Оптимізація елементів технології весняно-літнього періоду вирощування високоякісного зерна сильної озимої пшениці в Присивашші Криму

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

“ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ”

УДК 633.11 ”324”: 631.5 (477.75)

06.01.09 рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

ОПТИМІЗАЦІЯ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВЕСНЯНО-ЛІТНЬОГО ПЕРІОДУ ВИРОЩУВАННЯ ВИСОКОЯКІСНОГО ЗЕРНА СИЛЬНОЇ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В ПРИСИВАШШІ КРИМУ

Рогозенко Анатолій Володимирович

Херсон - 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Південному філіалі Національного університету біоресурсів і природокористування України «Кримський агротехнологічний університет»

Науковий керівник доктор сільськогосподарських наук, доцент Ізотов Анатолій Михайлович Південний філіал Національного університету біоресурсів і природокористування України «Кримський агротехнологічний університет», завідувач кафедри рослинництва, селекції, насінництва, агроінформаційних технологій і систем

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН Лавриненко Юрій Олександрович Херсонський державний аграрний університет, професор кафедри рослинництва, генетики, селекції і насінництва доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Гармашов Володимир Вікторович Інженерно-технологічний інститут «Біотехніка» УААН, завідувач відділу біологізації технологій

Захист відбудеться “ 19 ” червня 2009 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.830.01 при Державному вищому навчальному закладі “Херсонський державний аграрний університет” за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Р. Люксембург, 23, ауд. 92.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Державного вищого навчального закладу “Херсонський державний аграрний університет” за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Р. Люксембург, 23, ХДАУ.

Автореферат розісланий “ 19 ” травня 2009 року

Учений секретар спеціалізованої вченої ради, к.с.-г.н., доцент А.В. Шепель



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Озима пшениця як основна продовольча культура України займає в Криму 330-360 тис. га, у тому числі, в присивашних районах біля - 30-35 % від цієї площі. Проте останнім часом якість вирощеного в регіоні зерна знизилася, залишаються високими річні коливання врожайності. Серед причин цього - неповна відповідність загальноприйнятої технології вирощування озимої пшениці зональним особливостям Присивашшя, недостатність урахування коливань погодних та інших умов її вегетації. Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є дослідження з цілеспрямовано створюваними рівнями азотного живлення посівів ранньої весни і дозами позакореневого азотного підживлення. Керуючи цими прийомами залежно від змінних по роках запасів нітратів ґрунту, густоти посіву і забезпеченості рослин азотом пізньої весни, можна добитися найбільш повної реалізації потенційних можливостей сучасних сортів і максимального використання ресурсів конкретного вегетаційного періоду.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася відповідно до довгострокового плану наукових досліджень (державний реєстраційний номер 0102U000128) Південного філіалу Національного університету біоресурсів і природокористування України «Кримський агротехнологічний університет», була складовою частиною комплексного державного проекту України «Зерно».

Мета й завдання досліджень. Метою досліджень була оптимізація в суходільних умовах Присивашшя Криму рівня азотного живлення озимої пшениці в ранньовесняний період і позакореневого азотного підживлення відповідно до реальної густоти посіву, запасів мінерального азоту в ґрунті ранньої весни і режиму азотного живлення рослин у фазу колосіння.

До завдань досліджень належало:

- встановити оптимальну глибину діагностичного шару ґрунту для характеристики забезпеченості посівів озимої пшениці нітратним азотом в ранньовесняний період;

- вивчити і охарактеризувати комплексний вплив густоти посіву і рівня азотного живлення на врожайність і якість зерна озимої пшениці в умовах Присивашшя Криму; азотний живлення колосіння пшениця

- визначити оптимальні для грунтово-кліматичних умов Присивашшя Криму рівні забезпеченості посівів озимої пшениці різної густоти азотним живленням в ранньовесняний період;

- вивчити вплив доз позакореневого азотного підживлення при різній забезпеченості посівів азотом на врожайність і якість зерна озимої пшениці в природних умовах Присивашшя Криму;

- встановити умови раціонального застосування і оптимальні дози позакореневого азотного підживлення озимої пшениці в Присивашші Криму;

Об'єкт досліджень. Закономірності комплексної і відособленої дії основних елементів агротехнології вирощування озимої пшениці на формування величини урожаю і якості зерна в природних умовах Присивашшя Криму.

Предмет досліджень. Дози ранньовесняного азотного підживлення в залежності від забезпеченості ґрунту азотом нітратів і густоти рослин озимої пшениці, дози позакореневого підживлення розчином сечовини в залежності від вмісту азоту в верхніх листках в фазу колосіння культури.

Методи досліджень. Використовувалися загальнонаукові (діалектичний, експериментальний, аналізу і синтезу, гіпотез, моделювання) і спеціальні методи: польовий - вивчення взаємодії об'єкту досліджень з агротехнічними і природними чинниками Присивашшя Криму; облік фітометричних показників і урожаю зерна; лабораторний - визначення вмісту елементів мінерального живлення в ґрунті, вміст азоту в рослинах, технологічних показників якості зерна; розрахунково-порівняльний - оцінка економічної і енергетичної ефективності; математичної статистики - дисперсійний, кореляційний і регресійний аналізи.

Наукова новизна досліджень. Наукова новизна досліджень полягає в тому, що вперше для Присивашної зони Криму визначено оптимальну глибину шару ґрунту для ранньовесняної діагностики забезпеченості озимої пшениці азотом; виявлено дію на врожайність та якість зерна зростаючих рівнів азотного живлення і реальної густоти посівів, встановлено їхні оптимальні значення; визначена комплексна дія ранньовесняних рівнів азотного живлення і позакореневого азотного підживлення на врожайність і основні показники якості зерна озимої пшениці; вдосконалено встановлення оптимальних доз позакореневого азотного підживлення при різних рівнях забезпеченості посівів озимої пшениці азотом, набув подальшого розвитку метод «довнесення» азоту під озиму пшеницю.

Практичне значення здобутих результатів полягає у виявленні раціональних рівнів забезпеченості посівів озимої пшениці різної густоти азотним живленням в ранньовесняний період, оптимального шару ґрунту для діагностики азоту нітратів, оптимальних доз позакореневого азотного підживлення залежно від рівнів азотної забезпеченості рослин. Матеріали досліджень увійшли до монографії, використовувалися при розробці і написанні рекомендацій виробництву з вирощування високоякісного зерна озимої пшениці в Криму. Результати роботи впроваджені в господарствах Присивашної зони Криму на площі близько 68 тис. га.

Особистий внесок здобувача полягає у визначенні і формулюванні актуальності проблеми, в розробці мети, задач і програми досліджень, схем дослідів, у вивченні оригінальних даних наукових публікацій, в проведенні польових експериментів, обліків і спостережень в них, лабораторних аналізів, в статистичній обробці одержаних даних і узагальненні результатів, в обчисленні показників економічної та енергетичної ефективності, в написанні висновків і практичних рекомендацій, в упровадженні їх в сільськогосподарське виробництво.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень і положення дисертації доповідалися і обговорювалися на щорічних науково-практичних конференціях Південного філіалу Національного університету біоресурсів і природокористування України «Кримський агротехнологічний університет», засіданнях вченої ради факультету технології виробництва, зберігання і переробки продукції рослинництва вузу, української науково-виробничої конференції «Адаптивне рослинництво - досягнення, проблеми, перспективи» (Сімферополь, 21-22.04.2004 р.), щорічних республіканських і районних агрономічних нарадах, на засіданнях секції рослинництва Міністерства аграрної політики АР Крим.

Публікації. Основні наукові положення дисертації опубліковано в 7 роботах, з них в одній монографії, в 4 статтях у фахових виданнях і в 2 рекомендаціях виробництву.

Обсяг і структура роботи. Дисертаційна робота викладена на 213 сторінках, складається зі вступу, 5 розділів, висновків і рекомендацій виробництву, містить 31 таблицю, 8 формул, 25 рисунків, 37 додатків. Список використаних джерел включає 267 найменувань, у тому числі 11 - іноземною мовою.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

УДОСКОНАЛЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ВИСОКОЯКІСНОГО ЗЕРНА ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ (Огляд літератури)

Проаналізовано результати досліджень вітчизняних та іноземних учених, сучасні рекомендації щодо способів і прийомів вирощування зерна озимої пшениці високої якості. Висунуто робочу гіпотезу і обґрунтовано напрями досліджень.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження з вдосконалення елементів технології вирощування озимої пшениці проводилися з 2000 по 2005 рік в суходільних умовах Присивашної зони Кримського півострова (СПК «Таврія» і ФГ «Роса-Агро» Совєтського району) в низинному комплексному солонцюватому степу на чорноземах південних міцелярно-карбонатних малогумусних. Вміст гумусу - 2,8-3,1 %, валового азоту 0,16-0,19, калію 2,01-2,66 %. Верхній гумусний горизонт містить гідролізованого азоту 4,5-11,2, рухомого фосфору 0,2-0,3 і обмінного калію 36,5-47,0 мг/100 г сухого ґрунту. В цілому, ці ґрунти типові для зони досліджень. Польові досліди проводилися на фоні типових погодних умов з їх характерним варіюванням по роках, яке достатньо повно відобразило особливості клімату Присивашшя Криму.

В першому польовому досліді для вивчення визначено три фактори:

(Н) - Норма висіву схожого насіння: 1,5; 3,0; 5,0 і 7,5 млн. шт./га;

(No) - Доза азотного добрива перед сівбою: 0, 30, 60, 120 кг/га д.р.;

(Nd) - Доза азотного добрива в ранньовесняну підгодівлю по таломерзлому ґрунту: 0, 30, 60, 120 кг/га д.р.

Вони зведені в квазіфакторіальну схему - високоінформативну вибірку ј(4Ч4Ч4), орієнтовану на регресійний аналіз (В.Н. Перегудов, 1978).

Повторність досліду триразова, розміщення варіантів рендомізоване.

Схема другого польового досліду включала два фактори:

(N) - Доза азотного добрива в ранньовесняне підживлення по таломерзлому ґрунту: 0, 40, 100 і 180 кг/га д.р.;

(M) - позакореневе азотне підживлення водним розчином карбаміду у фазу колосіння озимої пшениці: 0, 30, 60 і 90 кг/га д.р.

Повний факторіальний дослід закладали в чотирикратній повторності методом розщеплених ділянок: на головних ділянках - азотні фони (N), на субділянках - варіанти позакореневого підживлення (M). Розміщення N-варіантів у повтореннях і M-варіантів на головних ділянках - рендомізоване.

Досліди проводили після пару, зайнятого озимою вико-пшеничною сумішкою на зелений корм. Збиральна площа ділянок - 44-52 м2. Агротехніка - загальноприйнята в Криму для зайнятого пару, крім елементів, що вивчаються. Вміст нітратів в ґрунті визначали за Грандваль-Ляжу, вологість - термо-ваговим методом. позакореневе підживлення проводили у фазу колосіння із витратою робочого розчину карбаміду 300 л/га. Вміст загального азоту у верхніх листках визначали за К'єльдалем. Фітометричні показники - за методиками Держкомісії з сортовипробування сільськогосподарських культур. Урожай визначали по ділянках прямим комбайнуванням і приводили до базисної вологості зерна і 100% чистоти. Якість зерна оцінювали за методиками стандартів групи С-19 і Наукової Ради за якістю зерна ВАСГНІЛ. Результати аналізували із застосуванням дисперсійного, кореляційного і регресійного методів.

ВРОЖАЙНІСТЬ І ЯКІСТЬ ЗЕРНА ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ГУСТОТИ ПОСІВУ І РІВНЯ АЗОТНОГО ЖИВЛЕННЯ РАННЬОЇ ВЕСНИ

Врожайність зерна озимої пшениці залежно від норми висіву і доз азотного добрива в регресійному польовому досліді описує рівняння

У = -52,7+0,29(No+5)0,5+0,5 (Nd+5)0,5-4,87H+34,7H0,5-0,02((NoNd+5)0,5+1,0Ind,

яке з достатньо високою точністю (R2= 92 %) показує її сповільнений зріст від зростаючих норм висіву і внесення азотного добрива в обидва строки. Комплексний вплив на врожайність зерна факторів азотного добрива (до посіву і в підживлення) був поcлаблений негативним ефектом їх взаємодії.

Розглядаючи дози азоту з осені (Nd) і норми висіву (H) як засоби створення широкого діапазону посівів різної густоти і забезпеченості мінеральним азотом в ґрунті ранньої весни, доцільно вивчити дію варіантів досліду на ці показники.

Глибина діагностичного шару азоту нітратів ґрунту для озимої пшениці ранньої весни в Присивашші Криму в даний час недостатньо обґрунтована і не має однозначного визначення. За період досліджень амплітуда річних коливань кількості ґрунтових нітратів більш ніж втричі перевищила загальноприйняту в зональну дозу (N34) ранньовесняного азотного підживлення. При цьому в одні роки максимум їх вмісту локалізувався у верхніх (до 30-50 см), в інші - в середніх (70-90 см) шарах ґрунту, а в треті - глибше 110-160 см. Різноглибинне залягання нітратів ставить під сумнів їх однакову доступність і еквівалентність впливу на врожайність. Найінформативнішим для діагностики нітратів буде шар ґрунту від поверхні до такої глибини, на якій їх азот ще практично рівноцінний азоту мінеральних добрив. Глибше ця умова вже не виконується. Обраний нами підхід виділення критичної глибини відбору проб ґрунту полягає в оцінці динаміки детермінації серії регресійних аналізів врожайності озимої пшениці рівнями «сумарного» азоту (азот нітратів + азот ранньовесняного підживлення), в яких послідовно нарощується потужність діагностичного шару ґрунту. Критичній глибині відповідатиме найвищий індекс детермінації (R2) (рис. 1).

Без ґрунтової діагностики, при урахуванні тільки дози азотного підживлення, регресія описує всього 30 % варіабельності врожайності озимої пшениці. Дані по нітратах до глибини 20-35 см не підвищують інформативність моделі. При глибині діагностичного шару понад 40 см індекс детермінації різко підвищується і досягає максимуму (вище 71%) в шарі (0-80 см), а інформативність регресії збільшується в 2,3 раза. З дозами азоту ранньовесняного підживлення найкращим чином сполучається нітратний азот в шарі від 0-80 см. При менших глибинах відбору проб враховується не весь актуальний азот нітратів, що погіршує порівнянність рівнів «сумарного» азоту з різним співвідношенням азоту мінеральних добрив і азоту [NO3]- ґрунту. Це погіршує адекватність регресійної моделі, а практична цінність такої діагностики втрачається. Потужність діагностичного шару ґрунту понад 80 см також небажана. В Присивашші Криму для визначення в ранньовесняний період вмісту нітратного азоту ґрунту під озимою пшеницею проби слід відбирати до глибини 80 см.

Густота рослин озимої пшениці і вміст нітратного азоту ґрунту перед поновленням весняної вегетації визначалися не тільки нормою висіву (H) і дозою азоту з осені (No), але і умовами появи сходів і виживання рослин, накопичення і міграції нітратів у ґрунті, виражених відповідними інтегральними індексами (рис. 2, 3). За сприятливих умов дія факторів досліду виражалася помітними відмінностями обох показників. В іншому разі їх ефекти були сильно згладженими.

Річні відмінності густоти рослин були більше ніж різниця між нормами висіву 1,5 і 7,5 млн./га, а варіація умов накопичення нітратів у ґрунті сильніше вплинула на їх кількість, ніж дози до посіву від N0 до N120. В ранньовесняний період більш повну і об'єктивну інформацію про реальний стан посіву, в порівнянні з нормою висіву і основною дозою азоту, дає фактична густота рослин і вміст нітратного азоту в шарі ґрунту (0-80 см), ці фактори перспективні в регресійному аналізі врожайності озимої пшениці.

Врожайність зерна озимої пшениці залежно від густоти рослин і рівня азотного живлення в ранньовесняний період описує рівняння

У = -48,7+0,0005NsPd -0,02 (Pd)0,5Ns-0,02Pd(Ns)0,5+0,68 (PdNs)0,5+ 0,8Ind,

де: Pd - густота рослин, шт./м2; Ns - рівень «сумарного» азоту, кг/га. Воно дає тісний зв'язок розрахункової і фактичної врожайності (R = 0,98) і пояснює більше 95 % її коливань у варіантах досліду за шість років. Зростаючі рівні азотного живлення викликають сповільнене зростання врожайності, величина якого істотно нижче в зріджених посівах. Високу врожайність дають тільки густі, добре забезпечені азотом посіви озимої пшениці. Однобічна оптимізація густоти посіву на бідному азотному фоні, рівно як і посилення азотного живлення зріджених посівів озимої пшениці неефективне. Дози ранньовесняного підживлення необхідно диференціювати не тільки за забезпеченістю ґрунту нітратним азотом, але і за реальною густотою посіву. Максимальна ефективність добрива буде при нарощуванні дози азоту до тих пір, поки її остання «надмірна» (маргінальна) частка ще окупиться додатковою прибавкою врожайності. Величина прибавки, що окупається, визначається співвідношенням цін на зерно і добрива (з витратами на внесення маргінальної дози і на збирання прибавки урожаю). На посівах різної густоти оптимальні рівні азотного живлення неоднакові (рис. 4).

Маргінальні прибавки - оцінки швидкості росту врожайності озимої пшениці (У) в різних точках шкали забезпеченості посіву «сумарним» азотом (Ns), виражаються через першу похідну (dУ/dNs), в ц/га врожайності на кг/га «сумарного» азоту. Їх значення нанесені косою сіткою, на сімейство кривих врожайності посівів з різною густотою рослин. Дозу ранньовесняного азотного підживлення знаходять в два етапи. За вказаним вище методом встановлюють граничну маргінальну прибавку і по номограмі в точці перетину її ізолінії з кривою врожайності посіву відповідної густоти, визначають оптимальний рівень «сумарного» азоту. При густоті посіву 350 росл./м2 і сучасному співвідношенні цін на зерно і аміачну селітру оптимальний рівень «сумарного» азоту складає 170-175 кг/га. Він достатній для формування врожайності озимої пшениці близько 50 ц/га. Потрібну дозу ранньовесняного підживлення знаходять шляхом встановлення різниці між рівнем «сумарного» азоту і реальним вмістом нітратного азоту в шарі ґрунту (0-80 см) перед його проведенням.

Якість зерна озимої пшениці залежно від густоти рослин і рівня азотного живлення в ранньовесняний період. До якості зерна озимої пшениці висувають особливі вимоги як до основної сировини для отримання хлібопекарського борошна. Як правило, в зоні досліджень його критичними показниками є білковість і вміст клейковини. Комплексна дія густоти рослин (Pd) і рівня «сумарного» азоту (Ns) в ранньовесняний період на масову частку клейковини в зерні озимої пшениці описує рівняння

Kl = 11,6+1,6•10-7(600-Pd)2Ns+0,003(600-Pd)0,5Ns-0,06((600-Pd)Ns)0,5- -3,9•10-10((600-Pd)Ns)2+0,6Ind,

воно забезпечує тісний зв'язок теоретичних і фактичних значень масової частки сирої клейковини (R = 91,4%) і пояснює до 83,5 % їх коливань у варіантах досліду за всі роки досліджень (рис. 5).

Вміст клейковини в зерні озимої пшениці підвищувався як при посиленні азотного живлення, так і при зниженні густоти рослин. Підвищення вмісту клейковини в зерні на високих азотних фонах пояснюється її білковою природою і потребою рослин в цьому елементі живлення для біосинтезу протеїнів. Зниження густоти посіву супроводжується послабленням конкуренції між рослинами за чинники життя, у тому числі і за азот. В рідких посівах вони зростають вільніше, освоюють додаткові ресурси мінерального азоту ґрунту. Але, чим рідше посів, тим він менш урожайний, і тим слабкіше ефект «ростового розбавлення» азоту в урожаї. Оптимізація густоти посіву для отримання високої врожайності призводить до зниження масової частки клейковини. Для компенсації цього небажаного ефекту потрібне підвищення рівня азотного живлення. В достатньо густих посівах пшениці - 350 росл./м2, створення ранньою весною розрахункового рівня 170 кг/га «сумарного» азоту створює передумови формування врожайності 50 ц/га із вмістом клейковини на рівні 3-го товарного класу зерна -23 % і вище. Проте існує 33 % вірогідності того, що в несприятливий рік якість зерна виявиться нижче за цю норму. Для виключення такого ризику по мірі потреби може застосовуватися позакореневе азотне підживлення в фазу колосіння, коли з достатньою надійністю можна було б спрогнозувати вірогідне зниження якості зерна нижче за критичний рівень.

ВРОЖАЙНІСТЬ І ЯКІСТЬ ЗЕРНА ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ ЗАЛЕЖНО ВІД ДОЗИ ПОЗАКОРЕНЕВОГО АЗОТНОГО ПІДЖИВЛЕННЯ ПРИ РІЗНИХ РІВНЯХ АЗОТНОГО ЖИВЛЕННЯ

Врожайність зерна озимої пшениці залежно від доз азотного добрива і позакореневого азотного підживлення в середньому за 2000-2005 рр. змінювалася в широких межах (табл. 1).

Таблиця 1 - Врожайність зерна озимої пшениці залежно від зростаючих доз азотного добрива і позакореневого підживлення, ц/га

Доза азотного добрива (N), кг/га д.р.	Доза позакореневого азотного підживлення (M), кг/га д.р.	Середнє з фактора N, (НІР05=0,86 ц)
	0	30	60	90
0	35,9	37,3	39,5	38,8	37,9
40	46,0	45,1	46,7	45,2	45,8
100	50,3	50,5	51,5	51,6	50,9
180	53,2	51,4	52,1	51,8	52,2
Середнє з М, (НІР05=1,72 ц)	46,4	46,1	47,4	46,8	46,7

Для окремих відмінностей НІР05=3,1 ц/га

Зростаючі дози азотного добрива призвели до закономірного доказового підвищення врожайності. Її реакція на позакореневе азотне підживлення водним розчином карбаміду в період колосіння-цвітіння була в цілому індиферентною, за винятком дози 60 кг/га д.р. по контролю азотного фону. Разом з тим, її позитивна дія виявлялася тільки у вологі роки.

Якість зерна озимої пшениці залежно від доз азотного добрива і позакореневого азотного підживлення змінювалася від 4-го до 2-го класу. При цьому, її рівень, як правило, обмежувала білковість і вміст клейковини. Середній за 2000-2005 рр. вміст сирої клейковини в зерні у варіантах досліду подано в таблиці 2.

Удобрення пшениці азотом ранньою весною істотно підвищило вміст клейковини. Так само діяло і позакореневе азотне підживлення, але з ефективністю в 2,2 раза вище. Застосувавши діагностику вмісту азоту в листках у фазу колосіння (NL), одержали рівняння залежності вмісту клейковини від дози позакореневого підживлення (NM) і забезпеченості рослин азотом (формула 4).



Таблиця 2 - Вміст клейковини в зерні озимої пшениці залежно від доз азотного добрива (N) і позакореневого підживлення (M) %

Доза азотного добрива (N), кг/га д.р.	Доза позакореневого азотного підживлення (M), кг/га д.р.	Середнє з фактора N, (НІР05=0,49 %)
	0	30	60	90
0	18,7	21,9	25,9	27,9	23,6
40	20,0	23,7	27,2	29,4	25,0
100	23,9	26,9	28,7	30,2	27,4
180	27,7	29,0	30,7	31,2	29,6
Середнє з М, (НІР05 = 0,79 %)	22,6	25,4	28,1	29,6	26,4

Для окремих відмінностей НІР05 = 1,44 %

Kl = -0,104+7,763NL+0,2439NM-0,0004(NM)2-0,057NLNM+0,195Ind

По контурному графіку рівняння (рис. 6) можна прогнозувати вміст клейковини в зерні за вмістом азоту в листі і дозою позакореневого підживлення. Для надійного забезпечення необхідної якості зерна треба розрахункову дозу азоту визначати за вмістом клейковини вище заданого на 1-1,5 %. При вмісті загального азоту в листках 2,1% для отримання зерна 3-го класу потрібно 30 кг/га азоту для позакореневого підживлення, 2-го класу - 75 кг/га. При 2,4 % зерно 3-го класу буде отримано без підживлення, а 2-го - з підживленням дозою 55 кг/га д.р. При 3 % і більше підживлення вже не потрібне.

Масові частки білка і клейковини в зерні у варіантах досліду змінювалися в цілому синхронно, відповідали однаковим нормам якості і, як правило, були в першому мінімумі, обмежуючи товарний клас зерна. Підвищення скловидності зерна від позакореневого підживлення було тим вище, чим слабше посів був забезпечений азотом. Без азотного добрива максимальні дози сечовини підвищили скловидність з 60 до 83-92 %, а на фоні N180 її істотної прибавки не спостерігалося.

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ І ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В ПРИСИВАШШІ КРИМУ

Доцільність вдосконалення агротехнічних прийомів вирощування озимої пшениці визначається їх економічною спроможністю. Пропонований метод визначення дози ранньовесняного азотного підживлення з урахуванням густоти рослин, що склалася, і реального вмісту нітратного азоту в (0-80 см) шарі ґрунту забезпечив найвищий прибуток з 1 га в порівнянні з контролем і її фіксованою дозою N34. У варіанті з адаптивною дозою ранньовесняного підживлення отриманий і найбільший приріст енергії і найвищий рівень рентабельності.

Економічна ефективність доз позакореневого азотного підживлення визначалася вмістом азоту в листі перед його проведенням. Максимальний ефект при його вмісті 1,8 % був отриманий від дози N90, при 2,1 % - від N60, при 2,4 % - від N30. При вмісті загального азоту в листі від 3 % і більше, позакореневе азотне підживлення розчином сечовини у всіх вивчених дозах було збитковим.



ВИСНОВКИ

Отримані результати досліджень впливу зростаючих рівнів азотного живлення, фактичної густоти посівів при поновленні вегетації і доз позакореневого азотного підживлення на врожайність та якість зерна озимої пшениці в умовах Присивашшя Криму дозволяють зробити наступні висновки:

1. В Присивашній зоні Криму за період досліджень річні відмінності умов зростання озимої пшениці призвели до значних коливань густоти посіву (до ±300 росл./м2) і його забезпеченості нітратним азотом (±107 кг/га) ґрунту.

2. По роках в ранньовесняний період варіював не лише вміст нітратів у ґрунті, але і їх розподіл за профілем.

3. Дослідженнями встановлено, що в Присивашші Криму забезпеченість посівів азотом в ранньовесняний період якнайповніше характеризують нітрати, що містяться в шарі ґрунту 0-80 см.

4. В умовах Присивашшя Криму найбільш урожайними є посіви озимої пшениці з достатньою густотою рослин - від 350 шт./м2 і вище, в зріджених посівах (350-200 росл./м2) вона нижче, ніж в достатньо густих, на 9-19 %, а в рідких (менше 200 шт./м2) - на 22-54 %.

5. Високу врожайність зерна формують лише густі посіви озимої пшениці з високими рівнями азотного живлення. Однобічна оптимізація густоти посіву на бідному азотом фоні, рівно як і посилення азотного живлення рідких посівів не дають високих результатів.

6. Для отримання врожайності озимої пшениці 50 ц/га при густоті 350 рослин/м2 потрібно не менше 150 кг/га «сумарного» азоту. При зниженні густоти до 250 рослин/м2 його потрібно підвищити до 180 кг/га. В більш рідких посівах - від 200 рослин/м2, отримувати таку врожайність за рахунок підвищення рівня азотного живлення не представляється можливим.

7. Зростаючі ранньовесняні рівні «сумарного» азоту призводять до зростання врожайності озимої пшениці. При початкових рівнях забезпеченості темпи підвищення врожайності найбільші, по мірі збільшення азотного фону вони систематично скорочуються і в області високих «доз» сходять нанівець. В посівах з густотою вище 200 рослин/м2 насичення азотним живленням наступає при 175 кг/га «сумарного азоту», а в рідких - при 135 кг/га.

8. Достатньо густі посіви здатні ефективніше, ніж відносно рідкі використовувати високі рівні «сумарного» азоту, прибавки врожайності від посилення азотного живлення в посівах з достатньою густотою рослин, в порівнянні з аналогічними прибавками в зріджених посівах вище в 1,2, а в рідких посівах - більш ніж в два рази.

9. Дози ранньовесняного підживлення озимої пшениці за методом «довнесення» доцільно визначати з урахуванням як вмісту азоту [NO3]- в шарі ґрунту (0-80 см), так і густоти рослин, що склалася в посіві. Оптимальний рівень (N-[NO3]- ґрунту + N добрив) для цієї густоти рослин встановлюють за розробленою номограмою, визначивши економічно припустимий мінімум темпів зростання прибавки урожаю за очікуваним співвідношенням цін на зерно пшениці і азотні добрива. Дозу ранньовесняного підживлення розраховують як різницю між оптимальним рівнем «сумарного» азоту і результатом діагностики азоту нітратів в шарі ґрунту (0-80 см).

10. Підвищення забезпеченості посівів азотом в ранньовесняний період збільшувало вміст клейковини в зерні пшениці. Загущення посіву призводило до зворотного ефекту. Оптимізація густоти рослин під максимальну врожайність призводить до зниження вмісту клейковини, співставного за абсолютною величиною з її прибавкою від дози N120.

11. Прибавка масової частки клейковини від підвищення «сумарного» азоту з 60 до 200 кг/га на фоні рідких посівів (50 шт./м2) була в 2,4-2,6 раза більше, ніж в посіві з достатньою густотою - 350-375 рослин/м2.

12. При оптимальній густоті - 350 шт./м2 для отримання зерна із вмістом клейковини 23 % необхідно ранньої весни мати в ґрунті 160-170 кг/га «сумарного» азоту. Щоб гарантувати цей рівень вмісту клейковини з урахуванням річних коливань, майже в третині випадків може виникати потреба в застосуванні спеціальних заходів підвищення якості зерна.

13. Зростаючі дози позакореневого азотного підживлення у фазу колосіння озимої пшениці, як правило, слабо впливали на врожайність зерна, за винятком років з відносно вологими умовами періоду формування-наливання зерна, коли на контролі по азотному фону обприскування посівів водним розчином сечовини в дозі N60-90 давало прибавку до 6-8 ц/га. В цих умовах високі дози позакореневого підживлення забезпечили також помітну прибавку натури зерна - до 7-11 г/л.

14. Підвищення скловидності зерна від позакореневого підживлення було тим вище тоді, коли посів був забезпечений азотом менше. У варіанті без основного азотного добрива максимальні дози сечовини підвищили скловидність з 60 до 83-92 %, а на фоні N180 її істотної прибавки не спостерігалося.

15. Позакореневе азотне підживлення підвищувало білковість зерна і масову частку в ньому клейковини. Величина їх прибавок залежала від азотного фону - на контролі вони виросли в 1,22-1,50 раза, а при максимальній ранньовесняній дозі азоту - тільки в 1,11-1,13 раза.

16. Дозу позакореневого підживлення слід оптимізувати відповідно до вмісту загального азоту в листі у фазу колосіння озимої пшениці на основі номограми, розробленої за регресійною залежністю вмісту клейковини від цих факторів. Щоб перекрити річні коливання якості зерна, дозу позакореневого підживлення слід визначати для заданого вмісту клейковини плюс 1,0-1,5 %.

17. При низькому вмісті азоту в листі - 2,1 %, для отримання зерна 3-го класу потрібно дати 30 кг/га азоту в позакореневе підживлення, а другого класу - 75 кг/га. При його вмісті - 2,4 %, зерно 3-го класу буде отримано без підживлення, а 2-го - з підживленням дозою 55 кг/га д.р. При вмісті азоту в листі від 3,0 % і більше, позакореневе підживлення не потрібне.

18. Пропонований метод визначення дози ранньовесняного азотного підживлення з урахуванням густоти рослин, що склалася, і реального вмісту нітратного азоту в (0-80 см) шарі ґрунту забезпечив найвищу економічну та енергетичну ефективність в порівнянні з контролем та її фіксованою дозою N34. У варіанті з адаптивною дозою ранньовесняного підживлення отримано і найбільший приріст енергії, і найвищий рівень рентабельності.

19. Економічна ефективність доз позакореневого азотного підживлення визначалася вмістом азоту в листі перед його проведенням. Максимальний ефект при його вмісті 1,8 % був отриманий від дози N90, при 2,1 % - від N60, при 2,4 % - від N30. При вмісті загального азоту в листі від 3 % і більше, позакореневе азотне підживлення розчином сечовини у всіх вивчених дозах було збитковим.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. В Присивашній зоні Криму дозу ранньовесняного азотного підживлення озимої пшениці диференціювати за рекомендованою номограмою відповідно до даних оперативної діагностики вмісту азоту нітратів в шарі ґрунту (0-80 см) і визначень густоти її рослин, з урахуванням прогнозованого співвідношення цін на зерно і азотне добриво.

2. Доцільність і дозу позакореневого азотного підживлення водним розчином карбаміду у фазу колосіння озимої пшениці встановлювати за рекомендованою номограмою відповідно до вмісту в цей період загального азоту у верхніх листках і заданого рівня якості зерна.



СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Изотов А.М. Качество зерна сильной озимой пшеницы в зависимости от дозы некорневой подкормки в условиях Присивашья Крыма / А.М. Изотов, Б.А. Тарасенко, А.В. Рогозенко // Науч. труды Крымского государственного аграрного университета: Сельскохозяйственные науки / Крым. гос. аграр. ун.-т. - Симферополь, 2002. - Вып. 73. - С. 121-125.

2. Изотов А.М. Урожайность озимой пшеницы в Присивашье Крыма в зависимости от обработки посевов фунгицидом при возрастающих нормах азота / А.М. Изотов, Б.А. Тарасенко, А.В. Рогозенко // Науч. труды Крымского гос. агротехнологич. ун-та: Сельскохозяйственные науки / Крым. гос. агротехнол. ун-т. - Симферополь, 2005. - Вып. 89. - С. 25-34.

3. Изотов А.М. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от возрастающих доз допосевного и ранневесеннего внесения азотных удобрений при различной норме высева в Присивашье Крыма / А.М. Изотов, Б.А. Тарасенко, А.В. Рогозенко // Науч. труды Южного филиала «Крымский агротехнологич. ун-т» Национального аграрного университета: Сельскохозяйственные науки / ЮФ «КАТУ» НАУ. - Симферополь, 2006. - Вып. 96. - С. 14 - 23.

4. Изотов А.М. Диагностика азота почвенных нитратов под озимой пшеницей в присивашном Крыму / А.М. Изотов, Б.А. Тарасенко, А.В. Рогозенко // Наук. праці Південного філіалу «Кримський агротехнологічний університет» Національного аграрного університету: Сільськогосподарські науки / Вип. 108. - Сімферополь: Фактор, 2008. - С. 11 - 19.

5. Изотов А.М. Метод расчета дозы азотного удобрения под озимую пшеницу (Рекомендации для руководителей и специалистов аграрных предприятий) / А.М. Изотов, Б.А. Тарасенко, А.В. Рогозенко. - Симферополь, 2008. - 51 с.

6. Изотов А.М. Принятие агротехнологических решений по севу озимой пшеницы в Крыму (Рекомендации для руководителей и специалистов аграрных предприятий) / А.М. Изотов, Б.А. Тарасенко, А.В. Рогозенко. - Симферополь, 2008. - 63 с.

7. Изотов А.М. Оперативное управление технологией выращивания озимой пшеницы в Крыму / Изотов А.М., Тарасенко Б.А., Рогозенко А.В. - Симферополь: СОНАТ, 2008. - 308 с.



АНОТАЦІЯ

Рогозенко А.В. Оптимізація елементів технології весняно-літнього періоду вирощування високоякісного зерна сильної озимої пшениці в Присивашші Криму. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво. - Державний вищий навчальний заклад “Херсонський державний аграрний університет”. Херсон, 2008.

В дисертації викладено основні результати досліджень, проведених в умовах Присивашшя Криму, з вивчення впливу на врожайність і якість зерна озимої пшениці зростаючих рівнів азотного живлення (азот ґрунтових нітратів + азот підживлення) в ранньовесняний період залежно від реальної густоти рослин; впливу на врожайність і якість зерна зростаючих доз позакореневого азотного підживлення розчином карбаміду у фазу колосіння залежно від забезпеченості рослин азотом за даними листової діагностики.

Встановлено, що забезпеченість посівів азотом ранньої весни найбільш повно характеризують нітрати в шарі ґрунту 0-80 см. Найбільш урожайними є посіви озимої пшениці з достатньою густотою рослин - від 350 шт./м2 і вище, в зріджених посівах (350-200 шт./м2) вона нижче, ніж в достатньо густих, на 9-19 %, а в рідких (менше 200 шт./м2) - на 22-54 %. Однобічна оптимізація густоти посіву або азотного живлення не дають високих результатів.

На основі математичного моделювання розроблено метод оперативного керування дозами ранньовесняного азотного підживлення залежно від густоти посіву, його забезпеченості нітратним азотом ґрунту і прогнозованого співвідношення цін на зерно і добрива. Розроблено модель залежності вмісту в зерні клейковини залежно від дози позакореневого підживлення і вмісту азоту в листках і запропоновано метод управління його дозами.

Пропонований метод керування дозами ранньовесняного і позакореневого підживлення забезпечив високу економічну і енергетичну ефективність.

Ключові слова: сильна озима пшениця, врожайність, якість зерна, густота рослин, азот нітратів ґрунту, ранньовесняне азотне підживлення, вміст азоту у верхніх листках, позакореневе азотне підживлення.



АННОТАЦИЯ

Рогозенко А.В. Оптимизация элементов технологии весенне-летнего периода выращивания высококачественного зерна сильной озимой пшеницы в Присивашье Крыма. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство. Государственное высшее учебное заведение “Херсонский государственный аграрный университет”. Херсон, 2009.

В диссертации изложены основные результаты исследований по изучению влияния на урожайность и качество зерна озимой пшеницы уровней азотного питания (азот почвенных нитратов + азот подкормки) в ранневесенний период в зависимости от густоты растений; влияния на урожайность и качество зерна доз некорневой азотной подкормки раствором карбамида в фазу колошения в зависимости от обеспеченности растений азотом по данным листовой диагностики.

Установлено, что обеспеченность посевов азотом ранней весной наиболее полно характеризуют нитраты в слое почвы 0-80 см. Самыми урожайными являются посевы озимой пшеницы с достаточной густотой растений - от 350 шт./м2 и выше, в изреженных посевах (350-200 раст./м2) она ниже, чем в достаточно густых, на 9-19 %, а в редких (менее 200 шт./м2) - на 22-54 %. Высокие урожаи формируют только густые посевы озимой пшеницы при высокой обеспеченности азотом. Для получения урожайности 50 ц/га при густоте растений 350 шт./м2 необходимо в ранневесенний период довести уровень «суммарного» азота до 150 кг/га с учетом реального содержания N-[NO3]- в слое почвы 0-80 см. Односторонняя оптимизация густоты посева или азотного питания не дают высоких результатов.

На основе математического моделирования разработан метод оперативного управления дозами ранневесенней азотной подкормки в зависимости от густоты посева, его обеспеченности нитратным азотом почвы и прогнозируемого соотношения цен на зерно и удобрения.

Разработана модель зависимости содержания в зерне клейковины от дозы некорневой подкормки и содержания азота в листьях. На этой основе предложен метод управления дозами некорневой подкормки водным раствором карбамида в фазу колошения озимой пшеницы.

Предлагаемый метод управления дозами ранневесенней подкормки обеспечил высокую экономическую и энергетическую эффективность.

Экономическая эффективность доз некорневой азотной подкормки определялась содержанием азота в листьях. Максимальный эффект при его содержании 1,8 % был получен от дозы N90, при 2,1 % - от N60, при 2,4 % - от N30. При содержании общего азота в листьях от 3 % и более некорневая подкормка убыточна.

Ключевые слова: сильная озимая пшеница, урожайность, качество зерна, густота растений, азот нитратов почвы, ранневесенняя азотная подкормка, содержание азота в верхних листьях, некорневая азотная подкормка.



ANNOTATION

Rogozenko A.V. Technology's elements' optimization of growing of high-quality winter wheat's grain during spring-summer period in the district of Crimean Prisivashye. - Manuscript. Thesis for a Candidate Degree in Agricultural Studies. Speciality 06.01.09 -Plant Growing. - Kherson State Agrarian University, Kherson, 2009. In the thesis main results of research in learning of influence on crop capacity and quality of nitric feed (nitrogen of soil nitrates + nitrogen of additional fertilizing) levels' grain of winter wheat in early-spring period according to plants' thickness are set forth. In thesis also influence on crop capacity and quality of grain of the doses of foliar nitric additional fertilizing by the carbamide solution during the phase of earing depending on plants provision with nitrogen according to data of leaf diagnostics is shown. It is set that nitrates in the soil's level of 0-80 cm most folly characterize crops" provision with nitrogen in early spring. The most productive are winter wheat's crops with sufficient thickness of plants - from 350 pcs/m2 and higher, in thinned out crops (350-200 pcs/m2) productivity is lower than in considerably thick, for 9-19 %, and in thin (less than 200 pcs/m2) for 22-54 %. Unilateral crops' density optimization or a nitric feed doesn't give high results. On the basis of mathematical modeling the method of efficient administration by early-spring nitric additional fertilizing doses depending on crops' density, its provision with soil's nitric nitrogen and a predicted parity of prices for grain and fertilizers is developed. The model of dependence of gluten content in grain related to a dose of foliar additional fertilizing and the nitrogen content in leaves is developed and the management method by its doses is offered. The offered management method by the doses of early-spring and foliar additional fertilizing high economic and power efficiency has provided.

Keywords: a durum winter wheat, a productivity, a grain quality, a plants' density, a nitrogen of soil nitrates, an early-spring nitric additional fertilizing, a nitrogen content in top leaves, a foliar nitric additional fertilizing.

Размещено на Allbest.ru

...