Влияние гуматов на урожайность и качество зерна озимой пшеницы в степном Поволжье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Влияние гуматов на урожайность и качество зерна озимой пшеницы в степном Поволжье

06.01.04 - агрохимия

Корсаков К.В.

Саратов 2009

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

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пронько Виктор Васильевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Гришин Геннадий Евгеньевич

кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент Рябошкапов Владимир Федорович

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

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сложная экономическая ситуация, которая сложилась в сельском хозяйстве и продолжается уже не одно десятилетие, привела к резкому сокращению применения минеральных удобрений. Из 13 млн. т минеральных удобрений, производимых ежегодно в нашей стране, российские сельхозтоваропроизводители способны закупить только около 3 млн. т. В Саратовской области по сравнению с серединой 80-х годов прошлого века потребление минеральных удобрений сократилось в среднем в 17-20 раз. озимая пшеница удобрение гумат

Это негативно сказалось на урожае и качестве зерна полевых культур, в том числе и озимой пшенице.

В сложившейся ситуации особо актуальными стали разработки по эффективному использованию других удобрительных ресурсов (сидераты, солома, бактериальные удобрения и др.). В 30-х годах прошлого века С.И. Драгуновым было предложено использование солей гуминовых кислот в качестве росторегулирующего и удобрительного средства. Исследования, проведенные Л.А. Христевой (1963) и И.Д. Комиссаровым (1970) показали их высокую эффективность. В более поздних работах (Ю.А. Шамардина, 2006; А.С. Пушкин, 2005) было доказано, что гуминовые удобрения способны давать такие же прибавки урожая зерновых культур, как и минеральные удобрения. Однако, перечень работ по данному направлению крайне ограничен, а в Поволжье он практически отсутствует.

Слабая изученность влияния солей гуминовых кислот на урожай и качество зерна озимой пшеницы послужила основанием для выбора темы настоящей работы.

Цель исследований: изучить в условиях черноземной степи Поволжья влияние гумата калия-натрия с микроэлементами на урожай и качество зерна озимой пшеницы, возделываемой по паровым и непаровым предшественникам.

Задачи исследований:

- изучить динамику элементов питания в посевах озимой пшеницы;

- определить влияние гумата калия-натрия с микроэлементами на рост и развитие растений озимой пшеницы;

- установить размер выноса питательных веществ озимой пшеницей при использовании гуминовых удобрений;

- выявить влияние гуминовых удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы;

- определить экономическую эффективность применения гуминовых удобрений при возделывании озимой пшеницы.

Научная новизна. Впервые на южных черноземах Поволжья изучено влияние гумата калия-натрия с микроэлементами на рост, развитие, урожай и качество зерна озимой пшеницы, возделываемой по паровому и непаровому предшественнику. Выявлено влияние разных способов использования гуминовых удобрений (намачивание семян и обработка вегетирующих растений) на продуктивность озимой пшеницы. Определены размеры выноса и потребления на единицу урожая азота, фосфора и калия озимой пшеницей при использовании гуминовых удобрений. Установлено положительное влияние гумата калия-натрия с микроэлементами на выход растительного белка с единицы площади.

Практическая значимость. Использование в зоне южных черноземов Поволжья гумата калия-натрия с микроэлементами позволяет дополнительно получать 0,63 т/га зерна озимой пшеницы при размещении ее по чистому пару и 0,47 т/га - после непарового предшественника. В денежном выражении (в ценах 2008 г.) это составляет соответственно 2205 и 1645 руб./га чистого дохода.

Основные положения, выносимые на защиту:

- на южных черноземах Поволжья гуминовые удобрения активизируют рост и развитие озимой пшеницы и повышают урожай зерна;

- внесение гумата калия-натрия с микроэлементами увеличивает выход растительного белка с единицы площади и повышает окупаемость затрат.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава СГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов, 2008), международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2008» (Саратов, 2008) и на ежегодных научно-практических семинарах и совещаниях специалистов сельского хозяйства Саратовской области (Саратов, 2007, 2008).

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

Реализация результатов исследований. Испытания гумата калия-натрия с микроэлементами прошли в производственных условиях и внедрены в 2007 г. в КФХ «ИП Давоян К.И.» Аткарского района Саратовской области при возделывании озимой пшеницы на площади 245 га. Применение гумата калия-натрия с микроэлементами позволило получить дополнительно 0,39 т/га зерна. Дополнительный доход составил 895 руб./га. В 2008 г. проверка была продолжена в СПК «СХА Дружба» Базарно-Карабулакского района на площади 196 га. Прирост урожая составил 0,33 т/га, условно чистый доход - 2240 руб./га.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 4 научных работах, в том числе 1-в журнале, определенном перечнем ВАК РФ для публикации материалов диссертационных работ. Общий объем публикаций - 4,75 п.л., в том числе доля автора - 2,5 п.л.

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

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 148 страницах компьютерного текста, который включает 40 таблиц. Состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы из 205 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

Климат района проведения опытов засушливый, коэффициент континентальности - 185-200 (средне- и сильноконтинентальный). Сумма активных температур составляет 2600-2800⁰С. За годы исследований вегетационный период 2006-2007 гг. был среднезасушливым, 2008 г. - засушливым. Следовательно, опыты проводились в типичных для степного Поволжья почвенных и погодных условиях.

Опыты закладывались на двух участках, где озимая пшеница размещалась соответственно по чистому пару и после яровой пшеницы. Технология подготовки чистого пара соответствовала зональным рекомендациям. Подготовка почвы после непарового предшественника заключалась в двукратной мелкой обработке (12-14 см) дисковой бороной и предпосевной культивации.

Во все годы исследований возделывался сорт озимой пшеницы Саратовская 90.

Схема опыта включала следующие варианты:

· Контроль (необработаннные семена)

· N30 подкормка (стандарт)

· Обработка семян водой (10 л/т)

· Обработка семян гуматом

· Обработка семян + обработка посевов (кущение)

· Обработка семян + обработка посевов (кущение) + обработка (флагов.лист)

· Необработ.семена + обработка посевов (кущение)

· Необработ.семена + обработка посевов (кущение) + обработка посевов (флагов.лист)

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

Опрыскивание вегетирующих растений (в фазу кущения и по флаговому листу) производилось вручную. Общая площадь одной делянки 180 м², учетная - 50 м². Повторность опытов - трехкратная, расположение делянок систематическое однорядное. Азотную подкормку (аммиачная селитра) вносили перед уходом в зиму. Уборку урожая осуществляли комбайном «Сампо».

Постановка полевых опытов сопровождалась следующими сопутствующими наблюдениями и исследованиями:

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

- фенологические наблюдения - по методике Госсортсети (1978);

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

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

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

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

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

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

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

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

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

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Пищевой режим почвы. В начале весенней вегетации озимой пшеницы максимальное количество нитратного азота в слое 0-40 см наблюдалось на варианте 2 при внесении в подкормку N30: в среднем за три года 52,6 кг/га по чистому пару и 34,0 кг/га по непаровому предшественнику. Обработка семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами на содержании нитратного азота не отразилась. К концу вегетации озимой пшеницы оно неуклонно снижалось и к уборке составляло 15,6-23,4 кг/га N-NO3, по всем вариантам опытов независимо от предшественника.

Аммиачного азота в слое 0-40 см больше всего также находилось в начале весенней вегетации на варианте 2: 68,2 кг/га в среднем за три года по чистому пару и 32,6 кг/га по непаровому предшественнику. На контроле его было соответственно 48,4 и 20,4 кг/га. В опыте с чистым паром к уборке обменного аммония по всем вариантам стало примерно в два раза меньше. По непаровому предшественнику в конце вегетации было отмечено его накопление по сравнению с исходным содержанием, что обусловлено различиями в деятельности нитрифицирующих бактерий после разных предшественников. Гумат калия-натрия с микроэлементами во все годы исследований не оказывал влияния на динамику обменного аммония.

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

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

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

На полевую всхожесть семян озимой пшеницы помимо гуминовых удобрений влияли погодные условия и характер предшественника. Максимальная полевая всхожесть (71,7-77,3%) в течение трех лет была по чистому пару. По непаровому предшественнику она составляла 62,3-72,2%. Обработка семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами сильнее проявила себя по непаровому предшественнику (разница с контролем 9,9%). По чистому пару превышение над контролем в среднем за три года составило 5,6%. Отмечено также, что при неблагоприятных погодных условиях в период посева (осень 2007 г.) действие гуминовых удобрений оказалось более эффективным. Это обстоятельство позволяет предположить о возрастающей роли гумата калия-натрия с микроэлементами в стрессовых условиях.

Прохождение фенологических фаз. Появление полных всходов семян, обработанных раствором гумата калия-натрия с микроэлементами, во все годы исследований отмечалось на 1-3 дня раньше, чем на остальных вариантах. Опережающий рост удобренных растений сохранялся до конца вегетационного периода. При этом во все годы исследований различий прохождения фенофаз между вариантами применения гуминового удобрения (обработка семян и опрыскивание вегетирующих растений) не обнаружено. По всем вариантам опытов растения озимой пшеницы, возделываемые по непаровому предшественнику, созревали раньше, чем по чистому пару.

Содержание в листьях хлорофилла. Удобренные растения озимой

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

Содержание хлорофилла зависело также от характера предшественника. Во все годы исследований и во все сроки определений его было больше в листьях озимой пшеницы, возделываемой по чистому пару. Растения, произрастающие по непаровому предшественнику, хлорофилла накапливали меньше. Вместе с тем, следует отметить, что во второй половине вегетации (появление флагового листа) действие удобрений на синтез зеленых пигментов проявилось гораздо заметнее, чем по чистому пару (табл. 1).

Таблица 1

Содержание хлорофилла в листьях озимой пшеницы Саратовская 90 (2006-2008 гг.)

Варианты	Выход в трубку	Флаговый лист
	мг на 1 г сухой массы	% к контролю	мг на 1 г сухой массы	% к контролю
По чистому пару
1.Контроль	15,4	100	14,0	100
2.N30 подкормка (стандарт)	16,2	105	15,2	109
3.Обработка водой (10 л/т)	15,4	100	14,0	100
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	16,3	106	15,1	108
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5 л/га)	16,7	108	15,4	110
По непаровому предшественнику
1.Контроль	13,6	100	12,0	100
2. N30 подкормка (стандарт)	14,7	108	13,7	114
3.Обработка водой (10 л/т)	13,6	100	12,5	104
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	14,2	104	13,6	113
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5 л/га)	14,7	108	14,0	117

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

По непаровому предшественнику различия между этими же вариантами составили 14,6%. В конце опыта (через 90 мин.) листья удобренных растений испаряли влаги соответственно на 8 и 13,8% меньше, чем контрольные.

Таблица 2

Скорость водоотдачи листьями озимой пшеницы Саратовская 90 в фазу колошения (2006-2008 гг.)

Варианты	Испарилось воды из 1 кг сырых листьев, г	Нарастающим итогом, %
	30 мин.	60 мин.	90 мин.	30 мин.	60 мин.	90 мин.
По чистому пару
1.Контроль	209	262	355	58,9	73,8	100
2. N30 подкормка (стандарт)	182	224	321	56,7	69,8	100
3.Обработка водой (10 л/т)	212	275	363	58,4	75,8	100
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	181	238	337	53,7	70,6	100
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5 л/га)	181	233	329	55,0	70,8	100
По непаровому предшественнику
1.Контроль	146	206	261	55,9	78,9	100
2. N30 подкормка (стандарт)	122	175	222	55,0	78,8	100
3.Обработка водой (10 л/т)	148	207	261	56,7	79,3	100
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	124	181	224	55,4	80,8	100
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5 л/га)	125	173	225	55,6	76,9	100

Из полученных данных также следует, что общее количество испарившейся с поверхности листьев воды за 90 мин. наблюдений на всех удобренных вариантах оказалось ниже, чем на контроле. Обращает на себя внимание и тот факт, что растения озимой пшеницы, возделываемые по непаровому предшественнику, удерживали влагу сильнее, чем по чистому пару.

Прирост сухой надземной массы. Положительное влияние гуминовых удобрений на формирование биомассы растений проявилось уже в фазу весеннего кущения (табл. 3). Так, обработка семян гуматом калия-натрия с микроэлементами (вар. 4-6) обеспечила в этот срок определения превышение над показателем контрольного варианта по чистому пару на 97-100 кг/га или 16-17%. Такой же прирост на этом предшественнике обеспечило и внесение азотной подкормки (вар. 2).

К концу вегетации различия между удобренными и неудобренными растениями еще более усилились. Максимум сухой биомассы перед уборкой по чистому пару отмечен на варианте 6 (превышение над контролем 30%), где гуминовые удобрения использовались для обработки семян и двукратного опрыскивания вегетирующих растений. Раздельное их применение (вар. 4 и 8) на приросте наземной биомассы сказалось слабее.

Отмеченные выше закономерности отмечались и на озимой пшенице, возделываемой по непаровому предшественнику (табл. 3). Отличия состояли лишь в том, что абсолютные показатели накопленной биомассы по второму предшественнику на всех вариантах были ниже ввиду существенных различий водного и пищевого режимов.

Применение гуминовых удобрений в несколько раз расширило соотношение между зерном и соломой по сравнению с контрольными вариантами.

Химический состав растений. Содержание азота в растениях озимой пшеницы под влиянием гуминовых удобрений несколько повышалось. Так, в фазу кущения на варианте 4 по чистому пару его было больше на 0,17%, а по непаровому предшественнику - на 0,1% по сравнению с контролем. Такая тенденция сохранялась на протяжении всего вегетационного периода и проявлялась во все годы исследований. Это обусловлено тем, что удобренные растения озимой пшеницы лучше развивались и активнее использовали запасы питательных веществ почвы.

Таблица 3

Прирост абсолютно сухой надземной массы растений озимой пшеницы Саратовская 90, кг/га (2006-2007 гг.)

Варианты	Куще-ние	Выход в трубку	Колоше-ние	Созревание	Зерно : солома
				Солома	Зерно	Всего
По чистому пару
1. Контроль	590	1834	3941	4198	2462	6660	1:1,71
2. N30 подкормка (стандарт)	685	2110	5026	5284	2821	8105	1:1,87
3. Обработка водой (10 л/т)	625	1979	4353	4496	2563	7059	1:1,75
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	687	2236	5127	5497	2940	8437	1:1,87
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5 л/га)	690	2238	5212	5502	2941	8443	1:1,87
6.Обработка семян +обработка (кущение) +обработка (флагов.лист)	689	2304	5277	5656	3010	8666	1:1,88
7.Необработанные семена +обработка (кущение)	622	2156	5091	5116	2706	7822	1:1,89
8.Необработанные семена +обработка (кущение) + обработка (флагов.лист)	621	2205	5084	5364	2872	8236	1:1,87
По непаровому предшественнику
1. Контроль	320	987	1787	1993	1674	3667	1:1,19
2. N30 подкормка (стандарт)	490	1170	2304	2517	1978	4495	1:1,27
3. Обработка водой (10 л/т)	408	1056	1873	2205	1752	3957	1:1,26
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	420	1217	2259	2417	1860	4277	1:1,30
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5 л/га)	440	1269	2407	2566	1975	4571	1:1,30
6.Обработка семян +обработка (кущение) +обработка (флагов.лист)	456	1256	2536	2758	2081	4839	1:1,33
7.Необработанные семена +обработка (кущение)	429	1202	2365	2517	1924	4441	1:1,31
8.Необработанные семена +обработка (кущение) + обработка (флагов.лист)	433	1178	2333	2507	1935	4442	1:1,30

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

Озимая пшеница, возделываемая по непаровому предшественнику, на одних и тех же вариантах опыта содержала калия больше, чем по чистому пару. Особенно наглядно это проявилось во второй половине вегетации. Изучаемые виды и способы применения гуминовых удобрений на количество калия в растениях влияния не оказали.

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

Вынос элементов питания. Как показали результаты наших исследований, он зависел от изучаемых систем удобрений и характера предшественника (табл. 4). В среднем за годы исследований вынос азота по чистому пару колебался от 82,0 (контроль) до 114,5 (вариант 6) кг/га. По непаровому предшественнику он составил соответственно 41,6 и 63,3 кг/га. На удобренных вариантах по обоим предшественникам возрастал также вынос фосфора и калия. Таким образом, в результате применения гуминовых удобрений, повышалась масса растений (как зерновая, так и вегетативная). Это приводило к увеличению выноса из почвы всех трех элементов питания.

Потребление азота на 1 т зерна с соответствующим количеством побочной продукции при использовании гумата калия-натрия с микроэлементами также увеличивалось. Такая закономерность просматривалась на посевах по чистому пару и непаровому предшественнику. При этом также увеличивался расход фосфора и калия. Следует также отметить, что по обоим предшественникам потребление азота, фосфора и калия на единицу урожая при обработке семян (вар. 4) и однократном опрыскивании вегетирующих растений (вар. 7) было довольно близким. Наложение на эти варианты дополнительных обработок (вар. 5, 6 и 8) практически не изменило расход элементов питания на единицу урожая.

Таблица 4

Вынос элементов питания озимой пшеницы Саратовская 90 (2006-2008 гг.)

Варианты	N	P2O5	K2O
	1	2	1	2	1	2
По чистому пару
1.Контроль	82,0	28,6	33,4	11,6	47,4	16,5
2.N30 подкормка (стандарт)	103,9	31,7	42,2	12,9	59,8	18,2
3.Обработка водой (10 л/т)	88,5	29,7	35,6	12,0	54,0	18,1
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	107,8	33,0	43,2	13,2	64,4	19,7
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5 л/га)	11,3	32,6	44,5	13,0	65,6	19,2
6.Обработка семян +обработка (кущение) +обработка (флагов.лист)	114,5	32,7	45,1	12,9	67,4	19,3
7.Необработанные семена +обработка (кущение)	103,9	33,0	40,6	12,9	61,0	19,4
8.Необработанные семена +обработка (кущение) + обработка (флагов.лист)	109,8	32,9	43,4	13,0	62,7	18,8
По непаровому предшественнику
1.Контроль	41,6	21,3	25,5	13,1	32,8	16,8
2.N30 подкормка (стандарт)	59,5	25,9	31,3	13,6	40,4	17,6
3.Обработка водой (10 л/т)	44,4	21,8	28,1	13,8	35,9	17,6
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	57,1	26,3	30,8	14,2	40,2	18,5
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5 л/га)	57,5	25,0	32,2	14,0	42,4	18,4
6.Обработка семян +обработка (кущение) +обработка (флагов.лист)	63,3	26,2	34,0	14,1	45,2	18,7
7.Необработанные семена +обработка (кущение)	58,1	25,9	31,6	14,1	41,4	18,5
8.Необработанные семена +обработка (кущение) + обработка (флагов.лист)	59,3	26,9	31,2	13,9	41,4	18,4

Примечание: 1 - вынос, кг/га;

2 - на 1 т зерна с соответствующим количеством побочной продукции, кг

Урожай и качество зерна озимой пшеницы. В среднем за три года урожай зерна на контроле по чистому пару составил 2,87 т/га (табл. 5). От внесения в подкормку N30 (вар. 2) ее урожай повысился на 0,41 т/га. Такие же прибавки получены от обработки семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами (вар. 4) и от двукратного опрыскивания вегетирующих растений без предварительной обработки семян (вар. 8). Как установлено в результате математической обработки различия между вариантами 2, 4 и 8 статистически недостоверны.

Обработка семян водой (вар. 3) во все годы исследований показала статистически несущественные результаты. Незначительная прибавка урожая (0,28 т/га) была отмечена от однократного опрыскивания вегетирующих растений гуматом калия-натрия с микроэлементами без предварительной обработки семян (вар. 7).

Самый высокий урожай зерна озимой пшеницы по чистому пару (3,50 т/га) получен при обработке семян и двукратным опрыскиванием посевов в кущение и по флаговому листу. Прибавка урожая на этом варианте оказалась на 0,22 т/га выше подкормки азотными минеральными удобрениями.

По непаровому предшественнику выявлены те же закономерности, что и по чистому пару. Максимальный прирост урожая (0,47 т/га) обеспечило троекратное применение гумата калия-натрия с микроэлементами (вар. 6). Азотная минеральная подкормка (вар. 2), обработка семян (вар. 4), однократное (вар. 7) и двукратное (вар. 8) опрыскивания вегетирующих растений без обработки гуминовыми удобрениями семян показали практически одинаковые результаты.

Обработка семян водой (вар. 3) не обеспечила достоверного прироста урожая.

Дополнительный прирост урожая зерна озимой пшеницы по чистому пару на удобренных вариантах получен за счет увеличения продуктивной кустистости и озерненности колоса. По непаровому предшественнику удобренные растения имели более высокую массу 1000 зерен и озерненность колоса.

Таблица 5

Влияние гуминовых удобрений на урожай зерна озимой пшеницы Саратовская 90, т/га

Варианты	2006г.	2007г.	2008г.	Среднее	Прибавка
					к контролю	к стандар ту
					т/га	%
По чистому пару
1.Контроль (необработан.семена)	3,09	2,62	2,88	2,87	-	100	-
2.N30 подкормка (стандарт)	3,68	2,84	3,32	3,28	0,41	115	-
3.Обработка семян водой (10 л/т)	3,18	2,77	2,99	2,98	0,11	104	-0,30
4.Обработка семян гуматом	3,80	2,85	3,14	3,27	0,40	114	-0,01
5.Обработка семян + обработка посевов (кущение)	3,95	3,05	3,26	3,42	0,55	120	+0,14
6.Обработка семян + обработка посевов (кущение) + обработка (флагов.лист)	3,99	3,21	3,30	3.50	0,63	122	+0,22
7.Необработ.семена + обработка посевов (кущение)	3,62	2,70	3,12	3,15	0,28	110	-0,13
8.Необработ.семена + обработка посевов (кущение) + обработка посевов (флагов.лист)	3,81	2,99	3,22	3,34	0,47	117	+0,06
НСР 0,5, т	0,34	0,21	0,25	-	-	-	-
По непаровому предшественнику
1.Контроль (необработан.семена)	2,19	1,64	2,01	1,95	-	100	-
2.N30 подкормка (стандарт)	2,40	1,89	2,61	2,30	0,35	118	-
3.Обработка семян водой (10 л/т)	2,31	1,66	2,14	2,04	0,09	105	-0,26
4.Обработка семян гуматом	2,37	1,84	2,28	2,17	0,22	112	-0,13
5.Обработка семян + обработка посевов (кущение)	2,44	2,09	2,36	2,30	0,35	118	0
6.Обработка семян + обработка посевов (кущение) + обработка (флагов.лист)	2,61	2,26	2,39	2,42	0,47	125	+0,12
7.Необработ.семена + обработка посевов (кущение)	2,29	2,21	2,21	2,24	0,29	115	-0,06
8.Необработ.семена + обработка посевов (кущение) + обработка посевов (флагов.лист)	2,32	2,19	2,24	2,25	0,30	116	-0,05
НСР 0,5, т	0,23	0,26	0,19

На содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы Саратовская 90 гуминовые удобрения оказали незначительное влияние. Практически на всех вариантах с применением гумата калия-натрия с микроэлементами ее содержание по сравнению с контролем повышалось незначительно, но показатель ИДК при этом не изменялся. Вследствие данной причины во все годы исследований полученное зерно относилось к третьему классу.

Отмечалось также некоторое увеличение содержания белка в зерне (на 0,8-1,3% по чистому пару и 2,0-2,1% по непаровому предшественнику). Но благодаря большей зерновой массе на удобренных вариантах выход белка с единицы площади по чистому пару достигал 452-468 кг/га (на контроле - 349 кг/га), а по непаровому предшественнику - 268-277 кг/га (на контроле - 184 кг/га).

Экономическая эффективность. Расчеты показали, что самый высокий условно-чистый доход обеспечила обработка семян и двукратное опрыскивание посевов озимой пшеницы: 8034 руб./га по чистому пару и 5282 руб./га по непаровому предшественнику (табл.7).

Уровень рентабельности на этом варианте составил соответственно 191 и 166%. На втором месте по экономической эффективности определился вар. 5, где уровень рентабельности по чистому пару достигал 193% в среднем за три года, а по непаровому предшественнику - 163%.

Анализ затрат на изучаемые системы удобрений показал, что самые высокие расходы приходятся на использование в подкормку минеральных азотных удобрений - 990 руб./га (включая стоимость удобрений). На обработку семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами затрачено 49 руб./га (вместе со стоимостью препарата), а однократное опрыскивание посевов обходилось в 125 руб./га, двукратное - 250 руб./га.

Опрыскивание семян перед посевом чистой водой (вар.3) оказалось малорентабельным агроприемом и повысило условно-чистый доход по отношению к неудобренному контролю по чистому пару на 335 руб./га, а по непаровому предшественнику на 265 руб./га, т.е. в 5-6 раз ниже, чем на вар. 6.

Таблица 7

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

Варианты	Стои-мость валовой продук-ции, руб.	Затраты, руб./га	Условно-чистый доход, руб./га	Себесто-имость, руб./т	Уровень рентабель-ности, %
По чистому пару
1.Контроль	10045	3917	6128	1364,8	156
2.N30 подкормка (стандарт)	11480	4907	6573	1496,0	134
3.Обработка водой (10 л/т)	10430	3967	6463	1331,2	163
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	11445	3966	7479	1212,8	189
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5 л/га)	11970	4091	7879	1196,2	193
6.Обработка семян +обработка (кущение) +обработка (флагов.лист)	12250	4216	8034	1204,6	191
7.Необработанные семена +обработка (кущение)	11025	4042	6983	1283,2	173
8.Необработанные семена +обработка (кущение) + обработка (флагов.лист)	11630	4167	7523	1247,6	181
По непаровому предшественнику
1.Контроль	6825	2889	3936	1481,5	136
2.N30 подкормка (стандарт)	8050	3879	4171	1686,5	108
3.Обработка водой (10 л/т)	7140	2939	4201	1440,7	143
4.Обработка семян гуматом (0,2 л+10 л воды/т)	7595	2938	4657	1353,3	159
5.Обработка семян +обработка посевов в кущении (0,5л/га)	8050	3063	4987	1331,7	163
6.Обработка семян +обработка (кущение) +обработка (флагов.лист)	8470	3188	5282	1317,4	166
7.Необработанные семена +обработка (кущение)	7840	3014	4826	1345,5	160
8.Необработанные семена +обработка (кущение) + обработка (флагов.лист)	7875	3139	4736	1395,1	151

ВЫВОДЫ

1. В среднем за три года исследований обработка семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами, а также однократное и двукратное опрыскивания вегетирующих растений на урожай зерна озимой пшеницы Саратовская 90 повлияли одинаково. Такая закономерность выявлена при посеве этой культуры по чистому пару и непаровому предшественнику. Применение этих приемов на южных черноземах Поволжья обеспечивало получение такой же прибавки урожая зерна как и при внесении N30 в весеннюю подкормку.

2. Максимальная урожайность озимой пшеницы в условиях наших экспериментов получена от троекратного использования гумата калия-натрия с микроэлементами: обработка семян перед посевом и последующие опрыскивания вегетирующих растений в фазы весеннего кущения и по флаговому листу. Этот прием позволил получить по чистым парам 3,50 т/га зерна, по непаровому предшественнику - 2,42 т/га.

3. Условно-чистый доход (в ценах 2008 г.) и уровень рентабельности максимальных значений достигали при трехкратном использовании гумата калия-натрия с микроэлементами. По чистому пару они составили соответственно 8034 руб./га и 191%, по непаровому предшественнику - 5282 руб./га и 166%. Суммарные затраты на применение гуминовых удобрений были в 3,3 раза ниже, чем азотной подкормки.

4. На содержание в зерне озимой пшеницы сырой клейковины и ее качество (упругость, ИДК) применение гумата калия-натрия с микроэлементами существенного влияния не оказало. Полученное зерно по качеству относилось к третьему классу. Белка в зерне удобренные растения накапливали больше, чем контрольные (на 0,8-1,3% по чистому пару и 2,0-2,1% по непаровому предшественнику). Выход белка с единицы площади на удобренных вариантах по чистому пару достигал 452-469 кг/га (на контроле - 349 кг/га), по непаровому предшественнику - 268-277 кг/га (на контроле - 184 кг/га).

5. При лабораторном проращивании энергия роста семян, обработанных раствором гумата калия-натрия с микроэлементами, была на 8-11% выше, чем на контроле. Полевая всхожесть обработанных семян озимой пшеницы по непаровому предшественнику оказалась в среднем за три года на 9,9% выше, чем контрольных. По чистому пару превышение над контролем составило 5,6%.

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

7. Весенняя азотная подкормка, обработка семян и опрыскивание вегетирующих растений раствором гумата калия-натрия с микроэлементами практически одинаково повышали содержание хлорофилла в листьях растений.

Применение гуминовых удобрений снижало скорость водоотдачи листьев озимой пшеницы по чистому пару на 8%, а по непаровому предшественнику - на 13,8%.

8. Использование гумата калия-натрия с микроэлементами способствовало формированию растениями озимой пшеницы более высокой (по сравнению с контролем) биомассы, начиная с фазы весеннего кущения. К уборке различия в массе сухого вещества между контрольными и удобренными растениями по чистому пару достигали 30%, по непаровому предшественнику - 32%. Применение гуминовых удобрений способствовало расширению соотношения между зерном и соломой.

9. Под влиянием гуминовых удобрений в растениях озимой пшеницы в начальные стадии ее развития отмечалось более высокое (по сравнению с контролем) содержание азота. При этом его накапливалось в растениях, возделываемых по чистому пару, больше, чем по непаровому предшественнику. Каких-либо существенных изменений в количестве фосфора и калия после применения гумата калия-натрия с микроэлементами обнаружить не удалось.

10. Обработка семян и последующее двукратное опрыскивание вегетирующих растений гуматом калия-натрия с микроэлементами привели к увеличению выноса азота по чистому пару до 114,5 кг/га, по непаровому предшественнику - 63,3 кг/га, а его расход на 1 т зерна и соответствующее количество побочной продукции составил соответственно 32,7 и 26,2 кг/т.

Вынос фосфора после применения гуминовых удобрений составил 45,1 кг/га по чистому пару и 34,0 кг/га по непаровому предшественнику. Расход этого элемента на единицу урожая составил соответственно 12,9 и 14,1 кг/т. Вынос калия по чистому пару составил 67,4 кг/га, по непаровому предшественнику - 45,2 кг/га, а расход на единицу продукции соответственно 19,3 и 18,7 кг/т.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

При возделывании озимой пшеницы на южных черноземах Поволжья для получения урожая зерна по чистым парам 3,50 т/га, а по непаровым предшественникам 2,42 т/га рекомендуется.:

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

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

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

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

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

3. Корсаков К.В. Влияние гуминовых удобрений на рост, развитие и урожай зерна озимой пшеницы в степном Поволжье / В.К. Корсаков // Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2008», посвященные 95-летию Саратовского госагроуниверситета. - Саратов: ИЦ «Наука», 2008, С. 66-68.

4. Корсаков К.В. Качество зерна озимой пшеницы при использовании гуминовых удобрений / К.В. Корсаков, В.В. Пронько // Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2008», посвященные 95-летию Саратовского госагроуниверситета. - Саратов: ИЦ «Наука», 2008, С. 68-71.

Размещено на Allbest.ru

...