Ефективність застосування азотних добрив під яру м’яку пшеницю на чорноземі опідзоленому правобережного лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. В умовах сільськогосподарського виробництва України яра м'яка пшениця дедалі частіше розглядається не лише як страхова культура для пересіву озимої м'якої пшениці, а як резерв отримання стабільних урожаїв високоякісного зерна. У зв'язку з цим актуальним є впровадження технологій, що забезпечують найбільш повну реалізацію потенціалу сучасних сортів ярої м'якої пшениці шляхом оптимізації мінерального живлення за умови раціонального використання мінеральних добрив і грошових вкладень. Головною ланкою даних технологій виступає застосування азотних добрив, оскільки чорноземні ґрунти вимагають постійного поповнення запасів азоту. Саме в ефективному застосуванні азотних добрив у даних ґрунтово-кліматичних умовах криється значний резерв підвищення врожайності і якості зерна ярої м'якої пшениці. Для вирішення цієї проблеми виникає потреба у проведенні достовірних математичних прогнозів, які б за вмістом мінеральних форм азоту в ґрунті дали змогу провести розрахунок доз азотних добрив на запланований врожай, а за результатами експрес діагностики рослин у відповідальні фази росту встановити забезпеченість їх азотом, провести корегування доз азотних добрив і спрогнозувати якість зерна ярої м'якої пшениці.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконувалися згідно з тематичними планами Уманського державного аграрного університету за програмою „Оптимальне використання природного і ресурсного потенціалу агроекосистем Правобережного Лісостепу України”, підпрограмою 2.1 ? „Удосконалення технології застосування добрив, меліорантів та інших агрохімічних заходів і розробка рекомендацій ефективної системи удобрення”, за завданням 2.1.2 ? „Визначення адаптованих реакцій нових сортів та гібридів с.-г. культур на природну та ефективну родючість ґрунтів і удобрення” (№ ДР 0101U004495), де автор був безпосереднім виконавцем як аспірант.

Мета і завдання дослідження. Мета дослідження - встановити шляхи оптимізації азотного живлення рослин ярої м'якої пшениці за рахунок ефективного застосування доз та строків внесення азотних добрив і діагностики умов живлення рослин на чорноземі опідзоленому важкосуглинковому Правобережного Лісостепу України.

Для реалізації цієї мети передбачалось вирішення таких завдань:

- встановити міграцію рухомих сполук азоту по профілю ґрунту за різних доз та строків внесення азотних добрив і на їх основі провести розрахунок оптимальної дози;

- встановити вплив добрив на динаміку наростання надземної маси і формування врожаю;

- визначити за допомогою діагностики ‹‹N - тестером›› рівень азотного живлення рослин ярої м'якої пшениці та розробити заходи його оптимізації для максимальної реалізації потенціалу продуктивності;

- встановити оптимальні строки проведення рослинної діагностики для прогнозування врожайності і якості зерна ярої м'якої пшениці;

- визначити вплив доз і строків застосування азотних добрив на формування врожаю та якості зерна ярої м'якої пшениці;

- встановити господарський та відносний винос основних елементів живлення за різного рівня родючості ґрунту і удобрення;

- вивчити вплив тривалого застосування добрив у стаціонарному досліді на реалізацію потенціалу продуктивності ярої м'якої пшениці у порівнянні з іншими зерновими культурами;

- дати економічну, енергетичну та агрохімічну оцінку застосування різних доз та строків внесення азотних добрив.

Об'єкт дослідження - взаємозв'язок між сполуками азоту ґрунту, азотними добривами і режимом живлення рослин ярої м'якої пшениці.

Предмет дослідження - оптимізація азотного живлення ярої м'якої пшениці на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України за різних доз і строків застосування азотних добрив.

Методи дослідження - короткостроковий дослід, тривалий стаціонарний дослід, лабораторно-аналітичні методи досліджень, хімічні аналізи ґрунтового і рослинного матеріалу за атестованими та стандартними методами, методи економічної оцінки та статистичної обробки інформації.

1. Мінеральне живлення ярої м'якої пшениці та ефективність її удобрення (огляд наукової літератури)

У розділі наведено детальний аналіз літературних джерел з даного питання. На основі досліджень вчених різних країн висуваються ідеї та гіпотези даної дисертаційної роботи. Показано, що вплив біологічних особливостей, умов вирощування, реакції на родючість ґрунту, попередників, особливостей удобрення органічними добривами, застосування різних доз і строків застосування мінеральних добрив на врожай ярої м'якої пшениці має, як теоретичне, так і практичне значення (Гриник І.В., 2000; Пестряков О.М., 2002; Сайко В.Ф., 1997; Тяховський О.В., 1998; Турченюк Л.О. і Шевченко О.І., 2005; Харченко В.Я., 2002; Шпедт А.А., 1997).

Підкреслено, що азотні добрива є головним чинником, який шляхом науково обґрунтованого, за результатами ґрунтової і рослинної діагностики у відповідальні фази росту і розвитку, їх застосування може суттєво підвищити врожайність та якість зерна ярої м'якої пшениці (Вільдфлуш І.Р. та ін. 2000; Городній М.М. і Макаренко М.В., 2003; Захаров В.Н. і Дозорцева Н.В., 1986; Суков А.А., 1998).

Регулювання азотного живлення рослин є основою науково обґрунтованої системи удобрення, що дозволяє створити оптимальний режим живлення рослин не лише азотом, але й фосфором і калієм (Абрамов Н.В. і Салова Є.В., 1997; Вахмістров Д.Б., 1992; Кисіль В.І., 1997; Лісовий М.В., 1998; Равенський В.А., 1995; Соколов О.А., 1998; Шафран С.А., 1995).

Обґрунтовано необхідність розробки системи застосування азотних добрив під яру м'яку пшеницю для ґрунтово-кліматичних умов Правобережного Лісостепу України.

2. Методика та умови проведення досліджень

Наукові дослідження проведено в 2003 - 2005 рр. на дослідному полі навчально-науково-виробничого відділу Уманського державного аграрного університету, що розташоване у Маньківському природно-сільськогосподарському районі Середньо-Дніпровсько-Бузького округу Лісостепової Правобережної провінції України. Ґрунт дослідних ділянок чорнозем опідзолений важкосуглинковий на лесі. Вміст гумусу в орному шарі 3,20 - 3,31%. Ступінь насиченості профілю ґрунту основами в межах 89,8 - 92,5%, реакція ґрунтового розчину середньокисла (pHKCl 5,5), гідролітична кислотність - 1,93 - 2,26 смоль/кг ґрунту, вміст рухомих сполук фосфору і калію (за методом Чирікова) - 120 - 132 мг/кг ґрунту, азоту сполук, що лужно гідролізуються (за методом Корнфільда) 103 мг/кг ґрунту.

Дослідження з вивчення ефективності застосування азотних добрив під яру м'яку пшеницю проводили в тимчасовому досліді, який закладали за такою схемою: 1) P90K90 - фон (1), контроль; 2) Фон + N40 (2); 3) Фон + N80 (2); 4) Фон + N120 (2); 5) Фон + N160 (2); 6) Фон + N60 (2) + N60 (3); 7) Фон + N30 (2) + N90 (3); 8) Фон + N90 (2) + N30 (3); 9) Фон + N30 (2) + N(3) + N30 (4); 10) Фон + N60 (2) + N30 (3) + N30 (4); 11) Фон + N0 (2) + N60 (3) + N60 (4). Добрива вносили у такі строки: (1) - в основне удобрення; (2) - під передпосівну культивацію; (3) - у фазу кущіння (IV етап органогенезу ярої пшениці за шкалою Ф.М. Куперман); (4) - у фазу колосіння (VIII етап органогенезу).

Для вивчення реакції ярої м'якої пшениці на рівень родючості ґрунту і порівняння її продуктивності з озимою пшеницею і ярим ячменем у тривалому (з 1964 р.) стаціонарному досліді (зареєстрований в УААН за № 94) її висівали після кукурудзи на силос у полі з озимою пшеницею, застосувавши метод розщеплених ділянок. Основа досліду 10-пільна польова сівозміна, яка розгорнута в часі та просторі і реалізується на 10 фонах: 1) Без добрив - контроль; 2) N45P45K45; 3) N90P90K90; 4) N135P135K135; 5) Гній 9 т/га; 6) Гній 13,5 т/га; 7) Гній 18 т/га; 8) Гній 4,5т/га + N22,5P34K18; 9) Гній 9 т/га + N45P68K36; 10) Гній 13,5т/га + N67P102K54. Назва варіанту досліду означає насиченість добривами на 1 га площі сівозміни. Дози внесення добрив безпосередньо під яру м'яку і озиму м'яку пшеницю за мінеральної системи удобрення становили: N45P45К45, N90P90K90, N135P135K135, органо-мінеральної - N23P23K23, N45P45K45, N68P68K68. За органічної системи удобрення гній під пшеницю не вносився, а його використання відбувалось у післядії.

Повторення досліду триразове, розміщення варіантів послідовне. Загальна площа дослідної ділянки - 72 м2, облікова 40 м2. Вирощували яру м'яку пшеницю сорту Колективна 3, а у тривалому досліді її порівнювали з озимою м'якою пшеницею сорту Подолянка і ярим ячменем - Звершення. Мінеральні добрива в дослідах вносили у вигляді аміачної селітри, суперфосфату гранульованого і калію хлористого. Агротехніка вирощування культур загальноприйнята для Правобережного Лісостепу України.

Відбір і підготовку зразків ґрунту до аналізу проводили згідно з ДСТУ ISO 10381-6-2001. Зразки ґрунту для визначення основних агрохімічних показників у шарі 0 - 100 см через кожні 20 см відбирали в такі фази росту і розвитку ярої м'якої пшениці: сходи, кущіння, колосіння, повної стиглості зерна.

У відібраних згідно програми досліджень зразках ґрунту визначали: pH водне та pH сольове - за ДСТУ ISO 10390-2001; гідролітичну кислотність - за методом Каппена в модифікації ЦІНАО за ГОСТ 26212-91; вміст гумусу методом М.А. Єгорова, спалювання за Б.А. Нікітіним в модифікації ННЦ ІГА за ММВ 31-497058-020-2005; суму ввібраних основ за методом Каппена - витісненням 0,1М розчином HCl за співвідношенням ґрунт:розчин = 1:5 за ГОСТ 27821-88; вміст нітратів і обмінного амонію згідно з МВВ 31-497058-005-2002; вміст рухомих сполук фосфору і калію - за методом Чирікова згідно ДСТУ 4115-2002.

Під час вегетації рослин ярої м'якої пшениці проводили фенологічні спостереження, визначали біометричні показники, та площу листкової поверхні методом висічок.

Діагностику азотного живлення рослин ярої м'якої пшениці проводили у фазу кущіння і колосіння за допомогою портативного приладу ‹‹N - тестер›› виробництва компанії „Norsk Hydro” (Норвегія). Вимірювання проводили у трьохкратній повторності з тридцятьма точками дослідження у кожному повторенні на листках першого ярусу, одночасно відбираючи зразки листків для хімічного аналізу. У відібраних зразках після „мокрого” спалювання відповідно до МВВ 31-497058-019-2005 проводили визначення вмісту азоту, фосфору і калію в одній наважці.

Хімічні аналізи ґрунту, рослин та зерна ярої м'якої пшениці проводили в лабораторії масових аналізів Уманського державного аграрного університету (атестат акредитації за № A 06 - 203).

Збирання врожаю ярої пшениці проводили поділяночно методом прямого комбайнування. Урожайність соломи визначали методом пробного снопа. Визначення структури врожаю проводили за методом Майсуряна, маси 1000 зерен - за ГОСТ 10842-89, вміст білка і „сирої” клейковини в зерні - на універсальному аналізаторі зерна „Infratek ? 1225” (фірма „Tekator”, Швеція); об'ємну масу (натуру) - за допомогою літрової пурки. Математичну обробку результатів досліджень проводили методами математичної статистики (кореляційного, регресійного і дисперсійного аналізів) із використанням комп'ютера. Економічну ефективність розраховували на основі цін, що склалися на ринку у 2005 р.

3. Вплив застосування азотних добрив на поживний режим ґрунту

За результатами ґрунтової діагностики встановлено, що застосування азотних добрив під яру м'яку пшеницю в усі досліджувані фази росту рослин підвищувало вміст мінеральних форм азоту в чорноземі опідзоленому (табл. 1). Найвищий його вміст у шарі ґрунту 0 - 60 см у фазу сходів і кущіння був у варіанті Фон + N160, відповідно 28,4 і 38,8 мг/кг, що на 28 і 40% більше порівняно з контрольним варіантом.

У фазу колосіння рослин ярої м'якої пшениці відбувалося значне зниження вмісту мінеральних форм азоту у шарі ґрунту 0 - 60 см - до 19,6 мг/кг у контрольному варіанті, у той час як роздільне внесення азотних добрив забезпечувало його вміст на рівні 30,9 мг/кг (варіант Фон + N30 + N90), що на 37% більше порівняно з контролем.

Таблиця 1. Динаміка вмісту азоту мінеральних сполук (N-NO + N-NH) у шарі ґрунту 0-60 см під посівами ярої м'якої пшениці (2003-2005 рр.), мг/кг

У фазу повної стиглості ярої м'якої пшениці в результаті використання рослинами, а також зниження процесів мінералізації вміст мінеральних форм азоту в ґрунті був найнижчим.

Зростаючі дози азотних добрив істотно впливали на вміст мінерального азоту у шарах ґрунту 0 - 20 і 20 - 40 см, а за кращих умов зволоження і вищих доз азотних добрив і у шарі ґрунту 40 - 60 см. Не відбувалось міграції й істотних змін вмісту мінеральних форм азоту у шарах ґрунту 60 - 80 і 80 - 100 см за посушливих умов вегетації ярої м'якої пшениці.

Між запасами мінеральних форм азоту у шарах ґрунту 0 - 20, 0 - 40 і 0 - 60 см у фазу сходів ярої м'якої пшениці і її урожайністю, відповідно встановлено такі кореляційні залежності (r = +0,89, r = +0,75 і r = +0,68). Отже, для розрахунку дози азотних добрив доцільно проводити діагностику і визначати його запаси у шарі ґрунту 0 - 60 см.

Внесення азотних добрив під яру м'яку пшеницю істотно не впливало на фосфорний і калійний режими шарів ґрунту 0 - 20 і 20 - 40 см. Це свідчить про високу мобілізуючу здатність чорнозему опідзоленого, що проявляється у забезпеченні оптимального живлення ярої м'якої пшениці фосфором і калієм при внесенні під основний обробіток ґрунту Р90К90.

4. Вплив застосування азотних добрив на вміст азоту в рослинах ярої м'якої пшениці

Головним інструментом встановлення забезпеченості ярої м'якої пшениці азотом є проведення листкової діагностики. Застосування азотних добрив впливає на накопичення азоту в листках ярої м'якої пшениці (табл. 2).

Таблиця 2. Динаміка вмісту азоту в рослинах ярої м'якої пшениці (2003 - 2005 рр.), % на суху речовину

В усі досліджувані фази росту та розвитку рослин у варіантах із застосуванням азотних добрив зафіксовано вищі показники вмісту азоту в листках першого ярусу порівняно з контрольним варіантом на 15 - 20%.

У фазу кущіння рослин спостерігались найвищі показники вмісту азоту в листках. За класифікацією В.В. Церлінг вміст азоту в рослинах ярої пшениці в фазу кущіння на рівні 4,5 - 5,5% на суху речовину характеризується як оптимальний. Отже, у досліді оптимальне живлення рослин ярої м'якої пшениці азотом у середньому за три роки досліджень було лише у варіанті Фон + N160 - 4,49%.

У фазу колосіння ярої м'якої пшениці спостерігалось зменшення вмісту азоту в листках, що пов'язано з ростом рослин і використанням його на формування головного елементу продуктивності ? колоса. За прийнятою класифікацією у фазу колосіння в рослинах ярої м'якої пшениці оптимальний вміст азоту створювався у варіантах, де азотні добрива вносились у дозі вищій за N80, а також у варіантах з роздільним внесенням азотних добрив.

Роздільне застосування азотних добрив також змінювало вміст азоту в зерні ярої м'якої пшениці, і найвищим він був у варіанті Фон + N30 + N90 - 2,65% на суху речовину. Внесення азотних добрив роздільно у варіанті Фон + N0 + N60 + N60 було рівноцінним за вмістом азоту в зерні з варіантом Фон + N160. Тому роздільне внесення азотних добрив дає можливість зменшити їх норму до N120.

Вміст азоту в соломі ярої м'якої пшениці залежно від варіанту досліду був у межах 0,50 - 0,56%.

5. Вплив застосування азотних добрив на фотосинтетичний потенціал і винос елементів мінерального живлення ярою м'якою пшеницею

Внесення N120 роздільно у варіанті Фон + N90 + N30 забезпечує найвищий показник фотосинтетичного потенціалу ярої м'якої пшениці у фазу колосіння - 584 тис. м2/га·днів. Проте за розрахунками показника чистої продуктивності фотосинтезу одноразове внесення N120 у передпосівну культивацію мало безперечну перевагу - 3,19 г/м2 за добу.

Господарський винос елементів живлення товарною і нетоварною частиною врожаю дає можливість визначити яка їх частка відчужується, а яка може повернутися у ґрунт у вигляді органічних залишків. Дослідженнями встановлено, що у ярої м'якої пшениці у контрольному варіанті він становив: азоту 94,1 кг/га, фосфору - 30,5 і калію - 77,7 кг/га. При внесенні азотних добрив одноразово у варіанті Фон + N120 винос азоту зростав до 140,6 кг/га, фосфору - 45,1 і калію - до 114,8 кг/га. При цьому зерном виносилося лише 101,3 кг/га азоту, 28,8 - фосфору і 22,7 кг/га калію, що відповідно становить 72%, 64 і 20% від господарського виносу врожаєм.

За умови видалення соломи з поля при вирощуванні ярої м'якої пшениці досліджувані варіанти забезпечують лише позитивний баланс фосфору (табл. 3).

Таблиця 3. Баланс елементів живлення за різних доз і строків внесення азотних добрив під яру м'яку пшеницю (2003-2005 рр.), + / - кг/га

Бездефіцитний баланс азоту досягається за внесення високої дози азотних добрив у варіанті Фон + N160, а бездефіцитний баланс калію відмічено у контрольному варіанті, що пов'язано з нижчим урожаєм ярої м'якої пшениці. Це свідчить, що внесення елементів живлення з добривами є недостатнім, і за умови видалення соломи з поля родючість чорнозему опідзоленого буде знижуватись.

Залишення соломи ярої м'якої пшениці на полі є цінним резервом збереження родючості чорнозему опідзоленого, що дає можливість за внесення 120 кг/га діючої речовини азотних добрив і 90 кг/га діючої речовини фосфорних і калійних добрив створити бездефіцитний баланс усіх елементів живлення при вирощуванні цієї зернової культури.

У середньому за три роки найвищий коефіцієнт використання азотних добрив був у варіанті Фон + N40 - 53%. Підвищення дози азотних добрив за одноразового їх внесення зменшувало даний показник у варіанті Фон + N160 до 31%. Внесення 120 кг/га діючої речовини азотних добрив у варіантах Фон + N120 і Фон + N90 + N30 було практично рівнозначним за коефіцієнтом використання азоту з добрив, де даний показник відповідно становив 38 і 37%.

6. Вплив застосування азотних добрив на врожайність зерна ярої м'якої пшениці та показники його якості

Забезпечення відповідного поживного режиму ґрунту створює умови для формування певного врожаю різної якості. У середньому за три роки у контрольному варіанті отримано врожайність зерна 3,16 т/га, а найвищу - у варіанті Фон + N120 - 4,31 т/га (табл. 4).

Таблиця 4. Урожайність зерна ярої м'якої пшениці залежно від доз і строків застосування азотних добрив, т/га

Варіанти досліду з роздільним внесенням азотних добрив мали нижчі показники врожайності порівняно з варіантами, де азотні добрива вносили одноразово. Кращим серед варіантів з роздільним внесенням азотних добрив був Фон + N90 + N30 - 4,18 т/га.

Внесення азотних добрив роздільно забезпечувало суттєву перевагу за вмістом білка в зерні ярої м'якої пшениці (табл. 5).

Таблиця 5. Показники якості зерна ярої м'якої пшениці та збір білка залежно від застосування азотних добрив, 2003 - 2005 рр.

Найвищий вміст білка за роки досліджень одержано у варіанті Фон + N30 + N90 - 15,1%, що пов'язано з кращим азотним живленням і корелює з вмістом азоту в листках у фазу колосіння (r = +0,73).

Вміст білка в зерні м'якої пшениці є основним критерієм його класності. У роки досліджень у контрольному варіанті було отримано зерно, що відповідає вимогам не нижче 3 класу. За рахунок застосування азотних добрив вміст білка в зерні підвищувався і відповідно зростав його клас до 2 і 1, що забезпечувало отримання зерна цінних і сильних пшениць.

Безперечну перевагу за збором білка з 1 га забезпечувало внесення азотних добрив у варіанті Фон + N160 - 0,64 т/га.

У середньому за три роки у контрольному варіанті вміст клейковини в зерні становив 29,6% і зростав до 33,1% за одноразового внесення високої дози азотних добрив (N160). У варіантах з роздільним внесенням азотних добрив він був у межах 32,8 - 34,2%, що свідчить про сильніший вплив у порівнянні з одноразовим у варіанті Фон + N120.

Збільшення дози азотних добрив та внесення їх роздільно підвищувало показник деформації клейковини з 71 до 80 од., що істотно не погіршувало групу якості клейковини. Лише у варіантах Фон + N30 + N90 і Фон + N0 + N60 + N60 отримано клейковину, що відповідає II групі якості.

7. Реалізація потенціалу продуктивності ярої м'якої пшениці порівняно з основними зерновими культурами за різного рівня родючості ґрунту

Створені в результаті тривалого застосування добрив рівні родючості ґрунту дають можливість виявити рівень реалізації потенціалу продуктивності культур, а також встановити їх вплив на ріст і розвиток рослин, винос елементів живлення, зміну показників якості врожаю.

Аналіз урожайності озимої і ярої м'яких пшениць та ярого ячменю вказує, що ці культури в стаціонарному досліді по різному реагували на рівень родючості ґрунту. У середньому за 2004 - 2005 рр. врожайність озимої пшениці на ділянках без тривалого (40 років) застосування добрив становила 3,71 т/га, ярої м'якої пшениці - 3,01 т/га, а врожайність ярого ячменю була значно нижчою - 2,60 т/га. Проте реакція на родючість ґрунту у них різна. Урожайність озимої м'якої пшениці найвищою була у варіанті N135P135K135 - 5,44 т/га, а яра м'яка пшениця і ярий ячмінь за врожайністю найкраще реалізується за середньорічного внесення на 1 га площі сівозміни 13,5 т/га гною + N67P102K54, - відповідно 4,87 і 3,76 т/га.

Встановлено, що озима м'яка пшениця характеризується вищим збором білка за нижчого рівня родючості ґрунту, де у варіанті N45P45K45 його отримано 0,42 т/га, проти 0,36 кг/га у ярої м'якої пшениці. А за вищого - у варіанті Гній 13,5т/га + N67P102K54 яра м'яка пшениця переважає озиму м'яку пшеницю - 0,72 т/га проти 0,71 т/га. Ярий ячмінь за цим показником значно поступається обом пшеницям.

8. Діагностика азотного живлення ярої м'якої пшениці та прогнозування врожайності і якості зерна за допомогою приладу N-тестер

Експрес діагностика азотного живлення рослин ярої м'якої пшениці має важливе значення для корегування живлення їх азотом з метою отримання високих урожаїв якісного зерна. Для діагностики азотного живлення у відповідальні фази росту рослин ярої м'якої пшениці проводили вимірювання ‹‹N - тестером››. Встановлено, що між вмістом азоту в листках ярої м'якої пшениці у фази кущіння і колосіння та показниками приладу ‹‹N - тестер›› існує тісний кореляційний зв'язок: r = +0,987, який має лінійний характер. Результати регресійного аналізу вказують про високу ступінь апроксимації даних (R2 = 0,97) і дозволяють за отриманими результатами досліджень вивести рівняння залежності між вмістом азоту в листках ярої м'якої пшениці і показниками приладу ‹‹N - тестер››:

у фазу кущіння: у = 0,0063х + 0,8378;

у фазу колосіння: у = 0,0063х - 0,8453,

де: у - вміст азоту у рослинах, % на суху речовину;

х - показник ‹‹N - тестера››, од.

Врахувавши результати досліджень вчених, що вивчали питання азотного живлення ярої м'якої пшениці в Україні і за кордоном, та співставивши їх з результатами власних досліджень, запропоновано шкалу забезпеченості ярої м'якої пшениці азотом для умов Правобережного Лісостепу України за вмістом його в листках (табл. 6).

Таблиця 6. Рівні - параметри забезпеченості ярої м'якої пшениці азотом за вмістом його в листках та дози її підживлення за показниками портативного приладу ‹‹N - тестер››

Окрім того, за результатами діагностики азотного живлення ярої м'якої пшениці на підставі виведених формул розраховано дози азотних добрив для проведення підживлення у фази кущіння та колосіння.

Проведення діагностики азотного живлення портативним приладом ‹‹N - тестер›› не дає можливості достовірно прогнозувати врожайність ярої м'якої пшениці, оскільки це пов'язано зі значною її зміною залежно від погодних умов вегетаційного періоду. Однак за отриманими результатами діагностики азотного живлення портативним приладом ‹‹N - тестер›› у фазу колосіння можна прогнозувати показники якості: вміст білка і клейковини в зерні ярої м'якої пшениці.

Встановлено, що прогноз вмісту білка в зерні ярої м'якої пшениці за результатами діагностики ‹‹N - тестером›› у фазу її кущіння дає показники які мають значні відмінності від фактично отриманих. Проте у фазу колосіння кореляційний зв'язок був сильний: r = +0,711 і підтверджується величиною достовірності апроксимації даних (R2 = 0,51), що свідчить про можливість його прогнозування.

Прогнозований вміст клейковини за результатами діагностики азотного живлення у фазу кущіння значно відмінний від фактично отриманого вмісту клейковини. Між вмістом клейковини і показниками приладу ‹‹N - тестер›› у фазу колосіння встановлено сильний зв'язок - r = +0,952, а результати регресійного аналізу вказують про високу ступінь апроксимізації даних (R2 = 0,90). Відповідно показники прогнозованого вмісту клейковини у фазу колосіння і фактично отримані мали незначну різницю.

Висновки

добриво врожайність азотний пшениця

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення питання застосування азотних добрив під яру м'яку пшеницю на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України шляхом встановлення оптимальних доз і строків їх внесення з врахуванням даних ґрунтової і рослинної діагностики азотного живлення рослин, що виявляється в наступному:

1. Застосування азотних добрив у системі удобрення є головним чинником, який через мінеральне живлення впливає на реалізацію генетичного потенціалу продуктивності ярої м'якої пшениці. Особливістю ярої м'якої пшениці є те, що споживання азоту інтенсивно відбувається у першу половину вегетації і для оптимального живлення важливо створити необхідні запаси його у ґрунті. У період вегетації ярої м'якої пшениці доцільно проводити рослинну діагностику, що дає уявлення про її живлення азотом і вказує на доцільність проведення підживлення. Оскільки, проведення ґрунтової діагностики досить трудомістке, тому актуальним є розробка сучасних методів оперативної рослинної діагностики.

2. Залежно від погодних умов і доз азотних добрив уміст азоту мінеральних сполук у шарі ґрунту 0 - 60 см чорнозему опідзоленого у період сходів ярої м'якої пшениці змінюється від 57,6 до 91,5 мг/кг. Для отримання врожайності зерна на рівні 4,0 - 5,0 т/га його запаси перед сівбою у цьому шарі ґрунту повинні становити 150 - 200 кг/га (з урахуванням азоту добрив внесених під передпосівну культивацію).

3. Азотні добрива істотно не впливають на фосфорний і калійний режими ґрунту. Це свідчить про високі мобілізуючі властивості чорнозему опідзоленого і здатність його, при внесенні під основний обробіток ґрунту Р90К90, забезпечувати оптимальне живлення ярої м'якої пшениці фосфором і калієм.

4. У фазу колосіння, судячи за вмістом азоту в листках, оптимальні умови живлення ним ярої м'якої пшениці створюються лише у варіантах, де азотні добрива вносились у дозі вищій за N80, а також у варіантах з роздільним її внесенням.

5. Між вмістом азоту в рослинах ярої м'якої пшениці і показниками приладу ‹‹N - тестер›› у фазу кущіння та колосіння існує сильний кореляційний зв'язок (r = +0,987), а між його вмістом у листках у фазу колосіння та вмістом білка і клейковини в зерні він характеризується як сильний і відповідно становив r = +0,711 і r = +0,952.

6. У господарському виносі елементів мінерального живлення ярою м'якою пшеницею зерном найбільше відчужується азот і фосфор, а соломою - калій. При внесенні одноразово N120 під передпосівну культивацію господарський винос всіх елементів живлення зростав, відповідно: N - до 140,6 кг/га, P2O5 - 45,1 і K2O - до 114,8 кг/кг, з них зерном відповідно виноситься 72%, 64 і 20%.

7. За умови відчуження соломи з поля при вирощуванні ярої м'якої пшениці із внесенням добрив у дозі P90К90 + N40-160 забезпечується лише позитивний баланс фосфору, а при залишенні її на полі бездефіцитний баланс основних елементів мінерального живлення забезпечується за одноразового внесення N120 під передпосівну культивацію.

8. Відносний винос основних елементів мінерального живлення на 1 т зерна і відповідну кількість соломи становить для N - 27,3 - 32,4 кг, P2O5 - 8,9 - 10,2 і K2O - 19,8 - 23,3 кг і залежить від рівня родючості чорнозему опідзоленого, що потрібно враховувати при розрахунку доз добрив у системі удобрення в сівозміні.

9. Внесення N120 одноразово (Фон + N120) і роздільно (Фон + N90 + N30) рівнозначне за коефіцієнтом використання азоту з добрив - відповідно 38 і 37%.

10. Сильніший вплив на коефіцієнт кущіння ярої м'якої пшениці має одноразове внесення N120 під передпосівну культивацію. За роздільного внесення азотних добрив (Фон + N90 + N30) кущистість рослин ярої м'якої пшениці знижується, проте кількість продуктивних стебел отримана на однаковому рівні.

11. Оптимальні показники індексу листкової поверхні у стадію стеблування рослин ярої м'якої пшениці 5,0 - 6,0 створюються при внесенні азотних добрив як одноразово, так і роздільно у варіантах (Фон + N120, Фон + N160, Фон + N60 + N60, Фон + N90 + N30, Фон + N30 + N60 + N30).

12. Азотні добрива сприяють підвищенню врожайності зерна ярої м'якої пшениці за рахунок покращення структури врожаю - збільшується кількість зерен у колосі та підвищується маса 1000 зерен.

13. За впливом на врожай зерна ярої м'якої пшениці найбільш оптимальним на фоні Р90К90 було одноразове внесення азотних добрив під передпосівну культивацію у дозі N120. Роздільне внесення азотних добрив в усі роки досліджень мало суттєву перевагу за впливом на показники якості зерна ярої м'якої пшениці. При цьому кращим є внесення N30 під передпосівну культивацію та N90 у фазу кущіння.

14. У сприятливі за погодними умовами роки яра м'яка пшениця за врожайністю зерна поступається озимій. Проте з підвищенням рівня родючості ґрунту максимальна врожайність ярої м'якої пшениці лише на 10% нижча за врожайність озимої м'якої пшениці, а за збором білка з площі посіву з підвищенням рівня родючості ґрунту переважає її. Враховуючи безперечну перевагу ярої м'якої пшениці за якістю зерна, її доцільно розглядати як резерв стабільного виробництва зерна сильних пшениць.

Рекомендації виробництву.

При розробці системи застосування азотних добрив з метою реалізації потенційної продуктивності ярої м'якої пшениці на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України необхідно враховувати:

1. Застосування азотних добрив на фосфорно-калійному фоні одноразово чи роздільно повинно визначатись, виходячи із конкретних цілей, які ставить перед собою товаровиробник. Внесення N120 одноразово перед сівбою дає можливість отримати достовірну прибавку врожаю, а внесення цієї норми роздільно N90 перед сівбою та N30 у фазу кущіння дещо знижує рівень врожайності, проте підвищує якість зерна.

2. Потребу внесення азотних добрив перед сівбою рекомендується визначати за результатами ґрунтової діагностики. При цьому залежно від запасів азоту в ґрунті і запланованого рівня врожаю дозу їх внесення під передпосівну культивацію рекомендуємо розраховувати за формулою:

Д = 30•(В - 0,0204•Nзв),

де Д - доза азоту добрив, кг/га;

30 - витрати азоту добрив на формування 1 т зерна ярої м'якої пшениці, кг;

В - запланована врожайність зерна, т/га;

0,0204 - окупність 1 кг Nмін ґрунту врожаєм зерна ярої м'якої пшениці, т;

Nзв - запаси мінерального азоту в шарі ґрунту 0 - 60 см перед сівбою, кг/га.

3. Забезпеченість ярої м'якої пшениці азотом у фази кущіння і колосіння визначати за результатами оперативної діагностики портативним приладом ‹‹N - тестер›› шляхом порівняння отриманих даних із запропонованою шкалою. У випадку відхилення вмісту азоту в рослинах від оптимальних значень за результатами діагностики у фази кущіння і колосіння корегувати дози азотних добрив за формулою:

Дк = 30•,

де Дк - скорегована доза азотних добрив для підживлення у фазу кущіння або колосіння, кг/га;

30 - рекомендована доза внесення азотних добрив у фазу кущіння, кг/га;

N - оптимальне забезпечення рослин ярої м'якої пшениці азотом: у фазу кущіння N = 615, у фазу колосіння N = 605;

Cфакт. - фактичний вміст азоту за результатами діагностики портативним приладом ‹‹N - тестер››.

4. Результати оперативної діагностики азотного живлення портативним приладом ‹‹N - тестер›› у фазу колосіння ярої м'якої пшениці, окрім рівня забезпеченості азотом слугують надійним показником для прогнозування якості її зерна.

Література

1. Машинник С.В. Ефективність і особливості застосування азотних добрив під яру пшеницю: Зб. наук. пр. Уманського ДАУ. - Умань, 2003. - Вип. 57. - С. 31-36.

2. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Формування врожаю ярої м'якої пшениці залежно від різного рівня азотного живлення: Зб. наук. пр. Уманського ДАУ. - Умань, 2005. - Вип. 61. - С. 17-22.

3. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Особливості діагностики азотного живлення ярої м'якої пшениці портативним приладом N-тестер // Вісник Полтавської ДАА. - 2006. - №4. - С. 129-133.

4. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Азотний режим чорнозему опідзоленого під ярою м'якою пшеницею за різних доз і строків внесення азотних добрив: Зб. наук. пр. Уманського ДАУ. - Умань, 2006. - Вип. 63. - С. 10-18.

5. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Економічна ефективність застосування азотних добрив під яру м'яку пшеницю: Зб. наук. пр. Луганського НАУ. - 2006. - №69 (92). - С. 26-29.

6. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Вплив азотних добрив на врожайність і якість ярої м'якої пшениці в умовах Правобережного Лісостепу // Аграрні вісті Білоцерківського ДАУ. - 2006. - №3. - С. 7-10.

7. Машинник С.В. Вплив добрив на фосфорний і калійний режим чорнозему опідзоленого при вирощуванні ярої м'якої пшениці // Матеріали всеукраїнської наукової конференції молодих вчених. - Умань, УДАУ, 2006. - С. 48-49.

Размещено на Allbest.ru