 34,8 33, 2006 год 29,1 28,0 29,7 27,6 31, Содержание белка, %:
2004 год 12,3 13,6 13,8 14,1 14, 2005 год 12,1 13,8 13,4 14,0 14, 2006 год 14,7 14,9 15,8 15,8 15, Содержание клейковины, %:
2004 год 22,6 22,8 24,5 26,2 28, 2005 год 21,0 21,6 21,8 26,7 28, 2006 год 31,0 32,0 33,0 33,0 33, Показатель ИДК, ед:
2004 год 100 100 95 95 2005 год 110 110 100 100 2006 год 75 70 65 65 Таким образом, в результате полученных данных можно заключить, что сорт озимой твердой пшеницы Терра характеризуется высоким содер жанием белка и клейковины при относительно высокой продуктивности, обладает и другими хозяйственно-полезными признаками и свойствами характеризующими технологические показатели зерна, что позволяет ре комендовать этот сорт для внесения его в Госреестр сортов допущенных к использованию в производстве по Волгоградской области.
Эффективность системы сухого земледелия возделывания ози мой пшеницы на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья Короткие ротации на основе паров позволили повысить культуру земледелия, очистить поля от сорняков, разработать основы новых энерго сберегающих технологий, что позволило увеличить производство зерна и поднять экономику хозяйств (табл. 16).
В технологии возделывания озимой пшеницы, как показывает произ водственный опыт, основной уход следует делать на снижение себестои мости за счёт внедрения энергосберегающих технологий и повышения урожайности.
16. Показатели производства зерновых по колхозу «Заветы Ленина» Октябрьского района Показатели площадь пашни, га урожайность площадь посева валовый сбор зер зерновых, т/га в т.ч. площадь зерновых, га новых, т паров годы в т.ч.
в т.ч. в т.ч. ози озимой га га озимой мой пше % пше пшеницы ницы ницы 1993 17445 4217 24 8330 3200 14228 8992 1,71 2, 1994 17350 4212 27 8460 3859 6515 2914 0,72 0, 1995 17330 4323 25 7763 503 5143 4134 0,66 0, 1996 17238 6014 35 8112 4000 11304 6034 1,40 1, 1997 17294 5989 35 9100 5950 25935 20448 2,85 3, 1998 17294 5738 33 10017 5770 14054 13423 1,40 2, 1999 17402 6464 37 5300 4300 7584 6378 1,43 1, 2000 17402 6410 37 9212 4900 11530 5940 1,25 1, 2001 17402 6617 38 9288 6718 33266 28888 3,58 4, 2002 17402 5732 33 9662 8462 24898 23278 2,57 2, 2003 17588 6938 39 7538 2098 13186 5193 1,75 2, 2004 17588 6703 38 8421 8200 33759 33608 4,01 4, 2005 17588 7564 43 7500 7500 24055 24055 3,21 3, 2006 17601 7476 42 7748 6818 22520 21540 2,90 3, Приведённые данные урожайности по годам исследований позво ляют сделать вывод о положительных изменениях в технологии возде лывании озимых культур в хозяйстве. Наука и практика на месте не стояли, для наших условий южное знойное лето это норма, конечно бы ли и исключительные благоприятные по условиям увлажнения за этот период годы (1997, 2001, 2004 гг.), но переход на систему увеличения площади паров от 24 до 43% от площади пашни позволило в самые не благоприятные годы (1998, 1999, 2000 гг.) иметь неплохие урожаи зерна озимой пшеницы (2,32;
1,48;
1,21 т/га), тогда как урожайность озимой пшеницы в хозяйствах чернозёмной зоны составила в эти годы – 0,8;
1, и 2,1 т/га, в хозяйствах сухостепной зоны каштановых почв величина урожайности в эти годы достигала 1,1;
1,0 и 2,0 т/га.
Экономическая и биоэнергетическая эффективность разрабо танных технологий возделывания озимой пшеницы на светло-кашта новых почвах Нижнего Поволжья Особенность зернового рынка являются низкая эластичность цен по спросу и зависимость предложения от природно-климатических условий, что и вызывает колебания цен на зерно. Так, в урожайные годы увеличивается объём производства и снижается цена, затраты не дают должной отдачи.
Рыночные условия хозяйствования положили отпечаток на структу ру издержек производства в зерновой отрасли, причиной тому послужили рост цен на энергоносители, запасные части, содержание основных средств, химические средства защиты растений, удобрения, услуги сто ронних организаций.
Наши исследования показали, что количество вносимых удобре ний оказывало существенное влияние на урожайность и, как следствие, на конечный финансовый результат. Поэтому делать вывод о целесооб разности возделывания озимой пшеницы с применением удобрений, можно лишь на основе стоимости всего полученного урожая с затрата ми на его производство. В автореферате приведены основные показате ли экономической и энергетической эффективности возделывания ози мой пшеницы при наиболее затратных технологиях с внесением удоб рений (табл. 17, 18).
Сравнительна экономическая оценка по фактической стоимости в зависимости от товарных качеств зерна показывает более положительный эффект от внесения Р25 + N50 (весной), где прибыль составила 9702 р/га и Р25 + N50 (весной) + N30 (молочная спелость), где прибыль составила р/га. Окупаемость дополнительных затрат наиболее высокой была на вари анте Р25 и достигала 636%, при 147% на варианте Р25 + N50 (при посеве), при 427% на варианте Р25 + N50 (весной) + N30 (молочная спелость). В ре зультате уровень рентабельности составил от 81% (контроль), до 140% (Р25 + N50 – весной).
17. Экономическая оценка эффективности производства зерна озимой мягкой пшеницы с внесением удобрений (среднее за 2004-2006 гг.) Варианты Р25 + N Р25 + N Показатели Контроль Р25 (при Р25 + N50 (веной) + (при по посеве) (б/у) (весной) N30 (мол.
севе) спелость) 1 2 3 4 5 Урожайность зерна, т/га 3,14 4,35 3,86 5,03 5, Прирост урожайности, т/га - 1,21 0,72 1,89 1, Постоянные затраты, р/га 5437 5437 5437 5437 Дополнительные затраты*, - 570 1460 1460 р/га Цена реализации 1 т, р 2900 3000 3000 3300 Выручка от реализации, р/га 9860 13050 11580 16599 Дополнительная выручка, р/га - 3630 2160 6237 Окупаемость дополнительных - 636 147 427 затрат, % Себестоимость единицы про 1731,5 1380,9 1786,8 1371,2 1456, дукции, р/т Прибыль, р/га 4423 7043 4683 9702 Уровень рентабельности, % 81 117 68 140 * - стоимость селитры аммиачной (цена с НДС, франко-склад) – 5300 р/т, аммофоса – 9700 р/т.
* - цена реализации на 1.08.06:
пшеница фуражная – 2900 р/т, пшеница продовольственная 3 кл – 3300 р/т, пшеница продовольственная 4 кл – 3000 р/т В результате сравнительной экономической оценке применения удобрений при выращивании озимой мягкой пшеницы (табл. 18) и озимой твердой пшеницы (табл. 16) получены более высокие показатели по вели чине прибыли с гектара, окупаемости дополнительных затрат, уровню рен табельности при возделывании озимой твердой пшеницы при том, что урожайность озимой твердой пшеницы значительно ниже урожайности озимой мягкой.
Правовой вакуум вокруг сельского хозяйства не способны заполнить разовые постановления правительства, поскольку они не учитывают долго временные тенденции, не решают стратегических проблем, которые накапли ваются и усугубляются. Национальный проект «Развитие АПК» эти противо речия выявил, но уже сегодня видно, что не все осознают и понимают важ ность существования единой и гармоничной политики развития села.
Энергетическая оценка изучаемых технологий применения мине ральных удобрений выявила значительные превышения Кээ от примене ния минеральных удобрений при выращивании озимой пшеницы на свет ло-каштановых почвах. Так, Кээ по валовой энергии составил на контроле (б/у) – 3,92, при внесении Р25 при посеве Кээ повышался до 5,39. Совмест ное применение Р25 + N50 (при посеве) снижало Кээ по сравнению с вари антом Р25 до 4,69.
18. Экономическая оценка эффективности производства зерна озимой твердой пшеницы с внесением удобрений (среднее за 2004…2006 гг.) Варианты Р25 + N Показатели Контроль Р25 (при Р25 + N50 Р25 + N50 (веной) + (при по посеве) (б/у) (весной) N30 (мол.спелость) севе) Урожайность зерна, 2,52 3,34 3,36 3,41 3, т/га Прирост урожайно - 0,82 0,84 0,89 1, сти, т/га Постоянные затраты, 5437 5437 5437 5437 р/га Дополнительные за - 570 1460 1460 траты*, р/га Цена реализации 1 т, 5500 5500 5500 5500 р Выручка от реализа 13860 18370 18480 18755 ции, р/га Дополнительная вы - 4510 4620 4895 ручка, р/га Окупаемость допол - 791 316 335 нительных затрат, % Себестоимость еди 2157,5 1798,5 2052,6 2022,6 2052, ницы продукции, р/т Прибыль, р/га 8423 12363 11583 11858 Уровень рентабель 155 205 168 172 ности, % Внесение азотных удобрений значительно повышает энергозатраты, но при этом повышается урожайность и удобрения выступают как само стоятельный фактор энергетической эффективности. Так, наиболее высо ким Кээ был на варианте Р25 + N50 и составил 6,10.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1. Улучшение агрофизических свойств светло-каштановых почв на блюдается при обработке безотвально и поверхностно. Это связано с тем, что в верхние слои почвы заделывается значительное количество измель чённой соломы, снижающей физическое испарение влаги с поверхности поля за счёт создания на поверхности почвы мульчирующего слоя. В сред нем за 6 лет (1989…1994 гг.) плотность сложения в слое 0,0…0,10 м соста вила по отвальной обработке на 0,20…0,22 см – 1,28 т/м3, по безотвальной обработке – 1,27 т/м3, по поверхностной обработке – 1,26 т/м3. В слое 0,0…0,30 м, плотность сложения соответственно по способам обработки достигала: 1,29 т/м3;
1,28 т/м3 и 1,28 т/м3. К севу озимых более высокая плотность в верхнем (0,0…0,10 м) слое почвы характерна для отвальной вспашки от 1,30 до 1,38 т/м3, при безотвальной обработке этот показатель изменялся от 1,28 до 1,34 т/м3, при поверхностной обработке плотность сложения составила от 1,27 до 1,30 т/м3.
2. Гидрологическая роль способов основной обработки почвы под чёрный пар практически одинакова. Так, весенние запасы доступной влаги в слое 0,0…1,00 м по годам исследований составили от 128,7 до 140,6 мм, по безотвальной обработке от 132,3 до 146,3 мм, по поверхностной от 130,2 до 138,7 мм. Запасы доступной влаги в верхнем (0,0…0,30 м) пахот ном слое на вариантах обработки почвы составляли от 20,4 до 38,6 мм. Не сколько выше они были по безотвальной и поверхностной обработках. Это объясняется тем, что на поверхности почвы сохранялся мульчирующий слой, снижающий диффузно-конвекционное испарение.
3. Полевая всхожесть семян у сортов озимой пшеницы зависела от условий влагообеспеченности верхнего (0,0…0,10 м) слоя почвы и колеба лась по годам исследований по отвальной обработке - от 76,4 до 78,4%, по безотвальной обработке - от 78,4 до 81,2%, по поверхностной обработке от 77,6 до 78,6%. Более высокой полевая всхожесть по обработкам почвы характерна при использовании сеялок СЗС-2,1+М.