Влияние гуматов и минеральных удобрений на продуктивность яровой пшеницы в степном Поволжье

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЛИЯНИЕ ГУМАТОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПНОМ ПОВОЛЖЬЕ

06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Гатаулин Тарих Сарсенгалиевич

Саратов 2009

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пронько Виктор Васильевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гришин Геннадий Евгеньевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Рябошкапов Владимир Федорович

Ведущая организация: Федеральное Государственное научное учреждение «Научно - исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»

Защита диссертации состоится «26» декабря 2009 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.220.061.05 при ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная площадь, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И.Вавилова»

Автореферат разослан « ___ » ноября 2009 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Н. А. Пронько

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Резкое снижение потребления минеральных удобрений за годы экономической реформы отрицательно сказалось на урожае сельскохозяйственных культур и его качестве. В этих условиях актуальным стал поиск новых удобрительных средств, обладающих относительной дешевизной и высокой эффективностью.

В середине 50-х годов ХХ-го века работами С.С. Драгунова (1955), М.М. Кононовой (1962), И.В. Александровой (1964), Л.А. Христевой (1967), И.Д. Комиссаровым (1971) и др. была обоснована возможность применения слабоконцентрированных вытяжек солей гуминовых кислот в качестве удобрительного и росторегулирующего средства. В последние годы появились препараты на основе гуминовых кислот, к которым добавляются соли микроэлементов, органические кислоты, витамины, антибиотики и т.п. Опытами Ю.А. Шамардиной (2006), А.С. Пушкина (2005), К.В. Корсакова доказано, что гуминовые удобрения способны давать существенные прибавки урожая. Однако, перечень работ по данному направлению крайне ограничен, а в Поволжье они практически не проводились. Малоизученной остается также возможность совместного применения солей гуминовых кислот и минеральных удобрений.

Слабая изученность данного вопроса, несмотря на его бесспорную значимость, послужила основанием для выбора темы настоящей работы.

Цель исследований: изучить в условиях черноземной степи Поволжья влияние гумата калия-натрия с микроэлементами и его сочетания с минеральными удобрениями на урожай и качество зерна яровой пшеницы.

Задачи исследований:

- изучить влияние солей гуминовых кислот на динамику элементов питания в посевах яровой пшеницы;

- определить влияние гумата калия-натрия с микроэлементами и его сочетаний с минеральными удобрениями на рост и развитие растений яровой пшеницы при использовании гуминовых удобрений;

- установить величину потребления и выноса питательных веществ растениями яровой пшеницы при использовании гуминовых удобрений;

- выявить влияние гуминовых удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы; яровой пшеница гумат микроэлемент

- дать экономическую оценку изучаемым вариантам применения гуматов и минеральных удобрений.

Научная новизна. Впервые на южных черноземах Поволжья изучено влияние сроков и способов применения гуматов, а также их сочетаний с минеральными удобрениями на рост, развитие, урожай и качество зерна яровой пшеницы. Выявлено равноценное влияние намачивания семян и обработки вегетирующих растений растворами солей гуминовых кислот на продуктивность яровой пшеницы. Определены размеры выноса и потребления на единицу урожая азота, фосфора и калия яровой пшеницей при использовании гуминовых удобрений. Установлено положительное влияние гумата калия-натрия с микроэлементами на выход растительного белка с единицы площади.

Практическая значимость. Использование в зоне южных черноземов Поволжья гумата калия-натрия с микроэлементами для предпосевной обработки семян яровой пшеницы повышает ее урожай на 0,34 т/га. Однократное опрыскивание вегетирующих растений в фазу кущения увеличивает сбор зерна на 0,30 т/га. Это обеспечивает получение (в денежном выражении (в ценах 2008г.) это составляет соответственно) 1651 руб. и 1380 руб./га условно-чистого дохода.

Основные положения, выносимые на защиту.

- на южных черноземах Поволжья гуминовые удобрения способствуют лучшему росту растений и достоверно повышают урожай зерна яровой пшеницы;

- внесение гумата калия-натрия с микроэлементами обеспечивает такие же прибавки урожая зерна яровой пшеницы как и рекомендуемые дозы азотно-фосфорных удобрений.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава СГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов, 2008, 2009), Международных научно-практических конференциях «Вавиловские чтения-2008» и «Вавиловские чтения-2009» (Саратов, 2008, 2009), всероссийской научно-практической конференции, посвященной 85-летию П.В. Носова (Краснодар, 2009), ежегодных научно-практических семинарах и совещаниях специалистов сельского хозяйства Саратовской области (Саратов, 2007, 2008).

В 2007 и 2008 гг. результаты испытания гумата калия-натрия с микроэлементами демонстрировались на выставке «Золотая осень» и были удостоены серебряной (2007г.) и золотой (2008г.) медалей ВВЦ.

Реализация результатов исследований. Испытания гумата калия-натрия с микроэлементами проходили в производственных условиях в 2007-2009 гг. и внедрены в ООО «Ак-Барс» Петровского района Саратовской области на площади 842 га и в ООО «Ягодная поляна» Татищевского района на площади 495 га. Применение гумата калия-натрия с микроэлементами при обработке семян и для опрыскивания посевов яровой пшеницы позволило получить прибавку урожая зерна в среднем за три года соответственно 0,32 и 0,28 т/га. Условно-чистый доход составил при этом 960 и 820 руб./га.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 печатных работ, в т.ч. 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Степень личного участия. Закладка полевых опытов, проведение наблюдений и исследований, обработка и анализ экспериментального материала проводились лично соискателем. Агрохимические анализы почвы и растений выполнялись в лаборатории массовых анализов ГНУ НИИСХ Юго-Востока и на станции агрохимической службы «Саратовская».

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 165 страницах компьютерного текста, содержит 46 таблиц. Состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы из 210 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Полевые опыты по изучению эффективности гуминовых удобрений проводились в 2006-2008 гг. в Экспериментальном хозяйстве ГНУ НИИ сельского хозяйства Юго-Востока. Почва - чернозем южный тяжелосуглинистый среднемощный среднегумусный. Содержание гумуса в слое 0-40 см - 3,05%, общего азота - 0,232, валового фосфора - 0,121, валового калия - 1,60%. Обеспеченность минеральным азотом средняя (65 мг/кг легкогидролизуемого азота), доступным фосфором - низкая и средняя (20-30 мг/кг Р2О5 по Мачигину), обменным калием - высокая (345 мг/кг К2О), рН водн. - 7,0-7,2.

Климат района проведения опытов засушливый, коэффициент континентальности - 185 (среднеконтинентальный). Сумма активных температур составляет 2600-2800⁰С. За годы исследований вегетационный период 2006 и 2007 гг. был среднезасушливым, 2008 г. - засушливым. Следовательно, опыты проводились в типичных для степного Поволжья почвенных и погодных условиях.

Опыты проводились параллельно на двух участках. Технология возделывания яровой пшеницы соответствовала зональным рекомендациям. В опыте с яровой пшеницей Саратовская 42 изучались сроки и способы применения гуминовых удобрений.

Схема опыта включала следующие варианты:

1. Контроль (необработанные семена);

2. N40P20 под вспашку;

3. Обработка семян водой (10 л/т);

4. Обработка семян гуматом (0,2 л + 10 л воды / т);

5. Обработка семян + опрыскивание посевов в кущение (0,5 л/га);

6. Обработка семян + опрыскивание посевов в кущение и по флаговому листу (0,5 л/га);

7. Необработанные семена + опрыскивание посевов в кущение;

8. Необработанные семена + опрыскивание в кущение и по флаговому листу.

В опыте с яровой пшеницей Саратовская 70 изучались следующие варианты:

1. Контроль (без удобрений);

2. Обработка семян гуматом (0,25 л/т);

3. Фон 1 (N20P20 под вспашку) + необработанные семена;

4. Фон 1 + обработка семян гуматом;

5. Фон 2 (N40P40) + необработанные семена;

6. Фон 2 + обработка семян гуматом.

В опытах использовали гумат калия-натрия с микроэлементами производства НПО «Сила жизни». Это комплексное органо-минеральное удобрение в жидкой форме. Его состав в %: гуминовые кислоты - 20; прочие органические кислоты - 10; азот - 10; фосфор - 1,0; калий - 2,0; натрий - 1,0; сера - 0,5; магний - 0,5; железо - 0,5; медь - 0,5; марганец - 0,5; бор - 0,5; цинк - 0,5; молибден - 0,01; кобальт - 0,005.

Опрыскивание вегетирующих растений (в фазу кущения и по флаговому листу) производилось вручную. Общая площадь одной делянки 80 м², учетная - 50 м². Повторность опытов - трехкратная, расположение делянок систематическое однорядное. В опытах вносили аммофос с добавлением аммиачной селитры. Уборку урожая осуществляли комбайном «Сампо».

Постановка полевых опытов сопровождалась следующими сопутствующими наблюдениями и исследованиями:

- лабораторная и полевая всхожесть семян яровой пшеницы - по методике Госсортсети (1978);

- фенологические наблюдения - по методике Госсортсети (1978);

- содержание доступных для растений элементов питания в слое почвы 0-40 см - нитратный азот: с ионоселективным электродом (ГОСТ 26951-84), аммиачный азот: с реактивом Несслера, доступный фосфор: по Мачигину (ГОСТ 26205-84), обменный калий: на пламенном фотометре (ГОСТ 26205-84);

- содержание азота, фосфора, калия в растениях - после мокрого озоления по Кьельдалю в одной навеске;

- прирост сырой и сухой надземной биомассы - взвешиванием пробных снопов с 0,5 м² в двукратной повторности;

- содержание хлорофилла в листьях - колориметрически с экстрагированием этиловым спиртом по Н.Н. Третьякову (1982);

- водоотдача листьев - взвешиванием сырой пробы на торсионных весах через 30, 60 и 90 минут по Н.Н. Третьякову (1982);

- вынос питательных веществ - расчетным путем на основе данных по химическому составу и приросту биомассы растений;

- структура биологического урожая - методом пробного снопа по Н.А. Майсуряну (1971);

- экономическая эффективность применения удобрений - по методике, утвержденной РАСХН (1991);

- статистическая обработка данных полевого опыта - по Б.А. Доспехову (1985);

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Пищевой режим почвы. В опыте с яровой пшеницей Саратовская 42 максимальное количество нитратного азота в слое 0-40 см наблюдалось весной на варианте 2 при внесении N40Р20: в среднем за три года 34,0 кг/га. Обработка семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами на содержании нитратного азота не отразилась. К концу вегетации яровой пшеницы оно неуклонно снижалось и к уборке составляло 15,6-23,4 кг/га N-NO3, по всем вариантам опытов.

Аммиачного азота в слое 0-40 см больше всего также находилось в фазе кущения на варианте 2 - 32,6 кг/га в среднем за три года. На контроле его было 20,4 кг/га. Гумат калия-натрия с микроэлементами во все годы исследований не оказывал влияния на динамику обменного аммония.

Обеспеченность почвы опытных участков доступным фосфором была средней и повышенной (20,8-27,6 мг/кг). Изучаемые нами виды и способы применения гуминовых удобрений не повлияли на фосфатный режим почвы. В целом на протяжении вегетационного периода по всем вариантам опыта отмечалось некоторое снижение содержания доступного для растений фосфора от весны к осени. Но даже перед уборкой в почве оставалось достаточное количество доступных для растений фосфатов (84,1 -103,1 кг/га). Почва опытных участков имела высокую обеспеченность обменным калием (307-315 мг/кг). Изучаемые системы удобрений на его динамику никакого влияния не оказали.

Лабораторная и полевая всхожесть семян. В среднем за три года исследований у семян яровой пшеницы, обработанных раствором гумата калия-натрия, энергия роста была на 8-11% больше, чем на контроле. Увеличение дозы гуминовых удобрений с 200 до 1000 мл/т на энергии роста семян не отразилось.

Лабораторная всхожесть обработанных семян оказалась на 2-4% выше контрольного варианта. Таким образом, в лабораторных условиях установлено, что раствор гумата калия-натрия с микроэлементами стимулировал более раннее прорастание семян.

На полевую всхожесть семян яровой пшеницы помимо гуминовых удобрений влияли погодные условия. Максимальная полевая всхожесть (71,7-77,3%) была в 2006 году. В 2007 и 2008 гг. она составляла 62,3-72,2%. Отмечено также, что при неблагоприятных погодных условиях в период посева (2007 г.) действие гуминовых удобрений оказалось более эффективным. Это обстоятельство позволяет предположить о возрастающей роли гумата калия-натрия с микроэлементами в стрессовых условиях.

Прохождение фенологических фаз. Появление полных всходов семян, обработанных раствором гумата калия-натрия с микроэлементами и на контроле, во все годы исследований было одинаковым. Опережающий рост удобренных растений наблюдался с фазы колошения и до конца вегетационного периода. При этом во все годы исследований различий прохождения фенофаз между вариантами применения гуминового удобрения (обработка семян и опрыскивание вегетирующих растений) не обнаружено.

Содержание в листьях хлорофилла. Удобренные растения яровой

пшеницы лучше усваивали световую энергию, необходимую для синтеза органических веществ, поскольку их хлоропласты содержали больше хлорофилла (табл. 1). При этом было отмечено, что минеральные удобрения (вар. 2), обработка семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами (вар. 4), а также последующее опрыскивание растений в фазу выхода в трубку (вар. 5) практически одинаково повлияли на содержание хлорофилла. Намачивание семян перед посевом чистой водой (вар. 3) на количество зеленых пигментов заметного влияния не оказало.

Таблица 1

Содержание хлорофилла в листьях яровой пшеницы Саратовская 42 (2006-2008 гг.)

Варианты	Выход в трубку	Флаговый лист
	мг на 1 г сухой массы	% к контролю	мг на 1 г сухой массы	% к контролю
1.Контроль	13,4	100	11,8	100
2.N40P20	15,0	112	13,8	117
3.Обработка водой	13,3	99	12,3	104
4.Обработка семян гуматом	15,0	112	14,0	119
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении	15,2	113	14,1	119

Скорость водоотдачи. В полевых условиях было установлено, что изучаемые удобрения замедляли скорость водоотдачи листьями яровой пшеницы (табл. 2). Так, на первом сроке определения (через 30 мин.) листья растений контрольного варианта потеряли влаги на 12,9% больше, чем на варианте 5. Увеличивали водоудерживающую способность листьев также минеральные азотные удобрения (вариант 2) и обработка семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами (вариант 4).

Таблица 2

Скорость водоотдачи листьями яровой пшеницы Саратовская 42 в фазу колошения (2006-2008 гг.)

Варианты	Испарилось воды из 1 кг сырых листьев, г	Нарастающим итогом, %
	30 мин.	60 мин.	90 мин.	30 мин.	60 мин.	90 мин.
1.Контроль	236	317	416	57	76	100
2.N40P20	203	259	339	60	77	100
3.Обработка водой	227	304	418	54	73	100
4.Обработка семян гуматом	185	271	344	54	78	100
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении	190	269	337	56	80	100

Из полученных данных также следует, что общее количество испарившейся с поверхности листьев воды за 90 мин. наблюдений на всех удобренных вариантах оказалось ниже, чем на контроле.

Прирост сухой надземной массы. Положительное влияние гуминовых удобрений на формирование биомассы растений проявилось уже в фазу кущения (табл. 3). Так, обработка семян гуматом калия-натрия с микроэлементами (вар. 4-6) обеспечила в этот срок определения превышение над показателем контрольного варианта на 85-140 кг/га или 14-23%. Такой же прирост обеспечило и внесение минеральных удобрений (вар. 2).

К концу вегетации различия между удобренными и неудобренными растениями еще более усилились. Максимум сухой биомассы перед уборкой отмечен на варианте 6 (превышение над контролем 41%), где гуминовые удобрения использовались для обработки семян и двукратного опрыскивания вегетирующих растений. Раздельное их применение (вар. 4 и 8) на приросте наземной биомассы сказалось слабее.

Применение гуминовых удобрений незначительно расширило соотношение между зерном и соломой по сравнению с контрольными вариантами.

В опыте с яровой пшеницей Саратовская 70 отмечались те же закономерности. Следует только добавить, что применение солей гуминовых кислот показало практически такие же результаты, как и на вариантах с минеральными удобрениями.

Химический состав растений. Содержание азота в растениях яровой пшеницы под влиянием гуминовых удобрений несколько повышалось. Так, в фазу кущения яровой пшеницы Саратовская 42 на варианте 4 его было больше на 0,17%, по сравнению с контролем. Такая тенденция сохранялась на протяжении всего вегетационного периода и проявлялась во все годы исследований. Это обусловлено тем, что удобренные растения яровой пшеницы лучше развивались и активнее использовали запасы питательных веществ почвы.

Таблица 3

Прирост абсолютно сухой надземной массы растений яровой пшеницы, кг/га (2006-2007 гг.)

Варианты	Куще-ние	Выход в трубку	Колоше-ние	Созревание	Зерно: солома
				Солома	Зерно	Всего
Саратовская 42
1.Контроль	607	1672	2796	2240	1503	3743	1:1,49
2.N40P20 (стандарт)	687	1872	3315	2965	1939	4904	1:1,53
3.Обработка водой (10 л/т)	611	1698	2835	2293	1515	3808	1:1,52
4.Обработка семян гуматом (0,2 л/т)	692	1920	3490	2978	1960	4938	1:1,52
5.Обр. семян + обр. посевов в кущ.(0,5 л/га)	726	1974	3637	3054	1979	5033	1:1,55
6.Обр. семян + обр. посев кущ. + обр. (флаг. лист)	747	1966	3617	3215	2056	5271	1:1,57
7.Необр. семена + обр. посевов кущ.	693	1992	3683	3203	2057	5260	1:1,56
8.Необраб. семена + обр. кущ. + обработка (фл. лист)	745	1993	3649	3228	2090	5318	1:1,55
Саратовская 70
1.Контроль	538	1401	3559	2587	1638	4225	1:1,58
2.Обр сем гуматом (0,25 л/т)	633	1683	3876	2945	1879	4824	1:1,57
3.Фон 1 (N20P20) + необ. сем	665	1760	3950	2793	1781	4574	1:1,57
4.Фон 1 + обр семян гуматом	688	1775	4068	3008	1922	4930	1:1,57
5.Фон 2 (N40P40) + необ. сем	719	1839	4118	3114	1965	5079	1:1,59
6.Фон 2 + обработка семян гуматом	767	1886	4167	3288	2035	5323	1:1,62

Содержание фосфора в вегетативной массе изменялось от 0,79-0,84% в фазу кущения до 0,22-0,25% в период созревания. Отмечаемые по вариантам опытов изменения в количестве этого элемента были незначительными и практического значения не имели.

Изучаемые виды и способы применения гуминовых удобрений на количество калия в растениях влияния не оказали.

На содержание азота, фосфора и калия оказали влияние погодные условия. Больше всего азота по вариантам опыта во все сроки определений обнаруживалось в 2006 г. Минимальным содержание этого элемента было в 2007 г. Фосфора больше обнаруживалось в 2008 г., а минимальным его содержание в растениях было в 2007 г. Минимальное количество калия в период созревания растений было в 2008 г.

Вынос элементов питания. Как показали результаты наших исследований, он зависел от изучаемых систем удобрений и погодных условий (табл. 4). В среднем за годы исследований вынос азота по вариантам опыта с яровой пшеницей Саратовская 42 составил от 40,1 до 63,5 кг/га. На удобренных вариантах возрастал также вынос фосфора и калия. Таким образом, в результате применения гуминовых удобрений, повышалась масса растений (как зерновая, так и вегетативная). Это приводило к увеличению выноса из почвы всех трех элементов питания. Аналогичная картина наблюдалась в опыте с яровой пшеницей Саратовская 70, где сочетание гуматов с минеральными удобрениями также увеличивало вынос.

Потребление азота на 1 т зерна с соответствующим количеством побочной продукции при использовании гумата калия-натрия с микроэлементами соответственно увеличивалось. Такая закономерность просматривалась во все годы исследований. При этом увеличивался расход фосфора и калия. Следует также отметить, что потребление азота, фосфора и калия на единицу урожая при обработке семян яровой пшеницы Саратовская 42 (вар. 4) и однократном опрыскивании вегетирующих растений (вар. 7) было довольно близким. Наложение на эти варианты дополнительных обработок (вар. 5, 6 и 8) практически не изменило расход элементов питания на единицу урожая.

Таблица 4

Вынос элементов питания яровой пшеницы (2006-2008 гг.)

Варианты	N	P2O5	K2O
	1	2	1	2	1	2
Саратовская 42
1.Контроль	40,1	26,7	21,0	14,0	40,9	27,3
2.N40P20 (стандарт)	55,9	29,0	29,6	15,3	55,0	28,5
3.Обработка водой (10 л/т)	40,9	27,1	21,6	14,3	42,3	28,0
4.Обработка семян гуматом (0,2 л/т)	61,3	31,3	27,8	14,2	55,6	28,4
5.Обр. семян + обр. посевов в кущ.(0,5 л/га)	59,0	29,9	29,0	14,7	56,7	28,8
6.Обр. семян + обр. посев кущ. + обр. (флаг. лист)	60,3	29,4	29,4	14,3	59,8	29,2
7.Необр. семена + обр. посевов кущ.	61,4	29,9	30,2	14,7	59,6	29,1
8.Необраб. семена + обр. кущ. + обработка (фл. лист)	63,5	30,4	30,5	14,6	60,5	28,9-
Саратовская 70
1.Контроль	48,5	29,8	22,6	13,9	46,4	28,5
2.Обр сем гуматом (0,25 л/т)	58,1	31,1	25,8	13,8	53,6	28,7
3.Фон (N20P20) + необ. сем	54,8	30,8	26,7	15,0	52,3	29,4
4.Фон + обр семян гуматом	60,1	31,3	28,7	14,9	57,0	29,7
5.Фон 2(N40P40) + необ. сем	61,8	31,5	29,3	14,9	59,1	30,2
6.Фон 2 + обработка семян гуматом	65,0	32,0	31,4	15,5	62,0	30,5

Примечание: 1 - вынос, кг/га; 2 - на 1 т зерна с соответствующим количеством побочной продукции, кг

Урожай и качество зерна яровой пшеницы. В среднем за три года урожай зерна яровой пшеницы Саратовская 42 на контроле составил 1,02 т/га (табл. 5). От внесения N40Р20 (вар. 2) ее урожай повысился на 0,26 т/га. Такие же прибавки получены от обработки семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами (вар. 4) и от двукратного опрыскивания вегетирующих растений без предварительной обработки семян (вар. 8). Как установлено в результате математической обработки различия между вариантами 2, 4 и 8 статистически недостоверны.

Обработка семян водой (вар. 3) во все годы исследований показала статистически несущественные результаты.

Самый высокий урожай зерна яровой пшеницы Саратовская 42 получен при обработке семян и двукратным опрыскиванием посевов в кущение и по флаговому листу (1,47 т/га). Прибавка урожая на этом варианте оказалась на 0,19 т/га выше варианта с минеральными удобрениями.

В опыте с яровой пшеницей Саратовская 70 максимальный урожай (1,37 т/га) получен при внесении N40P40 и посеве семенами, обработанными гуматом калия-натрия с микроэлементами. Вычленение действия гуматов и минеральных удобрений показало, что в условиях наших экспериментов они показали равновеликие результаты (табл. 5).

Дополнительный прирост урожая зерна яровой пшеницы на удобренных вариантах получен за счет увеличения продуктивной кустистости и озерненности колоса. Удобренные растения имели также более высокую массу 1000 зерен и озерненность колоса.

Таблица 5

Влияние гуминовых удобрений на урожай зерна яровой пшеницы, т/га

Варианты	2006г.	2007г.	2008г.	Среднее	Прибавка
					к контролю	к стандар ту
					т/га	%
Саратовская 42
1. 1.Контроль (необработ. семена)	1,43	0,97	0,67	1,02	-	100	-
2. 2.N40P20 (стандарт)	1,72	1,21	0,91	1,28	0,26	125	-
3. 3.Обработка семян водой (10 л/т)	1,51	0,99	0,78	1,09	0,07	107	-0,19
4. 4.Обработка семян гуматом	1,76	1,27	1,04	1,36	0,34	133	+0,08
5. 5.Обработка семян +обработка посевов (кущение)	1,63	1,38	1,15	1,39	0,37	136	+0,11
6. 6.Обработка семян + обработка посевов (кущение) +обработка посевов (флаг. лист)	1,81	1,39	1,21	1,47	0,45	144	+0,19
7. 7.Необработ. семена + обработка посевов (кущение)	1,58	1,25	1,14	1,32	0,30	129	+0,04
8. 8.Необработ. семена + обработка посевов (кущение)+Обработка посевов (флаг. лист)	1,69	1,31	1,19	1,40	0,38	137	+0,12
НСР 0,5, т	0,19	0,29	0,17	-	-	-	-
Саратовская 70
1. Контроль	1,43	0,87	0,86	1,06	-	-	-
2. Обработка семян гуматом (0,25 л/т)	1,65	1,05	0,91	1,21	0,15	0,15	-
3. Фон 1 (N20P20) + необраб. семена	1,63	0,98	0,89	1,17	0,11	-	0,11
4. Фон 1 + обработка семян гуматом	1,76	1,06	1,12	1,32	0,26	0,11	0,15
5. Фон 2 (N40P40) + необраб. семена	1,72	0,87	1,11	1,24	0,18	-	0,18
6. Фон 2 + обработка семян гуматом	1,79	1,11	1,19	1,37	0,31	0,13	0,16
НСР 0,5, т	0,21	0,16	0,19

На содержание сырой клейковины в зерне яровой пшеницы Саратовская 42 гуминовые удобрения оказали незначительное влияние. Практически на всех вариантах с применением гумата калия-натрия с микроэлементами ее содержание по сравнению с контролем повышалось незначительно, но показатель ИДК при этом не изменялся. Вследствие данной причины во все годы исследований полученное зерно относилось к третьему классу.

Отмечалось также некоторое увеличение содержания белка в зерне (на 0,8-1,3%). Но благодаря большей зерновой массе на удобренных вариантах выход белка с единицы площади достигал 268-277 кг/га (на контроле - 184 кг/га).

Экономическая эффективность. Расчеты показали, что самый высокий условно-чистый доход на яровой пшенице Саратовская 42 обеспечила обработка семян и двукратное опрыскивание солями гуминовых кислот вегетирующих посевов яровой пшеницы. Уровень рентабельности на этом варианте составил 104%. На втором месте по экономической эффективности определился вар. 5, где уровень рентабельности получен 100% в среднем за три года.

Анализ затрат на изучаемые системы удобрений показал, что самые высокие расходы приходятся на использование минеральных азотных удобрений (вар. 2). На обработку семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами затрачено 49 руб./га (вместе со стоимостью препарата), а однократное опрыскивание посевов обходилось в 125 руб./га, двукратное - 250 руб./га.

Опрыскивание семян перед посевом чистой водой (вар.3) оказалось малорентабельным агроприемом и повысило условно-чистый доход в опыте с яровой пшеницей Саратовская 42 по отношению к неудобренному контролю на 294 руб./га, т.е. в 5,8 раз ниже, чем на вар. 6.

В опыте с яровой пшеницей Саратовская 70 максимальный условно-чистый доход (2583 руб./га) и самый высокий уровень рентабельности (91%) получен от обработки семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами (вар. 2). Использование минеральных удобрений (вар. 3 и 5) даже в относительно невысоких дозах резко повышало затраты и в конечном итоге снижало массу условно-чистого дохода и окупаемость затрат.

Таблица 6

Экономическая эффективность применения гумата калия-натрия на посевах яровой пшеницы, ср. 2006-2008 гг. (в ценах 2008 г.)

Варианты	Стои-мость валовой продук-ции, руб.	Затраты, руб./га	Условно-чистый доход, руб./га	Себесто-имость, руб./т	Уровень рентабель-ности, %
Саратовская 42
1.Контроль (необработ. семена)	4590	2947	1643	2889	56
2.N40P20 (стандарт)	5760	4657	1103	3638	24
3.Обработка семян водой (10 л/т)	4905	2968	1937	2723	66
4.Обработка семян гуматом	6120	2996	3124	2203	105
5.Обработка семян +обработка посевов (кущение)	6255	3126	3129	2249	100
6.Обработка семян + обработка посевов (кущение) +обработка посевов (флаг. лист)	6615	3256	3359	2215	104
7.Необработ. семена + обработка посевов (кущение)	5940	3077	2863	2331	93
8.Необработ. семена + обработка посевов (кущение)+Обработка посевов (флаг. лист)	6300	3207	3093	2291	97
Саратовская 70
1. Контроль	4770	2813	1957	2654	70
2. Обработка семян гуматом (0,25 л/т)	5445	2862	2583	2365	91
3. Фон 1 (N20P20) + необраб. семена	5265	3823	1442	3268	38
4. Фон 1 + обработка семян гуматом	5940	3872	2068	2933	54
5. Фон 2 (N40P40) + необраб. семена	5580	4753	827	3833	18
6. Фон 2 + обработка семян гуматом	6165	4802	1363	3505	29

ВЫВОДЫ

1. В среднем за три года исследований обработка семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами, а также однократное и двукратное опрыскивания вегетирующих растений на урожай зерна яровой пшеницы Саратовская 42 повлияли одинаково. Применение этих приемов на южных черноземах Поволжья обеспечивало получение такой же прибавки урожая зерна как и при внесении N40Р20 под основную обработку почвы. В опытах с яровой пшеницей Саратовская 70 установлено, что обработка семян гуматами дает такой же эффект, как и внесение N40P40 под вспашку.

2. Максимальная урожайность яровой пшеницы в условиях наших экспериментов получена от троекратного использования гумата калия-натрия с микроэлементами: обработка семян перед посевом и последующие опрыскивания вегетирующих растений в фазы кущения и по флаговому листу. Этот прием позволил получить дополнительно 0,45 т/га зерна.

3. Условно-чистый доход (в ценах 2008 г.) и уровень рентабельности максимальных значений достигали при трехкратном использовании гумата калия-натрия с микроэлементами. Использование минеральных удобрений резко увеличивало затраты и снижало массу условно-чистого дохода.

4. На содержание в зерне яровой пшеницы сырой клейковины и ее качество (упругость, ИДК) применение гумата калия-натрия с микроэлементами существенного влияния не оказало. Полученное зерно по качеству относилось к третьему классу. Белка в зерне удобренные растения накапливали больше, чем контрольные (на 0,8-1,3%). Выход белка с единицы площади на удобренных вариантах достигал 268-277 кг/га (на контроле - 184 кг/га).

5. При лабораторном проращивании энергия роста семян, обработанных раствором гумата калия-натрия с микроэлементами, была на 8-11% выше, чем на контроле. Полевая всхожесть обработанных семян яровой пшеницы оказалась в среднем за три года на 6,5% выше, чем контрольных.

6. Применение гуминовых удобрений не оказало заметного влияния на содержание в слое почвы (0-40 см) нитратного азота, обменного аммония, доступного фосфора и обменного калия. Не сказалось их применение и на характере сезонной динамики доступных для растений форм питательных веществ. По всем вариантам опытов с минеральными удобрениями яровая пшеница имела лучшую обеспеченность азотом и фосфором.

7. Внесение азотно-фосфорных удобрений под вспашку, обработка семян и опрыскивание вегетирующих растений раствором гумата калия-натрия с микроэлементами практически одинаково повышали содержание хлорофилла в листьях растений.

Применение гуминовых удобрений снижало скорость водоотдачи листьев яровой пшеницы в среднем на 8%.

8. Использование гумата калия-натрия с микроэлементами способствовало формированию растениями яровой пшеницы более высокой (по сравнению с контролем) биомассы, начиная с фазы кущения. К уборке различия в массе сухого вещества между контрольными и удобренными растениями в отдельные годы достигали 30%. Применение гуминовых удобрений способствовало незначительному расширению соотношения между зерном и соломой.

9. Под влиянием гуминовых удобрений в растениях яровой пшеницы в начальные стадии ее развития отмечалось более высокое (по сравнению с контролем) содержание азота. Каких-либо существенных изменений в количестве фосфора и калия после применения гумата калия-натрия с микроэлементами обнаружить не удалось.

10. Обработка семян и последующее двукратное опрыскивание вегетирующих растений гуматом калия-натрия с микроэлементами привели к увеличению выноса из почвы всех трех элементов питания. На яровой пшенице Саратовская 42 вынос азота увеличился до 60,3 кг/га (на контроле - 40,1 кг/га), а его расход на 1 т зерна и соответствующее количество побочной продукции составил соответственно 29,4 и 26,7 кг/т.

Вынос фосфора после применения гуминовых удобрений составил 29,4 кг/га (на контроле - 21,0 кг/га). Расход этого элемента на единицу урожая составил соответственно 14,3 и 14,0 кг/т. Вынос калия составил 60,5 кг/га (на контроле - 40,9 кг/га), а расход на единицу продукции соответственно 28,9 и 27,3 кг/т. Аналогичные результаты были отмечены при сочетании гуматов и минеральных удобрений.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

При возделывании яровой пшеницы на южных черноземах Поволжья для получения урожая зерна 1,37-1,47 т/га, рекомендуется.:

- перед посевом обрабатывать семена гуматом калия-натрия с микроэлементами из расчета 0,2 л препарата и 10 л воды на 1 т семян;

- по вегетирующим растениям производить двукратную обработку в фазы кущения и флагового листа из расчета 0,5 л препарата на гектарную норму расхода воды.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Пронько В.В. Применение солей гуминовых кислот при возделывании зерновых культур / В.В. Пронько, К.В. Корсаков, Т.С. Гатаулин // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2008, №7, С. 33-36.

2. Корсаков К.В. Результаты испытаний гумата калия-натрия с микроэлементами в Поволжье / Корсаков К.В., Фомичев Г.А., Гатаулин Т.С. // Энтузиасты аграрной науки: Тр.Кубанского ГАУ - Краснодар, 2009, вып. 9, С. 52-53.

3. Пронько В.В. Влияние гуминовых удобрений на прорастание семян / Пронько В.В., Корсаков К.В., Фомичев Г.А., Гатаулин Т.С. // Энтузиасты аграрной науки: Тр.Кубанского ГАУ - Краснодар, 2009, вып. 10, С. 356-359.

4. Пронько В.В. Свойства и применение гуминовых удобрений / В.В. Пронько, К.В. Корсаков, Т.С. Гатаулин // Саратов, НПО «Сила жизни», 2008. - 67 с.

5. Гатаулин Т.С. Влияние гуминовых удобрений на качество зерна яровой пшеницы / Гатаулин Т.С., Пронько В.В. // Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2008», посвященные 95-летию Саратовского госагроуниверситета. Саратов: ИЦ «Наука», 2008, С. 61-63.

6. Пронько В.В. Эффективность гумата калия-натрия на черноземных почвах Поволжья /Пронько В.В., Корсаков К.В., Гатаулин Т.С. // Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2008», посвященные 95-летию Саратовского госагроуниверситета. Саратов: ИЦ «Наука», 2008, ч.1, С. 79-82.

7. Гатаулин Т.С. Влияние гуминовых удобрений на рост, развитие и урожай яровой пшеницы в степном Поволжье / Гатаулин Т.С. // Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2008», посвященные 95-летию Саратовского госагроуниверситета. Саратов: ИЦ «Наука», 2008, ч. III, С. 33-35.

8. Пронько В.В. Совместное применение минеральных удобрений и солей гуминовых кислот на посевах яровой пшеницы / В.В. Пронько, Т.С. Гатаулин // Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2009». Саратов: ИЦ «Наука», 2009, ч.1, С. 83-86.

Размещено на Allbest.ru

...