Строк сівби, норма висіву та система застосування азотних добрив при вирощуванні твердої озимої пшениці в степовому Криму

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

Інститут ефіроолійних і лікарських рослин

УДК 633.11:631.559+631.53.04+631.84

Строк сівби, норма висіву та система застосування азотних добрив при вирощуванні твердої озимої пшениці в степовому Криму

Спеціальність 06.01.09 - рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Грицай Олександр Дмитрович

Сімферополь 1999

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Кримському державному аграрному університеті Міністерства АПК України.

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор Ніколаєв Євген Володимирович, проректор з науково-дослідної роботи Кримського державного аграрного університету.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук Гармашов Віктор Миколайович, професор кафедри рослинництва Одеського сільськогосподарського інституту;

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Покрищенко Володимир Миколайович, завідувач сектором агротехніки інституту ефіроолійних і лікарських рослин.

Провідна установа: Херсонський державний аграрний університет Міністерства АПК України, кафедра рослинництва.

Захист дисертації відбудеться “28” травня 1999 року в 10 годин на засіданні спеціалізованої вченої ради К52.353.01 в Інституті ефіроолійних і лікарських рослин, за адресою: 333620, Крим, м. Сімферополь, вул. Київська 150.

З дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці Інституту ефіроолійних і лікарських рослин: Сімферополь, вул. Київська, 150.

Автореферат розісланий “24” квітня 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук Тімашова Л.О.

сівба пшениця добриво

Анотації

Грицай О.Д. Строк сівби, норма висіву та система застосування азотних добрив при вирощуванні твердої озимої пшениці в степовому Криму. - Рукопис.

Робота присвячена комплексній оптимізації основних агротехнічних заходів вирощування твердої озимої пшениці в степовому Криму: строку сівби і норми висіву; норми і режиму внесення азотних туків. Вивчений вплив цих факторів на забур'яненість посівів, структуру врожаю, врожайність та якість зерна. Уточнені оптимальні параметри строку сівби та норми висіву. Розраховані оптимальна та ресурсозберігаюча норми і режим внесення азоту.

Ключові слова: озима тверда пшениця, строк сівби, норма висіву, азотні добрива, забур'яненість, урожайність, якість зерна.

Грицай А.Д. Срок сева, норма высева и система применения азотных удобрений при выращивании твердой озимой пшеницы в степном Крыму. - Рукопись.

Работа посвящена актуальной для агрономической науки и практики теме: комплексной оптимизации основных агротехнических приемов выращивания твердой озимой пшеницы в степном Крыму. Автором изучены наиболее критичные звенья ее агротехники - комплекс “срок сева х норма высева” и система применения азотных удобрений. По материалам исследований разработаны рекомендации производству, которые внедрены в сельскохозяйственных предприятиях Крыма на площади 2100 га.

Научная новизна выполненной работы состоит в том, что впервые в условиях степного Крыма установлено комплексное влияние срока сева и нормы высева на структуру посева, урожайность и качество твердой пшеницы. Выделены четыре области сочетаний сроков сева и норм высева (оптимальная, субоптимальная, пониженной и низкой урожайности). Определен оптимальный режим применения азотных туков, рассчитаны оптимальная и ресурсосберегающая нормы их внесения по занятому пару.

Полевые опыты с районированным сортом “Парус” проводились в КСП “Восход” Советского района АР Крым по предшественнику пар, занятый озимой вико-пшеничной смесью на зеленый корм.

Опыты проводили методом рендомизированных повторений в полных факториальных схемах с трех-четырехкратой повторностью. Почвенный покров участка - чернозем южный мицеллярно-карбонатный слабогумусированный, типичен для степной зоны Крыма.

В первом полевом опыте изучали комплексное воздействие срока сева и нормы высева на засоренность посева, элементы структуры урожая и качество зерна. Срок сева представлен датами 25.09; 5.10; 15.10 и 25.10. Норма высева составляла 2,5; 4,0; 5,5 и 7,0 млн/га всхожих семян.

Во втором полевом опыте изучали влияние нормы и режима внесения азотных туков на урожайность и качество зерна. Варианты фактора нормы азотных удобрений представлены градациями: 0; 40; 100 и 180 кг/га д.в. Режим внесения азотных удобрений изучали в трех градациях: 100% до посева; 50% до посева+50% в ранневесеннюю подкормку; 100% в ранневесеннюю подкормку.

Результаты исследований показали, что районированный в Крыму сорт твердой озимой пшеницы Парус обладает высокой конкурентоспособностью к однолетней сорной растительности. При севе не ранее середины первой декады октября нормой высева не ниже 5,5 млн. шт./га всхожих семян он обеспечивает фитоценотическое подавление однолетних сорняков на 90…94%.

В условиях степного Крыма срок сева является важнейшим агротехническим фактором формирования густоты посева твердой озимой пшеницы. Наиболее высокая общая выживаемость растений наблюдается при севе от середины первой до окончания второй декады октября. Повышением нормы высева можно компенсировать снижение густоты стояния растений из-за отклонения даты сева от оптимума только в узких пределах сроков.

Влияние срока сева на формирование густоты стояния растений и их индивидуальной продуктивности не идентично. Максимальная продуктивность отдельных растений наблюдается при севе в ранние сроки, которые не приемлемы из-за низкой полевой всхожести семян и выживаемости растений.

Противоположная направленность основных закономерностей, определяющих базис продуктивности посева твердой озимой пшеницы, значительно сужает оптимальный интервал сроков посева. Оптимальным следует считать такой компромиссный интервал, в котором достаточно высокая общая выживаемость растений сочетается с их приемлемой продуктивностью. Наивысшая урожайность зерна твердой озимой пшеницы формируется при севе с четвертого по шестое октября.

Повышением нормы высева можно частично компенсировать потери урожайности при отклонении времени сева от оптимальной даты и существенно расширить его оптимальный интервал. Увеличение нормы высева с 5,5 до 7,0 млн./га всхожих семян раздвигает временный интервал оптимальных сроков сева с трех дней (4…6 октября) до 10 дней (1…10 октября), а субоптимальных сроков - когда формируется урожайность в пределах 88…94% от максимальной, - 15 дней (29 сентября…13 октября).

Срок сева и норма высева оказывают существенное влияние на качество зерна твердой озимой пшеницы, однако она слабее воздействия их на урожайность в среднем в восемь раз. Среди основных технологических показателей качества зерна параметры комплекса “срок сева х норма высева” более сильно подействовали на массовые доли белка и клейковины.

Оптимизация срока сева и нормы высева с целью получения максимальной урожайности, приводит к некоторому снижению белковости зерна и содержания в нем клейковины, что в отдельных случаях может вызвать нежелательное ухудшение товарного класса твердой пшеницы. Это служит основанием для соответствующего повышения нормы внесения азотных удобрений.

Наиболее предпочтительным сроком применения азотных удобрений под твердую озимую пшеницу, выращиваемую по занятому пару в степной зоне Крыма, является их однократное внесение в полной норме в ранневесеннюю подкормку по тало-мерзлой почве. Этот срок более эффективен не только для повышения урожайности, но и качества зерна.

Наибольший эффект в сложившихся экономических условиях наблюдается при внесении 90 кг/га д.в. азотных туков, когда формируется урожайность около 40 ц/га, а содержание белка и клейковины соответствует норме второго товарного класса зерна твердой пшеницы.

Ключевые слова: озимая твердая пшеница, срок сева, норма высева, азотные удобрения, засоренность, урожайность, качество зерна.

Gritsay A.D. Term of sowing, norm of sowing and system of application of nitrogen fertilizers on growing of hard winter wheat in the Step Crimer. - Manuscript.

The work is dedicated to complex optimization of main agrarian methods of growing up the hard winter wheat variety in the Step Crimea: a term of sowing and a norm of sowing; norm and regimen of application of nitrogen fertilizers. Influence of these factors on weeding of crops, structure of yield productivity and quality of seeds is studied. Optimal parameters of sowing term and norm of sowing are made more precice. Optimal end resource saving norms of nitrogen application, regimen of its application are clearly defined.

Key words: hard winter wheat, term of sowing, norm of sowing, nitrogen fertilizers, weeds, productivity, quality of seeds.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Нині переважна частина підприємств України, які виготовляють макаронні вироби та крупи з пшениці, вимушена працювати переважно на малопридатній для цього сировині - зерні м'якої пшениці. Головною причиною такого становища є недостатній об'єм вирощування в державі зерна твердої пшениці, яке є незамінним для виготовлення високоякісної вермішелі, макаронів та пшеничних круп, таких як манна, “Полтавська” і “Артек”.

В Україні виведені високопродуктивні сорти твердої пшениці, які щодо врожайності можна порівняти з кращими сортами м'якої пшениці, а за технологічними якостями зерна вони не поступаються перед ярою твердою пшеницею. До цього в південній частині України грунтово-кліматичні зони сприятливи для їх вирощування. Так, в Криму при дотриманні раціональної структури посівних площ тверда озима пшениця може займати до 80 тис. га. Це б дозволило зробити істотний внесок в підвищення конкурентноздатності виробів вітчизняної макаронної і круп'яної промисловості, а також зменшити імпорт зерна та готової продукції.

Одним із чинників, що стримують розширення посівів твердої озимої пшениці в Криму, є недостатня розробленність зональної агротехніки її вирощування. Це не дозволяє ефективно використати як потенціал районованих сортів цієї культури, так і природні ресурси регіону.

В умовах Криму критичними ланками технології вирощування твердої озимої пшениці є агротехнічних заходів (строк сівби х норма висіву) та система використання азотних добрив. Специфіка клімату степової зони Криму при вирощуванні твердої озимої пшениці не дозволяє ефективно застосовувати рекомендації, які були розроблені в умовах інших зон України.

Отже, пошук шляхів оптимізації основних агротехнічних заходів вирощування високоякісного зерна твердої озимої пшениці в Криму набуває особливої актуальності для сучасної агрономічної науки і практики.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводились згідно з темою 6.3.1.2 “Розробка основних елементів адаптивної технології вирощування твердої озимої пшениці”, яка являється складовою частиною перспективного плану науково-дослідних робіт Кримського державного аграрного університету (держреєстрація №01.87.0001860) і державного проекту “Зерно”.

Мета дисертації - розробка для неполівних умов Криму оптимальних параметрів основних агротехнічних заходів вирощування твердої озимої пшениці (строку сівби, норми висіву, норми та режиму внесення азотних добрив), які б дозволили якомога повніше реалізувати потенціал цієї культури і використати кліматичні ресурси регіону для одержання високих урожаїв зерна високої якості.

Для досягнення поставленої мети необхідно було розв'язати наступні задачі: вивчити комплексний вплив строку сівби та норми висіву на забур'яненість посіву твердої пшениці, виживання та густоту стояння її рослин; визначити характер залежності елементів продуктивності та урожайності зерна від густоти посіву і строку висіву; встановити оптимальні сполучення строків сівби та норм висіву; виявити комплексну дію цих агротехнічних заходів на основні технологічні показники якості зерна; вивчити вплив норми і строку внесення азотних добрив на врожайність та якість зерна твердої озимої пшениці; встановити і економічно обгрунтувати оптимальну та ресурсозберігаючу норму внесення азотних туків.

Наукова новизна. Вперше в умовах степової зони Криму встановлено комплексний вплив строку сівби та норми висіву твердої озимої пшениці на забур'яненість посівів, елементи структури врожайності, величину та якість урожаю. Були уточнені параметри агротехнічних заходів комплексу “строк сівби х норма висіву”, визначені оптимальні значення норми висіву при відхиленнях строку сівби від оптимальної дати, вперше виділені чотири групи сполучення рівнів цих факторів: оптимальний, субоптимальний, зниженої та низької врожайності. Вперше кількісно описана залежність масового вмісту клейковини від рівня сформованої урожайності та екологічного ефекту строку сівби.

Уточнена дія норми та режиму внесення азотних добрив на врожайність і основні технологічні показники якості зерна твердої пшениці, визначено оптимальний режим застосування азотних туків, розраховані оптимальна та ресурсозберігаюча норми внесення азоту під тверду озиму пшеницю, яка вирощується по зайнятому пару.

Практичне значення результатів роботи полягає в тому, що вони дозволяють: визначати оптимальні співвідношення строків сівби та норм висіву, адекватно корегувати норму висіву при відхиленні строку сівби від оптимуму; раціонально застосовувати азотні добрива, корегуючи їх оптимальну дозу відповідно до умов ринку; прогнозувати найбільш вірогідні наслідки вимушених відхилень строку сівби, норми висіву та норми внесення азоту від їх оптимальних параметрів для прийняття раціональних технологічних рішень.

Результати роботи впроваджені в КСП Совєтського і Сакського районів Криму на площі 2100 га з річним економічним ефектом 329 тис. грн.

Особистий внесок здобувача полягає в вивченні наукових публікацій, формулюванні цілей і задач досліджень, виконанні експериментальних робіт, аналізі й узагальненні отриманих результатів, впровадженні розробок в виробництво, написанні наукових звітів, статей і дисертації.

Апробація роботи. Основні положення дисертації були викладені і отримали позитивну оцінку на щорічних (з 1995 по 1997) наукових і науково-практичних конференціях Кримського СГІ.

Публікація результатів досліджень. За матеріалами дисертації опубліковано 3 статті і одна теза доповідей.

Обсяг і структура роботи. Дисертація (129 сторінок основного машинописного тексту) складається з вступу, п'яти розділів, висновків, рекомендацій виробництву, 17 додатків, переліку посилань на літературні джерела (259 назв, з них 6 - на іноземних мовах). Кількість таблиць - 34, рисунків - 19.

2. Зміст дисертації

Програма, методика та умови проведення досліджень. Для реалізації мети і завдань досліджень в 1993…1996 роках в КСП “Восход” Совєтського району автономної республіки Крим були проведені два двохфакторні польові досліди з попереднику пар, зайнятий озимою віко-пшеничною сумішшю на зелений корм. Об'єкт досліджень - тверда озима пшениця районованого в Криму сорту Парус.

В першому польовому досліді вивчалась комплексна дія строку сівби і норми висіву на забур'яненість посіву, елементи структури врожаю і якість зерна. Строк сівби (фактор С) поданий датами 25.09; 5.10; 15.10; 25.10. Норма висіву (Н) складала 2,5; 4,0; 5,5; 7,0 млн/га схожого насіння. Повна факторіальна схема досліду складається із 16 варіантів.

В другому польовому досліді вивчався вплив норми та режиму внесення азотних туків на врожайність та якість зерна. Варіанти фактору норми азотних добрив (N) були подані чотирма прогресивно зростаючими градаціями: 0; 40; 100 та 180 кг/га д.р. Режим внесення азотних добрив (фактор Т) вивчався в трьох градаціях, які характеризують співвідношення між дозами азоту, що вносяться до сівби та в ранньовесняне підживлення: Т0 - (100% до сівби); Т1 - (50% до сівби + 50% в підживлення); Т2 - (100% в підживлення). Повна факторіальна схема досліду скадається з 12 варіантів, серед яких тричі продубльований абсолютний контроль: N0T0, N0T1, N0T2.

Схеми обох експериментів орієнтовані на регресивний аналіз. Вони призначені для створення інформаційної бази з обсягом, достатнім для обгрунтованої оптимізації агротехнічних заходів, що вивчаються.

Досліди закладали методом рендомізованих повторень в 3-х і 4-х повторностях відповідно. Площа дослідних ділянок становила 63...78м2, облікових - 50..52 м2. Урожай збирали окремо на кожній ділянці суцільним способом комбайном “Нива”. Результати приводили до базисної вологості та 100% чистоти. Фосфати вносили під основний обробіток грунту в нормах Р30…Р50 в залежності від забезпеченості рухомими формами цього елементу. Калійні добрива не використовували через високу забезпеченість грунту калієм (34…40 мг на 100 г). Вміст азоту нітратів грунту перед сівбою та перед поновленням весняної вегетації визначали за методом Грандваль-Ляжу в зразках, відібраних попарно, з 20 см інтервалом до глибини 1 м. Забур`яненість посівів пшениці враховували методом зважування (Воробьев Н.Е. и др., 1985).

Відбір рослин в полі, їх підготовку до аналізів, вивчення елементів структури врожаю здійснювали за відомими, апробованими методиками (Блохін Н.І., 1968; Майсурян Н.А., 1970). Якість зерна визначали за методиками стандартів групи С-19 та Наукової ради з якості зерна ВАСХНІЛ (Методи оцінки технологічної якості зерна, 1971).

Результати дослідів оцінювали за методами дисперсійного і кореляційно-регресивного аналізів (Доспехов Б.А., Перегудов В.А.,1978 1977; Литтл Т., Хиллз Ф., 1981) з використаням персональних ЕОМ Правець 8М і ІВМ РС АТ.

Грунтовий покрив під польовими дослідами - чорнозем південний міцелярно-карбонатний слабогумусований є типовим для степової частини Криму.

Клімат зони досліджень степовий атлантико-континентальний, помірно теплий з середньою температурою найбільш теплого місяця +22оС та короткою, біля 70 днів, досить теплою зимою - середня температура +1,5оС. Тривалість відлиг з поновленням вегетації озимих протягом двох зимових місяців становить дві-три декади. Гідротермічний коефіцієнт характеризує умови зволоження як посушливі (ГТК = 0,7). Особливо сухим, критичним є період сівби та одержання сходів твердої озимої пшениці.

В період досліджень річні суми опадів наближалися до середньої багаторічної норми, але їх розподіл за сезонами року мав суттєву різницю. Найбільш несприятливою для одержання і виживання сходів твердої пшениці була осінь 1993 р., коли на фоні осінньої посухи в другій декаді листопада почалося похолодання з морозами до - 250С, що зумовило низький врожай в 1994 р.

Вплив комплексу агротехнічних заходів (строк сівби х норма висіву) на продуктивність посіву та якість зерна твердої озимої пшениці

Результати двохфакторного дисперсійного аналізу забур'яненості посівів в період колосіння-цвітіння пшениці (табл. 1) підтверджують можливість і необхідність використання фітоценотичних заходів боротьби з бур'янами при вирощуванні цієї культури.

Таблиця 1 Надземна фітомаса бур'янів у посіві твердої озимої пшениці, г/м2 (1994…1997р.р.)

Строк сівби, дата	Норма висіву, млн/га насіння	Середнє щодо строку сівби
	2,5	4,0	5,5	7,0	НIР05() = 4,0
25.09	36,1	1303	31,0	961	27,6	762	27,8	773	30,6	936
05.10	18,5	342	12,4	154	8,8	77	6,4	41	11,5	132
15.10	16,8	282	12,5	156	7,6	58	3,6	13	10,1	102
25.10	16,9	286	10,9	119	8,2	67	5,1	26	10,3	106
Середнє щодо норми висіву НIР05()= 4,0	22,1	488	16,7	279	13,1	172	10,7	114	15,6	243

Для всього досліду: НІР05 () = 7,9

Районований сорт Парус має достатньо високу конкурентну здатність у відношенні до однорічних бур'янів, типових для степу Криму. В дослідах переважали мак дикий та біфора промениста, сумарна частка яких була 88…94% від загальної маси бур'янів, решту складали Кучерявець Софії - 3…8% та невелика кількість інших, переважно малолітніх видів.

Для забезпечення необхідного ефекту придушення бур'янів - зниження їх біомаси на 90…94%, норма висіву твердої озимої пшениці не повинна бути нижча 5,5 млн/га схожого насіння, а час сівби - не раніше першої декади жовтня.

Строк сівби та норма висіву мають визначальне значення для формування густости стояння рослин твердої озимої пшениці (табл. 2).

Таблиця 2 Густота стояння рослин твердої озимої пшениці (шт/м2) в залежності від строку сівби і норми висіву (1994…1996 рр.)

Строк сівби, дата	Норма висіву, млн./га насіння	Середнє щодо строку сівби
	2,5	4,0	5,5	7,0	(НIР05 =32 шт./м2)
25.09	37	47	70	69	56
05.10	119	205	269	326	230
15.10	118	183	263	329	223
25.10	108	175	226	279	197
Середнє щодо норми висіву (НІР05=32 шт./м2)	96	153	207	251	177

Для всього досліду: НІР05=64 шт./м2

Підвищення норми висіву далеко не завжди може компенсувати відхилення строку сівби від оптимуму. Особливо це стосується ранніх строків. Саме при посіві наприкінці вересня відмічається катастрофічно низьке загальне виживання рослин пшениці, обумовлене несприятливими умовами для появи і виживання сходів - низькою вологістю грунту на фоні високих температур, втратою рослинами зимостійкості та пошкодженням їх шкідниками. З точки зору формування максимальної густости стояння рослин найбільш сприятливими є порівняно пізні строки сівби - на протязі другої декади жовтня (рис. 1). Але вони не погоджуються з динамікою індивідуальної продуктивності рослин твердої озимої пшениці.

Отже, оптимальним строком сівби являється вузький інтервал, в якому найкраще поєднується достатньо високе загальне виживання і густота стояння рослин з їх допустимою продуктивністю.

Комплексну дію строку сівби і норми висіву на врожайність сорта Парус у варіантах досліду за три роки описує рівняння регресії:

У=4,681 С - 0,254 С2+0,0034 С3+2,08(СН)05+ 0,271 І - 31,6, (1)

де У -урожайність зерна, ц/га;

С - строк сівби, число днів від 20.09;

Н - норма висіву, млн/га насіння;

І - індекс умов вегетаційного періоду, %.

Графічне відображення даної залежності подано у вигляді “рельєфу” врожайності на координатній сітці вивчаємих факторів (рис. 2).

Виходячи з роздільної здатності експерименту та практичних міркувань, ми виділили чотири категорії сполучення рівнів строку сівби та норми висіву.

Оптимальну, яка відповідає зоні максимальної врожайності (100...94%). Обмежені розміри і форма цієї області підтверджують значну залежність об'єкту досліджень від строку сівби та норми висіву і вказують на їх взаємообумовленість. Значення ведучого фактору - строку сівби визначає оптимальну величину норми висіву.

Субоптимальну, яка відповідає зоні урожайності 94…88% від максимальної в досліді. Така врожайність може зформуватись як при сівбі в оптимальні строки зниженими (до 4,2 млн/га) нормами висіву, так і при виході строку сівби за межі оптимального - до 29.09 в ранній бік і 13.10 - в пізній.

На практиці субоптимальні параметри строку сівби та норми висіву можуть застосовуватись у випадку неможливості провести сівбу в стислі оптимальні інтервали, або при необхідності прискореного розмноження дефіцитного посівного матеріалу.

Зона зниженої врожайності (88…75% від максимальної) характеризується суттєвими відхиленнями факторів, що вивчаються , від своїх оптимумів. Вона зосереджена в інтервалі строків сівби від 27 вересня до 28 жовтня. За цими межами знаходиться четверта область - зона низької врожайності.

Таким чином, дії строку сівби і норми висіву взаємопов'язані і взаємообумовлені, але провідна роль належить строку сівби, оптимальна дата якого припадає на середину першої декади жовтня. Мінімальна норма висіву, достатня для формування максимальної врожайності при сівбі в середині оптимальних (4…6 жовтня) строків, складає 5,5…5,6 млн/га насіння. Не дивлячись на те, що підвищення норми висіву далеко не завжди може компенсувати відхилення строку сівби від оптимуму, застосування високих норм (7 млн/га) дозволяє розширити інтервал оптимальних строків сівби до межі 1…10 жовтня.

Дана модель дозволяє не тільки виявляти оптимальні сполучення рівнів факторів, що вивчаються, але і прогнозувати вірогідні наслідки вимушеного виходу за їх межі.

Аналіз матеріалів досліджень показав суттєву дію комплексу (строк сівби х норма висіву) не тільки на врожайність, але й на технологічні показники якості зерна, хоча на них цей вплив відбився слабкіше в 4…40 разів.

Встановлено, що СН-варіанти найбільш сильно подіяли на вміст клейковини та білку в зерні (всього в 3…5 разів слабкіше, ніж на врожайність). Реакція пружності клейковини та натури зерна були ще в чотири-п'ять разів, а скловидності - в вісім разів слабкішою.

Амплітуда вмісту клейковини в варіантах досліду складає майже 7%, що перекриває інтервал між обмежувальними нормами трьох сусідніх товарних класів зерна. При цьому вплив строку сівби та норми висіву на врожайність і вміст клейковини виявився протилежним, майже дзеркально симетричним (табл 3).

Таблиця 3 Урожайність і масова частка клейковини в залежності від строків сівби та норми висіву (1994…1996 рр.)

	Урожайність, ц/га	Вміст клейковини, %
Строк сівби	норма висіву (Н), млн/га насіння
(С), дата	2,5	4,0	5,5	7,0	середнє (НІР05=1,7ц)	2,5	4,0	5,5	7,0	середнє (НІР05=0,86 %)
25.09	20,1	22,2	24,0	24,4	22,7	28,9	27,6	27,2	27,7	27,9
5.10	29,9	37,3	39,5	40,9	36,7	28,0	25,5	24,7	24,9	25,8
15.10	22,0	26,5	30,5	33,9	28,1	31,9	30,0	29,5	28,2	29,9
25.10	12,3	16,9	20,4	23,3	18,2	34,7	32,7	31,7	30,7	32,5
Середнє	20,9	25,5	28,6	30,6	26,4	30,9	29,0	28,3	27,9	29,0
НІР05	3,4 ц		0,86 %

Для всього досліду: НІР05 = 3,4ц/га НІР05 = 1,75%

В зв'язку з цим була висунута гіпотеза про те, що строк сівби і норма висіву впливають на масову частку клейковини в зерні в основному через “ростове розбавлення” азоту в урожаї. Проведений кореляційно-регресивний аналіз матеріалів досліджень показав, що, крім ефекту “ростового розбавлення” азоту, на вміст клейковини значуще впливає екологічний ефект строку сівби, який сприяє підвищенню її концентрації під час сівби в пізні дати:

КЛ = 3,286 С0,5 - 0,2855 С - 0,2968 U + 0,286 І (2)

де КЛ - вміст клейковини, %;

С - строк сівби, число днів від 20.09;

U - урожайність зерна, ц/га;

І - скорегований індекс умов вегетаційного періоду.

Графічне відображення дії вивчаємих факторів подане на рис. 3.

Оптимізація строку сівби і норми висіву з метою одержання максимальної врожайності обов'язково призводить до зниження масової частки клейковини в зерні внаслідок “ростового розбавлення” азоту. Але це негативне явище не повинно перешкоджувати формуванню високопродуктивних посівів, оскільки воно витримується тільки в умовах фіксованої норми внесення азоту. Природно, що для реалізації потенційних можливостей високопродуктивних посівів необхідні більш високі норми внесення азотних добрив, вони повинні не обмежувати величину врожаю і, крім того, компенсувати ефект “ростового розбавлення” азоту.

Проведення сівби в більш пізні строки привело до вірогідного ослаблення клейковинного гелю (табл. 4), але за абсолютною величиною цей ефект був незначним і не мав економічних наслідків.

Таблиця 4 Технологічні показники якості зерна твердої озимої пшениці в залежності від строку сівби та норми висіву (1994…1996 рр.)

Строк сівби	Норма висіву, млн/га	Пружність клейковини, НІР05 =2,4	Білок, % НІР05 =0,57	Натура, г/л НІР05 =7,0	Скловидність, % НІР05 =1,7	Строк сівби	Норма висіву, млн/га	Пружність клейковини, НІР05=2,4	Білок, % НІР05 =0,57	Натура, г/л НІР05 =7,0	Скловидність, % НІР05 =1,7
25.09	2,5	91	14,15	788	85	15.10	2,5	95	15,19	778	89
	4,0	93	14,05	795	85		4,0	95	15,00	786	88
	5,5	92	13,67	801	85		5,5	95	14,52	790	87
	7,0	92	13,67	805	84		7,0	94	14,25	795	88
5.10	2,5	93	14,01	801	88	25.10	2,5	99	15,47	771	88
	4,0	93	13,33	808	85		4,0	96	15,27	778	89
	5,5	92	13,18	814	86		5,5	98	14,75	784	89
	7,0	94	12,76	817	86		7,0	97	14,42	789	88

На масову долю білка в зерні комплекс (строк сівби х норма висіву) вплинув в цілому так, як і на вміст сирої клейковини. Це підтверджується тісним корелятивним зв'язком (R=0,92) цих показників якості зерна:

КЛ = 2,846 БЛ - 11,50, (3)

де КЛ - масова доля клейковини, %;

БЛ -масова доля білка (сирого протеїну), %.

Коливання натури в варіантах комплексу “строк сівби х норма висіву” були порівняно невеликими і не мали економічних наслідків в зв'язку з її високим середнім рівнем. При цьому максимальне значення натури припадає якраз на ті варіанти досліду, в яких зформувалась найвища врожайність.

В роки досліджень відмічено практично індиферентне відношення скловидності зерна до норми висіву та незначне підвищення цього показника якості. за більш пізніх строків сівби.

Вплив норм і режимів внесення азотних добрив на врожайність і якість зерна твердої озимої пшениці

Тверда озима пшениця позитивно відреагувала на внесення азоту (табл. 5). Зростаючі норми азотних добрив обумовили закономірне підвищення врожайності зерна. Проте кожне наступне прирощення норми азоту призводило до послідовного зменшення прибавок урожаю. При нормах більше N вони ставали зовсім незначними. Серед вивчених режимів застосування азоту найгірші результати були одержані при його одноразовому допосівному внесенні. Два інших варіанти застосування азотних туків - роздрібне та одноразове в ранньовесняне підживлення були практично рівнозначними. З них перевагу слід віддати останньому через зниження витрат в порівнянні з варіантом роздрібненого внесення добрив.

Таблиця 5 Урожайність твердої озимої пшениці в залежності від норми азотних добрив та режиму їх внесення, ц/га (за даними 1994…1996 рр.)

Режим внесення азотних добрив (Т)	Норма внесення азотних добрив, кг/га д.р. (N)	Середнє за фактором Т (НІР05=1,56 ц/га)
код	доля підживлення, %	0	40	100	180
0	0	31,1	34,8	38,2	40,3	36,2
1	50	31,4	37,9	39,9	41,8	37,8
2	100	31,0	37,3	40,7	42,2	37,8
Середнє за фактором N (НІР05=1,80 ц/га)	31,3	36,7	39,6	41,4	37,3

Підвищення норми азота суттєво збільшило вміст клейковини в зерні. При цьому більш ефективними виявились пізні строки внесення азотних добрив (табл. 6). Якість клейковини не виходила за межі норм другої групи “задовільна слабка”.

Характер дії норми азоту і режиму його внесення на вміст сирого протеїну в зерні в цілому відповідав їх впливу на масову частку клейковини. Подібним же чином ці фактори вплинули і на скловидність. В разі роздрібного або ранньовесняного внесення високих доз азоту (більше N100) натура зерна знижувалася на 6...7 г.

Цільове використання зерна твердої озимої пшениці обумовлює підвищені вимоги до його якості, серед показників якого в першому мінімумі, як правило, знаходиться масова частка клейковини. Її залежність від норми азоту (рис. 4) описує модель:

КЛ = 0,081 N + 0,35 N0,5 - 0,003 NI + 1,249 І - 9,0 , (4)

де КЛ - масова частка клейковини, %;

N - норма внесення азоту, кг/га д.р.;

І - індекс умов року, %.

Таблиця 6 Технологічні показники якості зерна твердої озимої пшениці в залежності від норми азотних добрив та режиму їх внесення

Норма внесення. азоту, кг/га д.р	Режим внесення азоту, доля підживлення, %	Масова частка, %	Пружність клейковини, од. ИДК НІР05=2,6	Скловидність, % НІР05=3,4	Натура, г/л НІР05=4,3
		сирого протеїну НІР05=0,46	сирої клейковини НІР05=1,43
0	0	11,76	21,0	91	76	814
40	0	12,01	22,5	93	80	815
100	0	12,42	23,0	92	82	815
180	0	12,83	23,7	91	83	813
0	50	11,59	21,2	91	75	813
40	50	12,12	23,4	92	81	813
100	50	12,57	24,5	91	86	814
180	50	13,22	26,6	93	88	808
0	100	11,58	21,4	91	76	813
40	100	12,25	24,4	93	82	815
100	100	12,83	25,8	94	86	810
180	100	13,58	27,2	94	89	806

Мінімальною нормою внесення азоту, яка навіть в несприятливих для накопичення клейковини умовах вегетації дозволяє одержувати зерно з прийнятним вмістом клейковини - не гірше вимог до третього товарного класу, є 60 кг/га. В сприятливих умовах така норма достатня для формування зерна з кількістю клейковини в межах норми другого товарного класу. Однак, за узагальненими даними, для цього необхідно вносити не менше 90 кг/га д.р. азотних добрив.

Залежність урожайності зерна від норми азоту при оптимальних режимах його внесення описує рівняння регресії:

У = 11,8 + 0,89 (NІ)0,5 - 4,33 N05 - 0,002 N1,5 + 0,51 І , (5)

де: У - урожайність зерна, ц/га; N - норма внесення азоту, кг/га д.р.;

І - індекс умов року (середня врожайність в досліді), ц/га.

Воно покладено в основу розрахунку оптимальної норми добрив, яка забезпечує максимум економічної ефективності. При визначенні оптимальної норми добрив прирощення затрат доцільно продовжувати до такого значення, коли прибуток від внесення “останньої надмірної частки”, або маргінальної дози, азотних добрив та маргінальних витрат їх внесення зрівняються. Графічне рішення цієї задачі подано на рис.5. В умовах ведення виробництва, що склалися в період досліджень, 90 кг/га д.р.азотних добрив є оптимальною нормою їх внесення. В цьому разі найбільш вірогідна урожайність зерна дещо перебільшує 40 ц/га, а вміст сирої клейковини відповідає нормі другого товарного класу. При дефіциті ресурсів припустимо зниження норми азоту до N60. Тоді на фоні узагальнених умов вегетації очікувана врожайність буде близько 39 ц/га з масовою часткою клейковини не нижче третього товарного класу. Економічна ефективність оптимізації строку сівби, норми висіву, норми і режиму внесення азотних добрив. Економічний аналіз підтвердив високу ефективність оптимізації строку сівби твердої озимої пшениці. Відхилення від оптимуму на ±10 днів дає зниження прибутку в середньому на 227,3 грн/га, що складає 33% від максимального значення. У випадку 4…5-денного відхилення строку сівби від оптимального норму висіву (5,5 млн/га) доцільно підвищити на 25…30%. При цьому додаткові витрати окупаються в 1,74 рази, додатковий прибуток становить 32 грн/га. Розрахункова економічна ефективність показує безумовну перевагу норми N90 над абсолютним контролем та іншими варіантами досліду. Додаткові витрати на придбання та внесення аміачної селітри з розрахунку 90 кг/га д.р. становлять 94,28 грн/га, а додатковий прибуток - 182,13 грн/га. В умовах дефіциту ресурсів можливе використання норми N60, яка при зниженні додаткових витрат на 30% приводить до зменшення прибутку в середньому на 10% в порівнянні з оптимальною нормою N90.

Висновки

1. Районований в Криму сорт твердої озимої пшениці Парус має досить високу конкурентноздатність щодо однорічних бур'янів. При сівбі не раніше середини - першої декади жовтня з нормою висіву не нижче 5,5 млн./га схожого насіння він забезпечує фітоценотичне придушення однорічних бур'янів на 90…94%.

2. В умовах степового Криму строк сівби є найголовнішим агротехнічним фактором формування густоти посіву твердої озимої пшениці. Найбільш високе загальне виживання рослин спостерігається при сівбі в період від середини першої до кінця другої декади жовтня. Підвищення норми висіву може компенсувати зниження густости стояння рослин через відхилення дати сівби від оптимуму тільки в вузьких межах.

3. Вплив строку сівби на формування густости стояння рослин та їх індивідуальну продуктивність не ідентичний. Максимальна продуктивність окремих рослин спостерігається при сівбі в ранні строки, які цілком неприпустимі через низьку польову схожість насіння та виживання рослин.

4. Протилежна спрямованість основних закономірностей, які визначають базис потенціалу продуктивності посівів твердої озимої пшениці, значно звужує оптимальний інтервал строків сівби. Оптимальним слід вважати такий компромісний інтервал строків сівби, при якому достатньо високе загальне виживання рослин поєднується з прийнятною їх продуктивністю. Найбільш висока врожайність зерна твердої озимої пшениці формується за строком сівби з четвертого по шосте жовтня.

5. Підвищення норми висіву може частково компенсувати втрати врожайності при відхиленні сівби від оптимальної дати та суттєво розширити його оптимальний інтервал. Збільшення норми висіву з 5,5 до 7,0 млн/га схожого насіння розширює інтервал оптимальних строків сівби з трьох днів (4…6 жовтня) до 10 днів (1…10 жовтня), а субоптимальних строків, коли формується врожайність в межах 88…94% від максимальної, - до 15 днів (29 вересня…13 жовтня).

6. Строк сівби та норма висіву чинять суттєвий вплив на якість зерна твердої озимої пшениці, але він слабший їх аналогічної дії на врожайність в середньому в вісім разів. Серед основних технологічних показників якості зерна параметри комплексу “строк сівби х норма висіву” найбільш сильно подіяли на масові частки білка та клейковини.

7. Оптимізація строку сівби та норми висіву з метою одержання максимальної врожайності призводить до деякого зниження білковості зерна та вмісту в ньому клейковини, що в окремих випадках може викликати небажане погіршення товарного класу твердої пшениці. Основна причина цього - “ростове розбавлення” азоту в урожаї не являється перешкодою такій оптимізації, а є основою для відповідного підвищення норми внесення азотних добрив.

8. Найбільш доцільним строком застосування азотних добрив під тверду озиму пшеницю, яка вирощується в степовій зоні Криму по зайнятому пару, є однократне їх внесення в повній нормі в ранньовесняне підживлення по таломерзлому грунту. Такий строк більш ефективний не тільки для підвищення врожайності, але й якості зерна.

9. Найвищий економічний ефект в реальних умовах ринку, спостерігається при внесенні 90 кг/га д.р. азотних туків, при цьому величина очікуваної врожайності перевищує 40 ц/га, а вміст білку та клейковини відповідає нормі другого товарного класу зерна твердої пшениці.

Результати проведених дослідів дозволяють рекомендувати господарствам степової зони Криму уточнені, оптимізовані параметри критичних комплексів агротехнічних заходів вирощування твердої озимої пшениці.

Рекомендації виробництву:

1. Сівбу твердої озимої пшениці треба проводити в максимально стислі строки, корегуючи норму висіву навіть в межах оптимального десятиденного інтервалу. При сівбі в оптимальний строк - 5 жовтня, норма висіву повинна бути 5,5 млн/га, при сівбі на два дні раніше норму слід підвищити до 5,7 млн/га, а на два дні пізніше - до 5,8 млн/га. При відхиленні строку сівби на чотири дні від оптимуму норма висіву повинна складати 6,8 та 6,4 млн/га відповідно до раннього і пізнього строків.

2. Мінеральні азотні добрива вносити одноразово, при ранньовесняне підживлення по таломерзлому грунту в нормі N90. При дефіциті ресурсів можливо використання норми N60, яка при 30%-ному зниженні витрат приводить до зменшення прибутку тільки на 10%. Подальше зниження норми внесення азоту неприйнятне через те, що при цьому нема гарантії одержання задовільної якості зерна.

Список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Грицай А. Д. Эффективность выращивания твердой озимой пшеницы // Вклад ученых-аграрников в увеличении производства продукции сельского хозяйства в период перехода к рынку. Материалы республиканской научно-практической конференции (октябрь 1995 г.). - Симферополь: Редотдел Крымского комитета по делам печати и информации, 1995. - С. 12-13.

2. Грицай А. Д., Тарасенко Б. А. Применение азотных удобрений при выращивании твердой озимой пшеницы // Проблемы ресурсосбережения и охраны окружающей среды в полеводстве Крыма: Сб. науч. тр. Крымского СХИ. - Симферополь, 1996. - С. 28-31. (проведення експеримента і його обгрунтування, особистий внесок 50%).

3. Тарасенко Б. А., Изотов А. М., Грицай А. Д. Оптимальные параметры агрокомплекса (срок сева х норма высева) технологии выращивания твердой озимой пшеницы // Вопросы стабилизации и повышения эффективности АПК Крыма в исследованиях молодых ученых: Сб. науч. тр. Крымского СХИ. - Симферополь, 1997. - С. 25-28. (проведення експериментальних досліджень, особистий внесок 33%).

4. Грицай А. Д. Урожайность и качество зерна твердой озимой пшеницы в зависимости от нормы и режима внесения азотных удобрений // Вісник аграрної науки. - 1998. - №10. - С.68-70.

Размещено на Allbest.ru

...