Актуальность темы. Овес возделывается во многих регионах России, в том числе и на черноземных почвах Поволжья. Однако, его урожайность здесь пока еще остается невысокой и нестабильной по годам. Эти два обстоятельства препятствуют широкому распространению овса, который является ценной пищевой и кормовой культурой.

Урожайность любой культуры во многом определяется технологией ее возделывания, среди элементов которой условия минерального питания и эффективные способы применения средств защиты растений должны занимать ведущее место. Однако, как показывает анализ ранее выполненных работ, в зоне южных черноземов Поволжья проводились только единичные исследования по удобрению овса. Что касается применения гербицидов, то на его посевах изучались ранее выпускавшиеся препараты. Подобная разобщенность, недостаточное количество опытов и различия в методологических подходах при их постановке пока еще не позволяют прийти к обобщающим выводам. Что же касается регуляторов роста нового поколения, то возможность их применения при возделывании овса практически не изучалась, и не только в Поволжье, но и в других почвенно-климатических зонах. Малоизученным остается также вопрос о целесообразности совместного применения минеральных удобрений, гербицидов и регуляторов роста нового поколения как при возделывании овса, так и других сельскохозяйственных культур.

Слабая изученность данного вопроса послужила основанием для выбора темы исследований и составления схемы опыта.;

Цель исследований: изучить на южном черноземе Поволжья влияние совместного применения азотных удобрений, регуляторов роста растений и гербицидов нового поколения на урожай овса и его качество.

Условия и методика проведения исследований. Полевые опыты проводились в 2009 - 2011 гг. на опытном поле отдела защиты растений ГНУ НИИСХ Юго-Востока в ОНО "Экспериментальное" (Саратовский район Саратовской области). Почва - чернозем южный, тяжелосуглинистый, среднемощный, среднегумусный. Содержание гумуса в слое 0-30 см - 3,25%, общего азота - 0,227, валового фосфора - 0,142, валового калия - 1,55%. Обеспеченность минеральным азотом средняя (60-65 мг/кг легкогидролизуемогоазота по Тюрину-Кононовой), доступным фосфором средняя (30-35 мг/кг Р₂О₅ по Мачигину), обменным калием - высокая (300-320 мг/кг в 1% -ной углеаммонийной вытяжке), рН _{водн. -} 7,0 - 7,2.

Климат района проведения опытов - засушливый, средне - и сильноконтинентальный. Сумма активных температур свыше 10 ⁰С составляет 2600 - 2800 ⁰С. Среднегодовая норма осадков - 40 мм. Среднегодовая температура воздуха + 4,8 ⁰С. За время исследований вегетационный период 2009 г. был среднезасушливый (ГТК - 0,5), 2010 г. - экстремальнозасушливый (ГТК - 0,3), 2011 г. - среднезасушливый (ГТК - 0,7). Опыты были поставлены в типичных для засушливой степи почвенных и погодных условиях.

Для изучения возможности совместного применения удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений закладывались полевын опыты по следующей схеме:

1. Контроль (без удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений)

2. N40 под вспашку - фон

3. Фон + опрыскивание посевов реасилом универсал в фазы кущения (0,5 л/га) и перед выметыванием (0,5 л/га)

4. Фон + гербицид дианат 0,3 л/га в фазу кущения овса

5. Фон + баковая смесь в фазу кущения (реасил универсал 0,5 л/га + дианат 0,3 л/га) + реасил универсал 0,5 л/га перед выметыванием

6. Фон + баковая смесь в фазу кущения (реасил универсал 0,5 л/га + дианат 0,24 л/га) + реасил универсал 0,5 л/га перед выметыванием

7. Фон + гербицид метурон 9 г/га в фазу кущения

8. Фон + баковая смесь в фазу кущения (реасил универсал 0,5 л/га + метурон 9 г/га) + реасил универсал 0,5 л/га перед выметыванием

9. Фон + баковая смесь в фазу кущения (реасил универсал 0,5 л/га + метурон 7 г/га) + реасил универсал 0,5 л/га перед выметыванием

В опытах применяли регулятор роста растений реасил универсал производства НПО "Сила жизни" (г. Саратов). Он содержит (в %): гуминовые кислоты - 8; янтарная кислота - 1; никотиновая кислота - 0,01; рибофлавин - 0,01; цианкобаламин - 0,02; азот - 5; фосфор - 3; калий - 10; натрий - 0,5; сера - 0,5; магний - 0,8; железо - 0,5; медь - 0,8; марганец - 0,8; бор - 0,8; цинк - 0,8; молибден - 0,01; кобальт - 0,005.

Реасил универсал, а также гербициды метурон и дианат допущены к использованию на территории РФ. Из минеральных удобрений под вспашку вносили аммиачную селитру.

Закладка опытов осуществлялась по общепринятым методикам. Предшественником овса была яровая пшеница. Размер делянок 108 м² (6 х 18 м), повторность четырехкратная. Расположение делянок рендомизированное. Учет урожая зерна осуществляли комбайном "Сампо 250".

Постановка полевых опытов сопровождалась следующими наблюдениями и исследованиями:

густота стояния растений овса - по методике Госсортсети (1978)

фенологические наблюдения - по методике Госсортсети (1978)

содержание питательных веществ в почве определялось послойно (0-20 и 20-40 см): нитратный азот - с использованием ионоселективного электрода (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 одной навеске после мокрого озоления по Гинзбургу-Щегловой

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

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)

качество зерна (белок, жир, клетчатка, зола) - по С.В. Рушковскому (1987)

экономическая эффективность применения удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений - по методике, утвержденной РАСХН (1991)

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

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Пищевой режим почвы. Трехлетними наблюдениями установлено, что наиболее заметным колебаниям был подвержен азотный режим чернозема южного. В фазу кущения овса N-NO₃ на контрольном варианте содержалось в слое 0-40 см 7,1 мг/кг. Внесение под вспашку N40 повысило его содержание в изучаемом слое до 11,5-10,5 мг/кг (или на 20,9-16,2 кг/га). По мере развития растений овса запасы нитратного азота в почве по отдельным вариантам снижались. Обусловлено это как уменьшением нитрификационной деятельности вследствие высушивания верхнего слоя почвы, так и потреблением нитратов вегетирующими растениями. Но при этом следует заметить, что на делянках с внесением азотных удобрений содержание N-NO₃ было выше, чем на контроле во все сроки отбора проб.

Что касается использования на посевах овса регулятора роста растений реасил универсал, гербицидов дианат и метурон, то они не оказывали какого-либо влияния на динамику нитратного азота в течение всего вегетационного периода овса.

Внесение аммиачной селитры под вспашку на содержание обменного аммония в слое 0-40 см чернозема южного оказало заметное влияние только в фазу кущения овса. В другие сроки определения различий между изучаемыми вариантами опытов не просматривалось.

Во все годы проведения в сорокасантиметровом слое почвы нитратного азота накапливалось больше, чем аммонийного.

Применение азотных удобрений, регулятора роста растений реасил универсал и обработка посевов овса гербицидами дианат и метурон не отразилось на содержании в почве доступных для растений соединений фосфора и обменного калия, извлекаемых 1% -ной углеаммонийной вытяжкой.

Прохождение фенологических фаз. Обработки посевов овса регулятором роста реасил универсал в фазу кущения и по флаговому листу, Применение гербицидов дианат и метурон, а также их совместное использование не оказало заметного влияния на прохождение фенологических фаз и продолжительность межфазных периодов. Наблюдавшиеся в отдельные годы отклонения в 1-2 от сроков наступления фенологических фаз контрольных растений вряд ли стоит считать существенным. Более заметным на продолжительность вегетационного периода было влияние погодных условий: в экстремально засушливом 2010 году вегетационный период овса сократился на 10-12 дней по сравнению с 2009 и 2011 г. г.

Высота растений. В среднем за три года высота растений овса Скакун в фазу кущения на варианте 2 (N40) была на 6% выше, чем на контроле. Обработки посевов регулятором роста реасил универсал, гербицидами дианат и метурон (как в рекомендуемых, так и сокращенных на 20% дозах) способствовали в этот период лучшему росту растений в высоту. Превышение над контролем в фазу кущения на этих вариантах составляло 12-20% к контролю. В последующие сроки определения высота растений по вариантам опытов варьировалась и после применения регулятора роста и гербицидов была на том же уровне, как и на варианте с азотным удобрением (превышение контроля на 6-9%).

Прирост сухой надземной массы. Применение азотных удобрений, регуляторов роста растений и гербицидов способствовало лучшему развитию растений овса и накоплению ими большей надземной биомассы (табл.1).

Таблица 1. Влияние удобрений, гербицидов и регуляторов роста на прирост сухой надземной массы растений овса Скакун, кг/га, среднее 2009-2011 гг.

Различия между изучаемыми вариантами во все годы исследований стали проявляться уже в фазу кущения. Так, в этот период определения на варианте 2 сухой надземной биомассы овса было на 70 кг/га больше, чем на контроле (различия существенны). После совместного применения реасила универсал и гербицидов дианат и метурон (варианты 5 и 8) превышения над контролем составили соответственно 118 и 122 кг/га.

Различия в темпах накопления сухой надземной массы сохранились в течение всей вегетации овса. В конечном итоге использование регуляторов роста и гербицидов (как в рекомендуемой дозе, так и пониженной на 20%) позволило накопить сухой надземной массы больше не только по отношению к контрольному варианту, но и к фону с азотными удобрениями (табл.1) Следует также отметить, что соотношение зерна к соломе в надземной биомассе, по всем вариантам было практически на одном уровне. Это говорит о равноценном влиянии изучаемых факторов как на формирование вегетативной массы, так и зерна.

Химический состав растений. Результаты химического анализа показали, что применение азотных удобрений, регулятора роста растений и гербицидов способствовало более интенсивному потреблению растениями овса азота, фосфора, калия. Лучшее поступление элементов питания из удобренной почвы и после применения средств химизации отмечалось уже в фазу кущения. Изменения химического состава растений происходило не только в вегетативной массе, но и в зерне овса. Следует отметить, что лучшее развитие растений, возделываемых на делянках с применением азотных удобрений, регуляторов роста и гербицидов позволило им активнее поглощать питательные вещества на протяжении всего периода вегетации.

Изменение доз гербицидов в нашем опыте на химический состав растений овса не повлияло.

Химический состав вегетативной массы и зерна овса зависел не только от изучаемых факторов. Сильное влияние на количество азота оказывали погодные условия вегетационного периода. В экстремально засушливом 2010 году растения овса отличались минимальным содержанием данного элемента, а максимальным оно было в 2011 году.

Вынос элементов питания. В трехлетних опытах было установлено, что растения овса, возделываемые с применением азотных удобрений, регуляторов роста и гербицидов по сравнению с контрольными потребляли питательные вещества опережающими темпами уже в начальные периоды вегетации. Эта тенденция преимущественного потребления сократилось в течение всего вегетационного периода овса. В результате вынос элементов питания с урожаем основной и побочной продукции от применения азотных удобрений и средств химизации заметно увеличился (табл.2).

Таблица 2. Вынос азота, фосфора, калия растениями овса, ср. за 2009-2011 гг.

Вынос азота овсом на контрольных делянках в среднем за три года составил 30,4 кг/га с колебаниями по годам исследований от 11,9 кг/га (2010 г.) до 51,7 кг/га (2011г.). Максимальный вынос данного элемента (58,3-59,2 кг/га) зафиксирован на вариантах 6-9, где совместно применяли азотные удобрения, реасил универсал и гербициды дианат и метурон. Следует отметить, что оба гербицида на вынос азота повлияли практически равнозначно. Не отразилось на размере выноса данного элемента и изменение их дозировок (варианты 5,6,8 и 9).

На одну тонну зерна овса м соответствующее количество побочной продукции на контрольном варианте расходовалось 29,8 кг/т азота, а при совместном применении азотных удобрений и средств химизации - 31,5 - 37,9 кг/т (варианты 5 и 8) или на 6 - 28% выше показателя контрольного варианта.

Потребление фосфора растениями овса Скакун на варианте 1 в среднем за три года составило 16,8 кг/га. При этом вынос колебался от 7,4 кг/га (2010 г.) до 27,6 кг/га (2011 г.). Применение азотных удобрений и средств химизации увеличило вынос этого элемента до 30,5-32,2 кг/га (варианты 5-9) или на 82-92% выше, чем на контроле. Расход фосфора на 1 т зерна и соответствующее количество побочной продукции на контрольном варианте составил 16,5 кг/га, а при совместном применении средств химизации он возрос на 3-10%.

Применение азотных удобрений, регуляторов роста растений и гербицидов незначительно повлияли на содержание калия в тканях растений. Но за счет существенного прироста биомассы на вариантах с использованием средств химизации вынос калия увеличился с 46,1 кг/га (вариант 1) до 96,8-107,2 кг/га (варианты 6 и 8) или на 110-133% соответственно.

Урожайность зерна. В среднем за три года урожай зерна овса Скакун на контроле составил 10,2 ц/га (табл.3).

Таблица 3. Влияние удобрений, гербицидов и регуляторов роста на урожай овса Скакун, ц/га

Внесение под основную обработку почвы N40 повысило сбор зерна на 3,1 ц/га (вариант 2).

Двукратное опрыскивание регулятором роста реасил универсал (фаза кущения и по флаговому листу) без применения гербицидов обеспечило прирост урожая овса на 2,3 ц/га. Гербициды дианат (вариант 4) и метурон (вариант 7), вносимые в рекомендуемых дозах дали прибавки урожая соответственно 3,8 и 3,9 ц/га.

Самые же высокие прибавки урожая зерна овса на черноземах южных Саратовского Правобережья были достигнуты при совместном использовании азотных удобрений, регуляторов роста и гербицидов (варианты 5 и 8). От общей суммы прибавок урожая на долю удобрений, гербицидов и регулятора роста растений на варианте 5 пришлось соответственно 40, 30 и 30%, а на варианте 8 - соответственно 42, 38 и 27%.

На вариантах 6 и 9, где рекомендуемые дозы гербицидов были снижены на 20%, во все годы исследований (независимо от степени засоренности и складывающихся погодных условий) это не отразилось на продуктивности посевов овса.

Качество зерна. Применение азотных удобрений, реасила универсал и гербицидов положительно повлияло на качество зерна овса (табл.4). Под действием изучаемых факторов содержание белка в зерне повышалось в среднем на 0,4%. Но выход белка с единицы площади (благодаря большей зерновой массе) увеличивался от 83 (варианты 5,6) до 80% (вариант 8) по отношению к контрольному варианту.

Изучаемые факторы способствовали также некоторому улучшению минерального состава зерна. Помимо этого, удобрения, регуляторы роста растений и гербициды способствовали улучшению питательной ценности кормов, получаемых из зерна овса (жир, клетчатка, зола).

Таблица 4. Качество зерна овса Скакун, ср. 2009-2011 гг.

Экономическая эффективность. Повышение урожая зерна приводило к росту такого важного экономического показателя как стоимость валовой продукции (табл.5). Затраты по вариантам опытов были неодинаковыми, что сказалось на массе условно-чистого дохода. Если на контроле он составил в среднем за три года всего 194 руб. /га при уровне рентабельности 4%, то максимальные значения условно-чистого дохода были получены на варианте 9 (2110 руб. /га при уровне рентабельности 31%), где совместно применяли азотные удобрения, реасил универсал и гербицид метурон.

Совместное применение гербицидов и регулятора роста растений реасил универсал позволило повысить окупаемость 1 кг д. в. азотных удобрений урожаем зерна в 2,4-2,5 раза.

Таблица 5. Экономическая эффективность применения удобрений, гербицидов и регуляторов роста при возделывании овса Скакун, ср. 2009-2011 гг. (в ценах 2011г.)

Примечание: стоимость 1 т овса - 5000 руб.

Выводы

1. На черноземах южных Саратовского Правобережья, имеющих среднюю обеспеченность азотом и фосфором, внесение под вспашку N40 повысило урожай зерна овса Скакун на 3,1 ц/га. Применение гербицидов дианат и метурон в среднем за три года исследований дало прибавку урожая соответственно 3,8 и 3,9 ц/га. Двукратное опрыскивание посевов регулятором роста реасил универсал увеличило сбор зерна на 2,3 ц/га.

2. Максимальные прибавки урожая зерна овса (7,4 - 7,7 ц/га) были получены при совместном применении азотных удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений реасил универсал. В общей сумме прибавки урожая на долю азотных удобрений приходится 40-42%, гербицидов - 30%, регуляторов роста растений - 27-30%.

3. При совместном применении азотных удобрений (под вспашку), опрыскивании посевов в фазу кущения баковой смесью гербицида и регулятора роста растений и последующее использование регулятора роста реасил универсал перед выметыванием овса позволяют снижать дозы гербицидов дианат и метурон на 20% ниже рекомендованной без уменьшения их эффективного действия.

4. Максимальный условно-чистый доход (2110 руб. /га в ценах 2011 г.) при уровне рентабельности 31% получен при совместном применении азотных удобрений, гербицида метурон (7 г/га) и регулятора роста растений реасил универсал. Минимальные затраты на производство 1 т продукции (3521 руб. /т) отмечены при использовании гербицида дианат (0,24 л/га) совместно с азотными удобрениями и реасилом универсал. Применение на посевах овса гербицидов и регуляторов роста растений повысило окупаемость 1 кг д. в. азотных удобрений урожаем зерна с 7,8 до 19,0 - 19,3 кг (в 2,4-2,5 раза).

5. Совместное применение азотных удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений положительно влияло на качество урожая. В зерне овса увеличивалось содержание белка и повышался его выход с единицы площади (на 83,3 - 82,1 кг/га или 83 - 82% к клнтролю). При этом улучшался минеральный состав зерна и повышалась его питательная ценность.

6. Содержание в изучаемом слое (0-40 см) чернозема южного нитратного азота и обменного аммония повышалось при внесении N40 под вспашку. Повышенное содержание доступных для растений соединений азота на удобренном фоне сохранялось в течение всего периода вегетации овса. Применение гербицидов и регуляторов роста растений на динамику в почве минеральных соединений азота никакого влияния не оказало.

7. Совместное применение азотных удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений усиливало темпы роста овса. Опережающее накопление сухой надземной биомассы, появление дополнительных побегов отмечалось уже в фазу кущения и сохранялось до конца вегетации. На сроки прохождения фенологических фаз изучаемые средства химизации заметного влияния не оказали.

8. Лучшее развитие растений овса при совместном применении азотных удобрений, гербицидов и регуляторов роста способствовало повышенному накоплению азота, фосфора, калия как в вегетативных органах, так и в зерне. Различия между вариантами в содержании элементов питания стали проявляться в фазу кущения овса и сохранялись до полного созревания зерна.

9. Совместное использование азотных удобрений, гербицидов и регулятора роста растений приводило к увеличению выноса из почвы азота, фосфора, калия. Превышение над контролем в среднем за три года составило соответственно 91-95%; 89-92 и 117-136%.

10. На 1 т зерна и соответствующее количество вегетативной массы неудобренные растения овса расходовали 29,8 кг азота, 16,8 кг фосфора, 46,1 кг калия. Совместное применение средств химизации увеличило потребление элементов питания на единицу продуктивности соответственно на 11-13%, 9-10% и 33-35%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ:

1. Стрижков Н.И., Пронько В.В., Корсаков К.В., Говряков А.С., Эффективность совместного применения минеральных удобрений, гербицидов и регуляторов роста при возделывании овса на черноземах южных Саратовского Правобережья // Вестник Саратовского госагроуниверситета им.Н.И. Вавилова, 2012. №1. С.61-63.

2. Корсаков К.В., Цверкунов С.В., Говряков А.С., Беляев А.В., Потребление и вынос элементов питания зерновыми культурами при использовании средств химизации в Нижнем Поволжье // Вестник Саратовского госагроуниверситета им.Н.И. Вавилова, 2012. №2. С.33-66.

В прочих изданиях:

3. Говряков А.С., Корсаков К.В., Пронько В.В. Влияние удобрений, гербицидов ми регуляторов роста растений на качество зерна овса // Материалы международной научно-практической конференции "Вавиловские чтения 2011". - Саратов: изд-во КУБИК, 2011, С.227-228.

4. Говряков А.С., Корсаков К.В., Стрижков Н.И. Агроэкономическая эффективность совместного применения удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений при возделывании овса // Материалы международной научно-практической конференции "Вавиловские чтения 2011". - Саратов: изд-во КУБИК, 2011, С.28-230.

5. Говряков А.С., Корсаков К.В., Стрижков Н.И. Рост и развитие растений кукурузы и овса при использовании удобрений, регуляторов роста и гербицидов // Материалы международной научно-практической конференции "Вавиловские чтения 2011". - Саратов: изд-во КУБИК, 2011, С.230-233.

Размещено на Allbest.ru