Влияние предшественников и минеральных удобрений на урожайность зерна ярового ячменя в подзоне светло-каштановых почвах Волгоградской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук

ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ПОДЗОНЕ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Сухарева Елена Петровна

06.01.01 - Общее земледелие

Астрахань 2011

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Нижне-Волж-ский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Балашов Василий Васильевич

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Коринец Валентин Васильевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Мищенко Евгений Владимирович

Ведущая организация: Прикаспийский НИИ аридного земледелия

Защита диссертации состоится 09 декабря 2011 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.009.09 при Астраханском государственном университете по адресу: 414056, г. Астрахань, ул.Татищева, 20 А, АГУ, конференц-зал.

Тел/факс: (8512)49-41-51, (8512)49-41-68

e-mail: d212.009.09@aspu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета

Автореферат разослан____________________

Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук А.Л. Сорокин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Увеличение производства продовольственного и фуражного зерна по-прежнему остается важнейшей задачей развития сельскохозяйственного производства Российской Федерации на ближайшую перспективу.

Основной зернофуражной культурой и Волгоградской области, является яровой ячмень, который ежегодно высевается на площади 400…500 тыс. га, при средней урожайности 1,5…1,8 т/га. Скороспелость и экологическая пластичность делают эту культуру достаточно надежной в Нижнем Поволжье с контрастными почвенно-климатическими условиями. Однако в последние годы в производстве ячменя наметились определенные кризисные явления, связанные с тем, что на внутреннем рынке сформировались низкие цены на фуражное зерно из-за снижения поголовья скота во многих субъектах Российской Федерации.

Относительно невысокая урожайность ярового ячменя в настоящее время обусловлена, с одной стороны, засушливостью климата, низким плодородием почвы, а с другой -недостаточной разработкой адаптивных технологий его возделывания.

Для получения стабильно высоких урожаев ячменя в подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области необходимо подобрать адаптивные сорта, предшественники, дозы удобрений. Исследования по дальнейшему совершенствованию технологии возделывания в настоящее время актуальны, что будет способствовать повышению урожайности и увеличению валовых сборов зерна этой ценной зернофуражной культуры.

Цель исследований. Изучить влияние различных предшественников, доз минеральных удобрений на урожайность семян ярового ячменя, выявить реакцию сортов на гидротермические условия и рекомендовать наиболее адаптивные из них для светло-каштановых почв Волгоградской области.

Программой проведенных исследований предусматривалось решение следующих задач:

- изучить особенности роста и развития ячменя в зависимости от сорта, предшественников, фонов удобрений;

- установить влияние изучаемых факторов на основные фотосинтетические показатели посевов;

- изучить особенности водопотребления ячменя по фазам вегетации в зависимости от предшествующей культуры, удобрений;

- определить степень влияния изучаемых факторов на структуру урожая и урожайность ячменя;

- дать экономическую оценку адаптивной технологии возделывания ячменя на светло-каштановых почвах с учетом изучаемых агротехнических приемов.

Научная новизна. Впервые дана комплексная оценка эффективности использования различных предшественников, доз минеральных удобрений, их влияние на урожайность, коэффициент размножения семян ярового ячменя, подобраны наиболее адаптивные сорта для светло-каштановых почв Волгоградской области. Изучена отзывчивость сортов ярового ячменя на гидротермические условия в зоне засушливого критического земледелия и выявлены более продуктивные. Проведена экономическая оценка эффективности изученных агротехнических приёмов возделывания ярового ячменя.

Практическая значимость работы заключается в обосновании влияния предшественников, минеральных удобрений для ярового ячменя. Включение усовершенствованных агроприемов в зональную технологию возделывания позволяют получать на светло-каштановых почвах Волгоградской области до 3,0 т/га зерна с высоким экономическим эффектом.

Реализация результатов исследований прошли производственную проверку в ООО «Камышинское ОПХ» на площади 80 га.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Особенности роста, развития и формирования урожайности в зависимости от сорта предшественников, доз минеральных удобрений;

2. Влияние изучаемых факторов на фотосинтетические показатели и засоренность посевов;

3. Водный режим почвы и водопотребление ячменя в зависимости от предшественников и доз удобрений;

4. Влияние гидротермических условий на структуру урожая и урожайность районированных сортов;

5. Обоснование экономической эффективности применяемых агротехнических приемов на светло-каштановых почвах Волгоградской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на ежегодных внутривузовских конференциях и научных конференциях ГНУ Нижне-Волжского НИИСХ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 132 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. В работе содержится 2 рисунка, 20 таблицы в тексте и 7 в приложении. Список использованной литературы включает 187 наименований, в том числе 8 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность, цель, научная новизна и практическая значимость результатов исследований, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Литературный обзор по вопросам исследований» рассматривается хозяйственное значение, современное состояние производства и значение ярового ячменя для засушливого Поволжья. Показана агротехническая роль (А.В. Ильин, 2002; В.А. Литвинов, 2003; В.Т. Рымарь, 2005), первостепенное значение сорта в повышении урожайности (А.Я. Трофимовская, 1972; В.П. Огородников, 1991; А.Г. Сакаева, А.А. Ямалеева, Р.Ф. Талипов, 2004; В.Н. Питоня, 2004; И.Ф. Левин, 2005) и улучшения качества продукции (Ф.В. Ковалев, К.Т. Агеева, В.Д. Соляник, 1979; Л.П. Огородников, 1989; М.М. Копусь, Н.Г. Игнатьева, 1992; Ю.А. Калинин, 2002; А.А. Поморцев, Е.В. Лялина, 2003). Анализируются результаты исследований по влиянию норм вносимых минеральных удобрений и предшественников на урожайность, дается обоснование направления исследований.

Во второй главе «Схемы опытов и условия проведения полевых исследований» отмечается, что исследования проводились на опытном поле ГНУ Нижневолжского НИИСХ в 2004…2008 гг.

Почвы представлены солонцеватыми светло-каштановыми разновидностями тяжелого гранулометрического состава в комплексе с солонцами 15...20%. Плотность сложения почвы в метровом слое почвенного профиля колеблется от 1,24 до 1,42 т/м3. Влажность устойчивого завядания в пахатном слое от 7,52 % до 8,82%. Общая порозность - 50…54%, содержится 1,70% гумуса (по Тюрину), невысокое содержание общего азота (0,11...0,13%) и валового фосфора (0,10...0,12 %), повышенное - валового калия (1,53...1,67%).

Метеорологические условия за годы исследований были различны, что позволило дать объективную оценку изучаемым приёмам агротехники в условиях светло-каштановых почв. Так, среднесуточная температура воздуха в апреле - мае была ниже на 0,8°С в 2004 г. и выше на 0,1.. .0,7°С в 2006 году. Июнь 2007 годы был теплее на 2,4°С, в 2006 г. - на 2,3°С. Самое жаркое лето (июнь, июль, август) было в 2007 г. Температура была выше среднемноголетней на 2,4; 0,1; 3,8°С, соответственно. При возделывании ярового ячменя в 2006 г в апреле осадков выпало на 10,8 мм больше среднемноголетних величин. За летний период в 2005 году осадков выпало 192,6 мм или 113%. Относительная влажность воздуха за годы исследований была, в основном, ниже нормы, что указывает на неудовлетворительное увлажнение.

Полевые опыты заложены в 2004…2008 гг. на опытном поле ГНУ Нижневолжского НИИСХ.

Опыт 1. Влияние предшественников и удобрений на урожайность ярового ячменя (2004…2006 гг.).

Предшественники: чёрный пар, озимая пшеница

1. Контроль (без удобрений);

2. N30P30 под предпосевную культивацию, P30 при посеве с семенами;

3. N60P30 под предпосевную культивацию, P30 при посеве с семенами.

Изучались сорта: Камышинский 23, Ергенинский 2.

Опыт 2. Агробиологическая оценка сортов ярового ячменя (2004…2008 гг.) Изучались сорта: Камышинский 23, Ергенинский 2, Медикум 135, Нутанс 278, Прерия, Ратник.

Полевые опыты закладывались в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985), ВИУА (1986) и методики Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1986). Площадь делянки 100 м2, повторность 4-х кратная, расположение делянок рендомизированное, в два яруса.

Для всесторонней оценки полученных результатов на всех вариантах опытов проводились следующие наблюдения, анализы и учеты:

l. Фенологические наблюдения за ростом и развитием ярового ячменя. Отмечались следующие фазы: полные всходы, кущение, выход в трубку, колошение, восковая спелость.

2. Учёт густоты стояния растений проводили по методике Госсортосети по всходам и перед уборкой на стационарных площадках по 0,25 м2 в 4-х кратной повторности.

3. Определение влажности почвы и расчёт запасов продуктивной влаги проводили перед посевом и уборкой. Расчет запасов продуктивной влаги в почве и суммарного водопотребления проводили методом водного баланса по А.Н. Костякову (1971).

4. Фотосинтетические показатели посевов устанавливали по методике А.А. Ничипоровича (1961). Площадь листьев определялась весовым методом с использованием планшета из 2-х пластин органического стекла размером 100Ч50 мм.

5. Прирост сырой и сухой биомассы определяли по основным фазам путём отбора и взвешивания массы с площади 0,25 м2.

6. Засоренность посевов определяли количественно-весовым методом на площадках в 1 м2, внутри рамки подсчитывали число сорных растений каждого вида и их массу.

7. Определение структуры урожая проводили по методике Госсортиспытания (1986) подсчитывали количество продуктивных стеблей, колосков, зерен, массу зерна с колоса, 1000 зерен, отношение зерна к соломе.

8. Уборку урожая проводился поделяночно, методом сплошного обмолота, одновременно отбирали пробы зерна массой 2 кг для определения влажности, засоренности и качества. Урожайность приводили к 100% чистоте и 14% влажности.

9. Энергию прорастания, всхожесть определяли в Городищенской госсеминспекции.

10. Математическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [37], а также с использованием компьютерных программ «Статистик 5» и «Статистик 6».

11. Экономическая эффективность изучаемых агроприёмов оценивалась по методике МСХ РФ (1990).

В третьей главе «Рост, развитие посевов ячменя в зависимости от предшественников и минеральных удобрений» отмечается, что величина урожая ячменя зависела от полевой всхожести и количества растений, сохранившихся к уборке, которые изменялись от погодных условий и приёмов агротехники.

В среднем за годы исследований полевая всхожесть по озимой пшенице была до 2,0%, сохранность растений к уборке до 2,5% ниже по сравнению с черным паром. Различий по сортам и удобрениям не наблюдалось.

Продолжительность вегетационного периода. В засушливых условиях Нижнего Поволжья особенное значение приобретает продолжительность Вегетационного периода. Чем он короче, тем лучше посевы используют запасы осеннее-зимне-весенней влаги меньше подвергаются влиянию различных видов засух, которые нередко наблюдаются в этом регионе (А.Н. Сажин, К.Н. Кулик, Ю.И. Васильев).

Вегетация ярового ячменя проходила в разных метеоусловиях и при различных запасах почвенной влаги, что повлияло на сроки и продолжительность прохождения межфазных периодов.

В 2004 году по паровому предшественнику период «всходы-колошение» продолжался 34…36 суток, а по озимой пшенице - 34…35 суток, т.е. практически был одинаковый. Межфазный период «колошение-созревание» по паровому предшественнику составил 34 суток. Общая продолжительность вегетации ярового ячменя в 2004 году составила 67…68 суток на контроле и 69…70 суток на варианте с внесением удобрений. По озимой пшенице продолжительность межфазных периодов отличались незначительно, разница составляла 1…2 суток, а вегетационный период составил по вариантам 68…69 суток.

В 2005 году фаза колошения наступила на 35…36 по пару и на 34…35 сутки по озимой пшенице. Полная спелость зерна отмечена на 29 сутки после колошения, вегетационный период составил по пару 64…65 суток, по озимой пшенице посевы ячменя созрели на 1…2 суток раньше. Рост и развитие ярового ячменя в 2006 году проходил в более сложных условиях из-за недостатка влаги, в результате чего продолжительность межфазных периодов сократилась, особенно от колошения до созревания. По пару вегетационный период составил 64…65 суток, по озимой пшенице 63…64 сутки. Внесение удобрений оказывало незначительное влияние на прохождение межфазных периодов, разница не превысила 1…2 суток. Удобрения больше способствовали удлинению периода формирования зерна до полной спелости.

Засоренность посевов зависела от предшественников и климатических условий. Наименьшее количество сорняков наблюдалось в 2004 году, а максимальное - в 2006 году. Сухая масса сорных растений в среднем за три года по пару составила 8,1…8,3 г/м2 с изменениями по годам от 7,1 до 9,4 г/м2; по озимой пшенице - 12,6…14,5 г/м2, максимальное значение засоренности посевов было в 2006 году и составило - 14,2…14,5 г/м2. Следует отметить, что показатели засоренности по сортам не сильно отличались друг от друга.

Водный режим. Суммарное водопотребление ячменя сортов Камышинский 23 и Ергенинский 2 в контроле без внесения удобрений составило по пару в 2004 году - 188 мм, в 2005 году - 181 мм и в 2006 году - 167 мм. По озимой пшенице соответственно 187 мм в 2004, 180 мм в 2005 году, и 170 мм в 2006 году. Внесение удобрений незначительно увеличило эти показатели по всем годам. Наибольшее суммарное водопотребление ярового ячменя отмечено по паровому предшественнику в 2004 году (рисунок 1).

Проведенные исследования показали, что суммарное водопотребление изменялось в зависимости от предшественников и эта разница составила до 45 мм.



удобрение урожайность ячмень

В структуре общего водопотребления большая часть приходилась на осадки, выпадающие в период вегетации посевов. Запас влаги перед посевом по черному пару - 129,7 мм, по озимой пшенице - 127,7 мм.

Коэффициенты водопотребления зависели от предшественников и удобрений в зависимости от условий увлажнения. В 2004 году по пару без удобрений составил - 512 м3/т зерна, а на фоне N60P60 снижался до 478 м3/т.

Наиболее высокий коэффициент водопотребления при практически одинаковом суммарном водопотреблении (187 мм) оказался по озимой пшенице. На варианте без удобрений 513 и 523 м3/т, хотя внесение удобрений N60P60 несколько снизило этот показатель до - 503 и 538 м3/т. Было отмечено, что коэффициент водопотребления по озимой пшенице за годы исследований оказался более высоким, особенно в годы с недостаточным увлажнением. Вносимые удобрения оказали еще большее влияние на эти показатели, практически по всем вариантам.

Фотосинтетические показатели посевов ярового ячменя. Проведенные исследования позволили установить влияние основных агротехнических приемов на рост, развитие растений, фотосинтез и использование растениями влаги и элементов минерального питания (рисунок 2).

В условиях естественного увлажнения, динамика нарастания площади листьев определялась в основном погодными условиями. Минимальные значения листовой поверхности получены в 2005 году. На вариантах по озимой пшенице величина листового аппарата достигла в контроле 26,95 и 23,19 тыс. м2/га у Камышинского 23 и Ергенинского 2, соответственно. По пару данные показатели были несколько выше: 27,53 тыс. м2/га у Камышинского 23, и 23,96 тыс. м2/га у Ергенинского 2. Внесение удобрений увеличило эти показатели - на 15…17%.

Важным показателем, характеризующим интенсивность работы листовой поверхности посевов, является фотосинтетический потенциал, который дает представление о суммарной величине листовой поверхности и продолжительности ее активной работы в течение вегетации.

Анализ основных показателей фотосинтетической деятельности посевов ячменя показал, что площадь листьев тесно коррелирует с урожаем сухой биомассы и фотосинтетическим потенциалом. Максимальные значения фотосинтетического потенциала за вегетационный период отмечены в более благоприятном 2004 году по чистому пару, а по озимой пшенице данные показатели отставали. Действие удобрений на величину фотосинтетических показателей ярче наблюдалось в 2004 году, а в 2005 и 2006 год удобрения оказали незначительное влияние по причине недостатка влаги. На удобренных вариантах по всем предшественникам чистая продуктивность фотосинтеза значительно выше, чем на контроле.

При выращивании ячменя важно добиться высокого выхода зерна из общей биомассы. Условия водообеспеченности и минерального питания оказывали положительное влияние на повышение урожайности. В опытах увеличение дозы азота на 30 кг по действующему веществу увеличивало урожай в более влажные годы.

Влияние предшественников и уровня минерального питания на структуру урожая и урожайность ярового ячменя. Величина и соотношение основных элементов структуры урожая зависели, прежде всего, от сложившихся погодных условий конкретного года, предшественников, влагообеспеченности и минерального питания (таблица 3).

Анализ полученных данных показал, что количество продуктивных стеблей у ярового ячменя Камышинского 23 было наибольшим в 2004 году, несколько меньше в 2006 году и значительно меньше в 2005 году.

Аналогично полученным данным складывалась и продуктивная кустистость растений. Что же касается количества зерен в колосе массы 1000 зерен и массы зерна с одного колоса, то здесь по вариантам наблюдались некоторые различия. Наилучшие условия формирования элементов структуры урожая складывались по чёрному пару. Предшественники и минеральные удобрения оказывали влияние на количество зерен в колосе, массу зерна. Следует отметить, что большее влияние оказывали предшественники. Так количество зерен в колосе у Камышинского 23 было на 6% больше, чем у Ергенинского 2. Ергенинского 2. Максимальная масса зерна одного колоса была в 2004 году по пару 0,64…0,66 г, в 2005 году - 0,61…0,63 г и в 2006 году - 0,56…0,64 г у Камышинского 23 и Ергенинского 2 соответственно. Внесение удобрений в дозе N30Р60 увеличило этот показатель на 15…25%. При внесении удобрений в дозе N60P60 происходило также увеличение массы зерна с колоса по всем предшественникам.

Таблица 3 - Структура урожая ярового ячменя в зависимости от предшественников и минеральных удобрений (среднее за 2004…2006 гг.)

Сорт	Дозы удобрений	Растений перед уборкой, шт./м2	Продуктивное кущение, шт.	Зерен в колосе, шт.	Масса зерна с колоса, г	Масса 1000 зерен, г
Пар чёрный
Камышинский 23	Контроль	234,43	2,30	16	0,60	42,40
	N30P60	237,37	2,34	17	0,63	43,30
	N60P60	240,37	2,38	17	0,66	43,93
Ергенинский 2	Контроль	233,00	2,38	15	0,64	44,23
	N30P60	236,13	2,41	16	0,68	44,77
	N60P60	238,80	2,45	17	0,70	45,57
Озимая пшеница
Камышинский 23	Контроль	223,10	2,22	15	0,57	41,67
	N30P60	224,43	2,25	16	0,60	42,23
	N60P60	226,43	2,29	16	0,62	42,60
Ергенинский 2	Контроль	221,90	2,32	15	0,62	42,40
	N30P60	223,50	2,35	16	0,65	43,50
	N60P60	225,03	2,38	16	0,66	43,97

Различные погодные условия обусловили и неодинаковый уровень урожайности в исследуемые годы, на который оказывали влияние предшественники и минеральные удобрения (таблица 4).

Таблица 4 - Урожайность ярового ячменя в зависимости от предшественников и доз удобрений, т/га

Сорт	Дозы удобрений	Предшественники
		пар чёрный	озимая пшеница
		2004 г.	2005 г.	2006 г.	2004 г.	2005 г.	2006 г.
Камышинский 23	1. Контроль (без удобрений)	3,67	2,61	2,82	2,12	1,72	1,80
	2. N30P60	3,91	2,72	2,96	2,35	1,83	1,94
	3. N60P60	4,02	2,74	3,03	2,47	1,90	2,01
Ергенинский 2	1. Контроль (без удобрений)	3,48	2,60	3,19	2,03	1,71	2,36
	2. N30P60	3,76	2,73	3,36	2,30	1,79	2,51
	3. N60P60	3,89	2,81	3,45	2,38	1,91	2,65
	2004 г.	2005 г.	2006 г.
НСР05, т/га	0,053	0,037	0,045
НСР05, т/га фактор А	0,013	0,048	0,027
НСР05, т/га фактор В	0,025	0,037	0,025
НСР05, т/га фактор C	0,019	0,031	0,038

На контроле (без удобрений) по чёрному пару было получено в 2004 году 3,67 т/га, в 2005 году - 2,61 т/га, а в 2006 году - 2,82 т/га. По озимой пшенице урожайность составила 2,12 т/га, 1,72 т/га, 1,80 т/га соответственно. Внесение азотно-фосфорных удобрений в дозе N30P6o обеспечило достоверную прибавку урожая по паровому предшественнику, за все годы. По паровой озими в засушливом 2005 году, получена достоверная прибавка урожая. Внесение дозы N60P6o по отношению к варианту N30P60 также за все годы исследования давало достоверную прибавку по всем предшественникам. Наиболее высокая урожайность ярового ячменя Камышинский 23 была получена в 2004 году на варианте N60P6o по пару - 4,02 т/га, с внесением N30P60 - 3,91 т/га и на контроле (без удобрений) - 3,67 т/га. Ергенинский 2 несколько отличался по этому показателю, так в 2004 и 2005 году его урожайность по всем вариантам несколько отставала от Камышинского 23, в то время, как в 2006 году она была выше по всем вариантам за счет более высокой продуктивности колоса.

В 2005 году по причине жестких метеорологических условий урожайность ярового ячменя по пару оказалась значительно ниже. На контроле у Камышинского 23 было получено - 2,61 т/га, при внесении N30P60 _ 2,72 т/га, а на варианте N60P60 - 2,74 т/га. По озимой пшенице урожайность была получена значительно ниже. В 2005 году на варианте без удобрений она составила 1,72 т/га, при внесении N60P60 - 1,90 т/га, у Ергенинского 2 соответственно 1,80 и 2,01 т/га.

В засушливых условиях 2005 года в наибольшей степени проявлялась роль предшественника. По пару и озимой пшенице разница в урожайности составила на контроле - 0,17 т/га, на удобренном фоне - 1,03 т/га. При внесении удобрений было получено от 2,72…2,74 т/га на вариантах с сортом Камышинский 23 и 2.73…2.81 т/га по сорту Ергенинский 2. Такая разница в урожайности объясняется в неодинаковых запасах почвенной влаги.

Урожайность динамично возросла по предшественникам и годам от контроля до варианта с внесением N60P60. По чёрному пару удобрения позволили получить прибавку урожайности в среднем за три года от 0,17 до 0,23 т/га у Камышинского 23 и 0,19…0,28 т/га у Егренинского 2.

При выращивании элитных семян важное значение имеет выход семенной продукции. Посев ярового ячменя по чёрному пару способствовал увеличению выхода семенной фракции (таблица 5). Так в среднем за три года по чёрному пару наибольший выход семян отмечался у Ергенинского 2 на варианте N60 Р60 - 2,52 т/га, а у Камышинского 23 - 2,15 т/га , в то время как на контроле выход семян был значительно ниже: 2,21 и 2,13 т/га соответственно.

Более низкие показатели выхода семян были получены по озимой пшенице, так в среднем за три года выход семян у Ергенинского 2 был 1,40 т/га, внесение удобрений несколько увеличило данные показатели, так на варианте N60Р60 выход семян составил 1,62 т/га, а у Камышинского 23 - 1,28 т/га - на контроле и 1,46 т/га на варианте с удобрениями N60 Р60.

Таблица 5 - Влияние предшественников, минеральных удобрений на выход семян сортов ярового ячменя, т/га

Вариант	Пар чёрный	Озимая пшеница
	2004 г.	2005 г.	2006 г.	средн.	2004 г.	2005 г.	2006 г.	средн.
Камышинский 23
Контроль	2,64	1,78	1,97	2,13	1,48	1,12	1,22	1,28
N30 Р60	2,85	1,88	2,10	2,28	1,67	1,21	1,34	1,41
N60 Р60	2,93	1,89	2,15	2,32	1,75	1,25	1,39	1,46
Ергенинский 2
Контроль	2,57	1,77	2,30	2,21	1,44	1,13	1,63	1,40
N30 Р60	2,82	1,88	2,45	2,38	1,66	1,20	1,77	1,54
N60 Р60	2,92	1,94	2,52	2,46	1,71	1,28	1,86	1,62

При выращивании элитных семян новых сортов важное значение приобретает коэффициент размножения семян, от которого в значительной степени зависит снижение затрат в первичных звеньях семеноводства.

В наших опытах коэффициент размножения семян изменялся в зависимости от гидротермических условий, предшественников и в меньшей степени от сорта и удобрений (таблица 6).

Таблица 6 - Влияние предшественников, минеральных удобрений на коэффициент размножения семян сортов ярового ячменя

Варианты	Пар чёрный	Озимая пшеница
	2004 г.	2005 г.	2006 г.	средн.	2004 г.	2005 г.	2006 г.	средн.
Камышинский 23
Контроль	15,8	11,0	12,3	13,0	8,9	6,9	7,6	7,8
N30 Р60	17,1	11,6	13,1	13,9	10,0	7,5	8,4	8,6
N60 Р60	17,5	11,7	13,4	14,2	10,5	7,7	8,7	9,0
Ергенинский 2
Контроль	14,3	10,6	14,1	13,0	8,0	6,7	10,0	11,0
N30 Р60	15,7	11,3	15,0	14,0	9,2	7,1	10,9	11,9
N60 Р60	16,2	11,6	15,5	14,4	9,5	7,6	11,4	12,3

Высокий коэффициент размножения семян был во влажные годы (2004 г.) по чёрному пару у Камышинского 23 - 15,8 на контроле, у Ергенинского 2 - 14,3, а по озимой пшенице этот показатель снижался. В засушливые годы 2005 и 2006 коэффициент размножения семян был значительно ниже (11,0) у Камышинского 23 и 10,6 - у Ергенинского 2 на контроле. Внесение минеральных удобрений повышало коэффициент размножения на 1,5…2,0 единицы.

В среднем за три года более высокий коэффициента размножения семян был получен по чёрному пару у сорта Камышинского 23 13,0…14,2, у Ергенинского 2 - 13,0…14,4, в то время по озимой пшенице он снижался по всем вариантам.

В четвертой главе «Агробиологическая оценка сортов ярового ячменя» рассматривается реакция сортов на гидротермические условия. Как показали результаты исследований продолжительность вегетационного периода изменялась в зависимости от гидротермических условий и биологических особенностей сорта. В среднем за 5 лет наименьший вегетационный период отмечен у Ергенинского 2 - 72 суток, на 2 суток позднее созревали Медикум 135, Прерия, Субмедикум 33 Наиболее продолжительным период вегетации наблюдался у Нутанс 278 и Ратник - по 76 суток

Максимальный вегетационный период растений ярового ячменя был отмечен в благоприятном по увлажнению 2008 году, который составил у Ергенинского 2 - 77 суток, у Медикум 135 и Субмедикум 33 - 78 суток, в то время как Нутанс, Прерия, Ратник имели вегетационный период 80 суток, на уровне Камышинского 23.

Устойчивость к полеганию Полегаемость растений ярового ячменя находится в прямой зависимости от высоты растений, короткостебельные сорта полегают меньше, по сравнению с длинностебельными .(таблица 12).

В среднем за 5 лет высота стебля у Камышинский 23 составила 0,56 м, у остальных сортов высота растений была на 0,07…0,10 м выше. Данные по полегаемости растений ярового ячменя были в пределах стандарта Камышинский 23 4,6…4,8 баллов, и только полегаемость двух сортов Медикум 135 и Нутанс 278 была несколько ниже стандарта 4,1…4,0 балла соответственно.

Густота стояния растений. Густота стояния растений на единице площади имеет большое значение в формировании урожайности ярового ячменя. В среднем за пять лет исследований различие сохранности растений у изучаемых сортов было незначительным и не превышало 0,8%. Несколько выше отмечалась у Камышинского 23. - 89,5% и Ратник - 89,3%, ниже - у Субмедикум 33 - 88,8% и Прерия - 88,9 %.

Структура урожая и урожайность. Высокая продуктивность растений ярового ячменя в значительной степени зависит от озерненности колоса. Чем больше в колосе зерен, тем выше урожай. Количество зерен в колосе зависит от биологических особенностей сорта, от условий внешней среды и может изменяться в широких пределах.

Продуктивность колоса ярового ячменя в годы исследований была низкой и изменялась от погодных условий. В засушливые годы наивысшая продуктивность колоса у растений отмечалась у Нутанс 278 - 0,202 г и Ратник - 0,198 г. В среднем за пять лет более высокая продуктивность колоса была отмечена у Камышинского 23 и Прерия, наименьшая была у Субмедикум 33.

С количеством зерен в колосе тесно связана и его продуктивность. В более влажном по осадкам 2004 году, продуктивность колоса колебалась по сортам от 0,495 г у Ергенинского 2 до 0,561 г у Медикум 135. В засушливом 2007 году, продуктивность колоса в среднем по сортам изменялась от 0,161 г у Прерии до 0,202 г у Нутанс 278.

Проведенные исследования показали, что в среднем за пять лет более высокая продуктивность колоса была у Прерии 0,453 г, а менее продуктивным оказался Субмедикум 33 - 0,388 г.

Масса 1000 зерен. В наших исследованиях масса 1000 зерен изменялась в зависимости от сорта и погодных условий. В среднем за пять лет исследований самое мелкое зерно сформировалось у Камышинскаого 23 - 40,2 г, а наиболее крупное у Ергенинского 2 - 44,6 г, Субмедикум 33 - 45,0 г и Прерии - 45,4 г. Другие сорта заняли промежуточное положение. Наименьшие показатели массы 1000 зерен были отмечены по всем сортам в 2006 и 2007 годы. Так у Камышинского 23 масса 1000 зерен была минимальной 30,7…33,7 г соответственно, и максимальной у Прерии - 35,2…37,5 г и Субмедикум 33 - 38,8…35,3 г. В наиболее влажном 2004 году у Камышинского 23 Масса 1000 зерен была 44,4 г, все остальные сорта имели значительно более высокие значение этого показателя, а максимальная крупность семян была отмечена у Ергенинского 2 - 53,8 г.

Влияние погодных условий на массу 1000 зерен было значительным. Наибольшие колебания были отмечены у Нутанс 278 и Медикум 135, самым пластичным по данному показателю оказались Ергенинский 2 и Прерия.

Урожайность зерна сортов ярового ячменя. Сравнительное изучение сортов ярового ячменя показало, что на их продуктивность большое влияние оказывали не только генетические особенности сорта, но и сложившиеся погодные условия (таблица 7).

Таблица 7 - Урожайность зерна сортов ярового ячменя, т/га

Сорта	Годы
	2004	2005	2006	2007	2008	Среднее
Камышинский 23	3,67	2,61	2,82	1,04	2,53	2,53
Ергенинский 2	3,48	2,60	3,19	1,09	2,31	2,53
Медикум 135	3,86	2,50	2,80	1,13	2,45	2,55
Нутанс 278	3,80	2,43	2,93	1,26	2,21	2,53
Прерия	3,57	2,54	3,02	1,01	2,54	2,54
Ратник	3,60	2,63	2,69	1,25	2,34	2,50
Субмедикум 33	3,73	2,03	2,92	0,82	2,11	2,32
НСР 05	0,05	0,05	0,04	0,05	0,05

Максимальная урожайность была получена в более благоприятный по влажности 2004 год. Наиболее продуктивными оказались Медикум 135 - 3,86 т/га и Нутанс 278 - 3,80 т/га, самым низкоурожайным был Ергенинский 2 - 3,48 т/га. Минимальная урожайность ярового ячменя была получена в условиях засушливого 2007 года, которая колебалась по сортам в незначительных пределах, при этом самый низкий урожай был получен у Прерии 1,01 т/г, более высокая урожайность у Нутанс 278 - 1,26 т/га. Остальные сорта заняли промежуточное положение.

На основании проведённых исследований можно сделать вывод, что на светло-каштановых почвах Волгоградской области в среднем за 5 лет шесть сортов дали одинаковую урожайность 2,50…2,55 т/га и только у сорта Субмедикум 33 она оказалась на 0,23 т/га ниже.

В пятой главе «Экономическая эффективность» показаны результаты анализа экономической эффективности, которые подтверждают целесообразность возделывания ярового ячменя в засушливой зоне светло-каштановых почв Волгоградской области.

Для всесторонней оценки экономической эффективности используются также другие показатели, такие как: трудоемкость производства, себестоимость продукции, окупаемость затрат. В условиях ограниченности земельных ресурсов особую значимость приобретает другой показатель - прибыль в расчете на единицу земельной площади. Все они были использованы нами при оценке экономической эффективности возделывания различных сортов ярового ячменя по предшественникам и с применением разных уровней минерального питания (таблица 8).

Данные таблицы 8 свидетельствуют, что размещение ячменя в севообороте предпочтительнее после черного пара, который способствует повышению урожайности почти в 1,5 раза по сравнению с озимой пшеницей, снижает себестоимость единицы продукции в 1,45 раза, прибыль в этом варианте возрастает более, чем в 2 раза, что ведет к росту рентабельности производства.

Таблица 8 - Экономическая эффективность возделывания сортов ярового ячменя

Показатели	Камышинский 23
	Пар черный	Озимая пшеница
	Контроль	N30 Р60	N60 Р60	Контроль	N30 Р60	N60 Р60
Урожайность, т/га	3,03	3,20	3,26	1,83	2,05	2,12
Затраты труда на 1 га ,чел-ч	16,10	16,77	16,83	13,80	14,52	14,59
Трудоемкость 1 т, чел-ч	5,30	5,24	5,16	7,54	7,08	6,88
Издержки производства на 1 га, руб.	5030	7484	8230	4761	7226	7974
Себестоимость 1 т, руб.	1660	2338	2525	2602	3525	3761
Цена реализации 1 т, руб.	4500	4500	4500	4500	4500	4500
Чистый доход, руб. В расчете на 1 т 1 га
	2840	2162	1975	1898	975	739
	8605	6918	6438	3473	1999	1567
Уровень рентабельности, %	171	92	78	72	28	20

Выводы и предложения производству

На основании проведенных исследований сделать следующие выводы:

1. Полевая всхожесть, сохранность растений к уборке была на 2…3% в среднем за годы исследований по чёрному пару выше, чем по озимой пшенице.

2. Наиболее продолжительным вегетационный период оказался в 2004 году - 76…78 суток, коротким в 2006 году - 68…70 суток. В среднем за три года продолжительность вегетационного периода по сортам не превышала одних суток.

3. Меньше сорняков в посевах было в 2004 году, а максимально - в 2006 году. В среднем за три года сухая масса сорных растений по пару составила 8,1…8,3 г/м2, по озимой пшенице - 12,6…14,5 г/м2.

4. Суммарное водопотребление ячменя сортов Камышинский 23 и Ергенинский 2 по пару и озимой пшенице различались незначительно. В структуре общего водопотребления большая часть приходилась на осадки периода вегетации посевов. Наиболее высокий коэффициент водопотребления в среднем за три года оказался по озимой пшенице. На варианте без удобрений у сорта Камышинский 23 - 624 м3/т и 657 м3/т у сорта Ергенинский 2, внесение удобрений N60P60 снизило этот показатель до - 585 и 613 м3/т соответственно.

5. Сорт Камышинский 23 на контроле по чёрному пару формировал площадь листьев на 2,29 тыс.м2/га выше по сравнению с Ергенинским 2, фотосинтетический потенциал был больше на 172,70 тыс./м2сутки, чистая продуктивность фотосинтеза оказалась одинаковой. по площади листьев, фотосинтетическому потенциалу, чистой продуктивности фотосинтеза и абсолютно сухой биомассы были получены по озимой пшенице меньше, чем по пару.

6. Предшественники и минеральные удобрения оказали влияние на количество зерен в колосе и массу зерна с колоса только во влажный 2004 год. Максимальная масса 1000 зерен была у Ергенинского 2 на варианте с внесением удобрений по черному пару - 45,6 г, у Камышинского 23 этот показатель был ниже на 1,9 г. Более высокая продуктивность колоса за годы исследований была у сорта Прерия 0,453 г, а менее продуктивными оказался Субмедикум 33 - 0,388 г, остальные сорта были практически одинаковы.

7. Наиболее высокая урожайность была получена по сорту Камышинский 23 в 2004 году (4,02 т/га) на варианте по чёрному пару с внесением удобрений в дозе N60P60. Все остальные варианты уступили по урожайности.

В среднем за три года наибольшая урожайность была получена по пару у Ергенинского 2 - 3,09 т/га, у Камышинского 23 - 3,03 т/га, значительно ниже урожайность была по озимой пшенице.

8. По выходу семян в среднем за три года по чёрному пару отмечался у Ергенинского 2 на варианте N60Р60 - 2,52 т/га, а у Камышинского 23 - 2,15 т/га, а на контроле выход семян был значительно ниже: 2,21 и 2,13 т/га соответственно. Более низкие показатели выхода семян были получены по озимой пшенице. В среднем за три года выход семян у Камышинского 23 составил 1,28 т/га, у Ергенинского 2 - 1,40 т/га, внесение удобрений несколько увеличило данные показатели, так на варианте N60Р60 выход семян увеличился до 1,46 т/га и 1,62 т/га соответственно.

9.. Более высоким коэффициент размножения семян был в 2004 г. по чёрному пару у сорта Камышинский 23 - 15,8, по озимой пшенице он снижался до 8,9. В засушливые годы 2005 и 2006 коэффициент размножения семян снижался до11,0…12,3. Внесение минеральных удобрений повышало коэффициент размножения на 1,5…2,0. В среднем за три года наибольшие показатели коэффициента размножения семян были получены по чёрному пару 13,0…14,2, по озимой пшенице - 7,8…9,0. Различия по сортам были не значительны.

10. В среднем за пять лет исследований более высокая урожайность была получена у сортов Камышинский 23, Медикум 135, Ергенинскийн2, Нутанс 278, Прерия, Ратник - 2,50…2,55 т/га, и только сорт Субмедикум 33 уступил им по этому показателю 0,18…0,23 т/га.

12. Наиболее высокие экономические показатели были получены по черному пару, как на вариантах с внесением удобрений, так и без удобрений. Данный предшественник способствовал увеличению урожайности почти в 1,5 раза по сравнению с озимой пшеницей, снижал себестоимость единицы продукции в 1,45 раза, прибыль возрастала более, чем в 2 раза, рентабельность составила 78…171%.

Предложения производству

Для улучшения посевных качеств семян, повышения урожайности и коэффициента размножения семян сортов Камышинский 23, Ергенинский 2, семенные питомники следует размещать по черному пару, с внесением минеральных удобрений в дозе N30P60.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Балашов, В.В. Влияние предшественников и минеральных удобрений на урожайность и коэффициент размножения семян ярового ячменя / В.В. Балашов, Е.Н. Сухарева // Плодородие. - 2011. - N4 (61). - С. 46-48.

2. Балашов, В.В. Продуктивность коллекционных образцов ячменя в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области / В.В. Балашов, Е.Н. Сухарева. - М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. - С.231-235.

3. Сухарева, Е.Н. Продолжительность периода всходы-колошение и урожай зерна ярового ячменя / Е.Н. Сухарева, Н.П. Чиганцева, Л.П. Чиганцева // Вестник АПК. - 2006. - С. 29-31.

4. Балашов, В.В. Влияние предшественников и минеральных удобрений на урожайность ярового ячменя / В.В. Балашов, Е.Н. Сухарева // Интеграционные процессы в науке, образовании и аграрном производстве - залог успешного развития АПК. Мат. межд. науч.-практ. конф. - Волгоград. 2011. - С. 73-76.

5. Сухарева, Е.А. Размножение семян ярового ячменя в зависимости от предшественника и доз минеральных удобрений / Е.П. Сухарева // Поле деятельности: Наука. Опыт. Практика. 2011. N11. С. 35.

Размещено на Allbest.ru

...