Урожайность зерна яровой пшеницы в зависимости от условий питания

Урожайность зерна яровой пшеницы в зависимости от условий питания

*БП – бактериальный препарат ризобактерин+фитостимофос.

Только с учетом последействия предшественника урожайность в среднем за пять лет исследований получена 2,61 т/га с колебаниями по годам от 2,29 в 1998 г. до 3,15 т/га в 2000 г. (табл. 16). Если учесть, что балл плодородия почвы по Могилевской области составляет 31,6 [143], цена балла почвы для яровой пшеницы 52, следовательно, за счет естественного плодородия урожайность составит 1,64 т/га (31,6 × 52), тогда за счет последействия органического вещества пожнивно-корневых остатков люпина узколистного прибавка урожайности получена 0,97 т/га (2,61 – 1,64).

Эффективной была на фоне пожнивно-корневых остатков люпина как минеральная, так и органо-минеральная система удобрения, прибавка урожайности по сравнению с контролем колебалась от 0,61 до 1,50 т/га, а урожайность в среднем при применении удобрений получена 3,71 т/га, с колебаниями в зависимости от условий питания от 3,22 до 4,11 т/га, при окупаемости удобрений 4,4 и 6,6 кг зерна (табл. 16).

Фактическая окупаемость минеральных удобрений в республике в среднем за период с 1996 по 2000 гг. составляет 4,4 кг зерна на 1 кг NPK, задача состоит в том, чтобы повысить ее до 6-7 кг зерна [144]. Следовательно, при соответствующей системе удобрения в адаптивном земледелии можно повысить окупаемость удобрений в посевах яровой пшеницы до 6,6 кг зерна.

Урожайность пшеницы, как показали результаты корреляционного анализа на 89 % зависела от количества колосьев (r = 0,95), на 74% от массы 1000 зерен (r = 0,86), на 60,5 % от количества зерен в колосе (r = 0,78) (табл. 17).

С учетом высокой корреляционной зависимости урожайности пшеницы (У) от элементов ее структуры (Х) рассчитаны уравнения регрессии, пользуясь которыми можно рассчитать урожайность яровой пшеницы с учетом:

При минеральной системе удобрения с учетом последействия предшественника дробное внесение минерального азота перед посевом N₆₀P₆₀K₉₀ вразброс и в фазе выхода в трубку N₃₀+Cu прибавка урожайности получена 1,2 т/га, окупаемость 1 кг NPK составила 5 кг зерна. Применение цинка совместно с медью и азотом в подкормку не оказало существенного влияния на урожайность яровой пшеницы, а привело к ее снижению. По нашим данным, после люпина яровая пшеница без применения азотных удобрений на фоне органо-минеральной системы удобрения формирует урожайность зерна порядка 3,53 т/га при окупаемости 1 кг РК 4,8 кг зерна.

При внесении 2 т/га вермикомпоста + N₆₀P₆₀K₉₀ прибавка урожайности получена 1,22 т/га, окупаемость 1 кг NPK составила 5,8 кг зерна. Следовательно, при органо-минеральной системе удобрения, снизив дозу минерального азота на 30 кг/га д.в. на фоне последействия бобового предшественника, можно получить урожайность близкую к минеральной системе удобрения с дозой минерального азота 90 кг/га д.в.

По мнению ряда исследователей [145], яровая пшеница формирует менее мощную, чем другие зерновые культуры корневую систему. Рост и развитие вторичных корней в значительной степени зависит от уровня обеспеченности растений влагой и элементами минерального питания. По данным В.К. Трапезникова [113], на интенсивность формирования вторичных корней большое влияние оказывают и способы внесения удобрений. При ленточном внесении нитроаммофоса количество узловых корней к началу трубкования и колошения было в полтора и более раза выше чем, при разбросном способе.

Таблица 17

* БП – ризобактерин + фитостимофос.

гов и способствует формированию колосьев с большим количеством колосков. Формирование генеративной сферы у яровой пшеницы и рост колоса совпадают с началом интенсивного роста надземной части растений. Дефицит влаги и элементов минерального питания в этот период приводит к обострению донорно-акцепторных отношений между производящими и потребляющими органами. Влияние минеральных удобрений, особенно при ленточном способе их внесения, в значительной мере снижает эту напряженность и само растение в состоянии обеспечить более гармоничное формирование всех органов [113].

В результате исследований установлено, что ленточное внесение N₆₀P₆₀K₉₀ на фоне последействия предшественника увеличило урожайность яровой пшеницы на 1,1 т/га по сравнению с контролем и на 0,2 т/га по сравнению с внесением удобрений вразброс. Более эффективным было сочетание основного внесения N₆₀P₆₀K₉₀ лентами с внекорневой подкормкой в фазе выхода в трубку N₃₀ кг/га д.в. – прибавка урожайности составила 1,5 т/га, от локализации 0,38 т/га, окупаемость 1 кг NPK – 6,6 кг зерна.

Изучение влияния брассиностероидов на продуктивность растений зерновых культур при обработке их в фазе цветения показало, что эпибрассинолид в концентрации 0,01 – 0,1 М вызывает увеличение массы колоса на 20 – 30%, повышает количество семян в колосе на 30%. Опрыскивание растений пшеницы эпибрассинолидом в дозе 10 мг/га в фазе цветения главного побега приводит к увеличению числа колосков и зерен в колосе. Это обуславливается, видимо, оттоком ассимилятов из вегетативных органов в колос [146].

По данным В.В. Лапы и др. [147], применение квартазина на дерново-подзолистой временно избыточно увлажняемой суглинистой почве повышало урожайность зерна ячменя на 1,9 ц/га.

Обработка посевов яровой пшеницы эпибрассинолидом в дозе 20 мл/га, эмистимом 5 мл/га, квартазином 100 г/га фазе выхода в трубку повышали урожайность зерна на 6,2 ц; 3,2 ц и 4,5 ц/га соответственно [148]. Под влиянием регуляторов роста увеличилось содержание в зерне яровой пшеницы белка на 0,5 – 0,7% и сырой клейковины на 0,5 – 0,8% [149].

В наших исследованиях в посевах яровой пшеницы в фазе начала выхода в трубку применяли эпин (20 мл/га) и квартазин (200 г/га). Прибавка урожайности от регуляторов роста была существенной в 1997 (ГТК в мае 1,2) и 1999 (ГТК в мае 0,75) и составила от эпина 0,32 и 0,34 т/га, квартазина 0,36 и 0,23 т/га соответственно. В другие годы исследований эффективность изучаемых регуляторов роста не установлена. Учитывая, что урожайность яровой пшеницы в вариантах с применением эпина и квартазина на фоне N₆₀ находилась в одном интервале значимости с урожайностью в варианте N₉₀P₆₀K₉₀, можно считать, что эффективность их с учетом последействия предшественника равноценна действию 30 кг/га минерального азота.

В исследованиях А.А. Завалина и др. [150] инокуляция семян ризоагрином яровой пшеницы, выращиваемой после клевера не обеспечивала прибавки урожая. Эффект имел место только при недостатке атмосферных осадков.

В наших исследованиях последействие предшественника (люпин) для яровой пшеницы сказалось на эффективности ризобактерина+фитостимофос. Прибавка урожайности в зависимости от бактериального препарата на фоне внесения удобрения вразброс составила 0,14 т/га, на фоне локализации 0,36 т/га. Применение ризобактерина+фитостимофос на фоне разбросного и ленточного внесения по фону РК уменьшенной дозы (60 кг/га д.в.) азотных удобрений во все годы исследований обеспечило урожайность зерна близкой к полной дозе (90 кг д.в.) 3,8 и 4,2 т/га соответственно (табл. 16).

Повышение урожайности зерна на фоне N₆₀ кг/га д.в. + бактериальный препарат происходит за счет увеличения массы 1000 зерен (r=0,86). Такую же зависимость в своих исследованиях отмечают А.А. Завалин, М.В. Чистотин и др. [151], Л.Э. Байрамов [152]. Положительное действие препарата на рост и развитие растений яровой пшеницы связан с отсутствием дефицита азота.

Исследованиями Л.Б. Сироты [153] в опытах на песке с ¹⁵NH₄¹⁵NO₃ выявлено, что одной из причин положительной реакции растений на инокуляцию свободноживущими диазотрофами (из рода азоспирилл, акваспирилл и флавобактерий) является активизация поглотительной способности корней при увеличении их массы. Увеличение массы корней отмечается и в наших исследованиях.

Анализ энергетической эффективности применения удобрений под яровую пшеницу по балансу затраченной и полученной энергии показывает, что коэффициент энергоотдачи в целом по опыту изменяется от 1,26 до 2,11 (табл. 18). В оптимальном по урожайности варианте N₆₀Р₆₀К₉₀ лентами + N₃₀ энергтическая эффективность составила 1,78. Ленточное внесение основного удобрения под яровую пшеницу позволило снизить затраты связанные с применением удобрений на 19%, а применение эпина и квартазина на фоне 60 кг/га д.в. минерального азота по сравнению с N₉₀ на 15 и 14 % соответственно.

Таблица 18

Смесь ризобактерина и фитостимофоса в посевах яровой пшеницы при внесении удобрений вразброс повышает окупаемость 1 кг удобрений на 16%, снижает удельные энергозатраты связанные с применением удобрений на 12% при ленточном внесении на 32% и 23% соответственно, снижает себестоимость 1т зерна на 20 у.ед., повышает рентабельность на 32 и 62 % соответственно.

Оптимальным с точки зрения экономической эффективности является внесение N₆₀P₆₀K₉₀ лентами + БП. Условный чистый доход в этом варианте с 1 га составил 90, себестоимость 1 т продукции 47 у.ед., рентабельность 214 %, окупаемость 1 кг NPK 7 кг зерна. Применение регуляторов роста на фоне N₆₀P₆₀K₉₀ повышает рентабельность на 16% и условный чистый доход с 1 га на 13 у.ед.

Таким образом, при минеральной системе удобрения оптимальной дозой минерального азота под яровую пшеницу с учетом последействия предшественника (люпин) является 60 кг/га лентами и применение ризобактерина+фитостимофоса. Указанная доза обеспечивает высокую окупаемость и энергетическую эффективность минеральных удобрений и урожайность зерна более 4,0 т/га. Применение регуляторов роста эпина и квартазина позволяет снизить дозу минерального азота на 30 кг/га д.в. При органо-минеральной системе удобрения, обработка семян ризобактерином+ фитостимофос на фоне Р₆₀К₉₀ эквивалентна внесению 60 кг/га минерального азота.

Для экономики сельскохозяйственных предприятий с бедными почвами картофель имеет первостепенное значение. На таких почвах во многих случаях, кроме кукурузы на силос, это единственная пропашная культура, которая позволяет интенсифицировать все процессы земледелия. На этих почвах картофель в решающей мере определяет величину чистого дохода.

В регионах с благоприятным климатом, вблизи городов, возделывание раннеспелого картофеля является экономически выгодным. Низкие требования картофеля к предшественникам, широкий диапазон сортов, благодаря которым он может приспосабливаться к разным условиям выращивания, позволяют включить картофель в севообороты. Как предшественник он способствует повышению урожайности зерновых.

Производство картофеля экономически целесообразно при урожайности 120 – 130 ц/га, но такая продукция неконкурентоспособна на внешнем рынке ввиду высокой себестоимости. Высокорентабельное товарное производство в Беларуси можно обеспечить при урожайности свыше 200 ц/га и объеме производства 10 – 12 млн. т [154].

Азотное удобрение играет первостепенную роль в формировании высоких урожаев картофеля, особенно раннеспелых сортов. Его доля в этом процессе составляет не менее 20% [155]. В.В. Лапа и др. [156] считают, что для картофеля, возделываемого на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах дозу азота N₉₀ можно рассматривать как оптимальную, т.е. достаточную для получения потенциально-возможной урожайности сорта. Л.П. Детковская [157] рекомендует дозы азотных удобрений под картофель 130 – 150 кг/га.

Чем больше растениям картофеля доступен азот в почве, тем меньше должны быть дозы азотных удобрений. При выращивании раннеспелого картофеля (и под пленкой) рекомендуется 200 кг азота на гектар [155].

Особенности выращивания картофеля в альтернативном или экологическом земледелии вытекают из общих принципов экологического или альтернативного хозяйствования. За основу в своих исследованиях мы взяли следующие:

• 
  разностороннее использование почвы с высокой долей бобовых культур в севообороте; научно обоснованный севооборот повышает потенциал устойчивости картофеля к патогенам;
  
• 
  низкие затраты на удобрения, использование органических удобрений; выращивание бобовых культур в качестве источника азота.
  

В результате исследований установлено, что урожайность картофеля только с учетом последействия предшественника в среднем за пять лет исследований (1996 – 2000 гг.) составила 25,5 т/га с колебаниями по годам исследований от 23,1 до 26,5 т/га. За счет естественного плодородия урожайность получена 10,5 т/га (31,6×332), за счет последействия ПКО клевера – 15 т/га (25,5-10,5) (табл. 19).

Погодно-климатические условия в течение 5 лет исследований были не идеальными (табл. 20), но урожайность раннеспелого картофеля в зависимости от условий питания была близка или более 30,0 т/га (табл. 19). Прибавка урожайности к контролю в зависимости от условий питания колебалась от 4,8 до 9,1 т/га.

Увеличение урожайности, как показали исследования, связано со структурой урожая. Так, например, количество товарных клубней с одного куста по массе увеличивалось с 3,2 на контроле до 4,2 кг при внесении удобрений (табл. 21), а по числу с 33 до 42 шт. соответственно (табл. 22). Корреляционный анализ показал, что между урожайностью раннеспелого картофеля и количеством товарных клубней по массе прямая, сильная связь (r = 0,77), по числу – средняя (r=0,58).

Изучалась на фоне последействия предшественника (клевер) минеральная и органо-минеральная система удобрения с дозами минерального азота от 30 до 120 кг/га д.в. Из доз минерального азота на фоне последействия бобового предшественника при минеральной системе удобрения оптимальной была доза N₁₂₀ кг/га д.в. урожайность в этом варианте получена в среднем за пять лет 34,6 т/га, прибавка к контролю составила 9,1 т/га. Окупаемость 1 кг NPK составила 34 кг клубней картофеля, энергоотдача – 1,78 ед., чистый доход – 265 у.ед., себестоимость 1т продукции – 54 у.ед., рентабельность – 154%.

Таблица 19