Некоторые элементы технологии возделывания яровой пшеницы в условиях обыкновенных черноземов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Некоторые элементы технологии возделывания яровой пшеницы в условиях обыкновенных черноземов

А.В. Гринько, канд. с.-х. наук

Аннотация

Данная статья посвящена совершенствованию элементов технологии возделывания нового сорта яровой пшеницы Мелодия Дона. Установлено, что наибольшая продуктивность культуры обеспечивается при отвальном способе основной обработки почвы и фоне удобрений N80Р80К80. Наибольшая окупаемость 1 кг удобрений прибавкой урожая получена на среднем фоне минерального питания (N40Р40К40), независимо от способа основной обработки почвы. Самый высокий показатель получен в условиях отвальной вспашки - 5,33 кг/кг. В условиях дефицита энергетических и минеральных ресурсов, возможно применение менее энергозатратной чизельной обработки и среднего фона минерального питания, обеспечивающего наиболее эффективное использование удобрений.

Ключевые слова: яровая пшеница, отвальная обработка, чизельная обработка, поверхностная обработка, удобрения, урожайность, эффективность.

Яровая пшеница - одна из наиболее распространенных культур на земном шаре. Зерно твердой яровой пшеницы имеет большой спрос у потребителей, характеризуется повышенным содержанием белка, используется для изготовления высококачественных макарон, вермишели, манной и пшеничной крупы [1]. Однако площади выращивания данной культуры ограничены, так как яровая пшеница используется, в основном, для подсева или пересева погибших озимых культур. Среди причин недостаточной востребованности яровой пшеницы сельхозпроизводителями - невысокая и неустойчивая по годам продуктивность данной культуры. По данным Минсельхоза, средняя урожайность яровой пшеницы в Ростовской области не превышает 1,36 т/га, что значительно меньше потенциальной продуктивности культуры.

Одним из главных направлений при решении проблемы стабилизации производства яровой пшеницы и получения высоких, устойчивых урожаев зерна является дальнейшее совершенствование технологий возделывания данной культуры, применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям. При этом для реализации высокой потенциальной продуктивности культуры необходимы современные, адаптированные к условиям засушливого климата технологии возделывания [2-4]. В связи с вышесказанным нами разрабатывались ключевые элементы технологии возделывания яровой пшеницы применительно к условиям приазовской зоны Ростовской области.

Целью исследований, проводившихся на опытном поле агрохимии и защиты растений ФГБНУ «ДЗНИИСХ» в 2015-2017 гг., являлось изучение влияние способов основной обработки почвы и уровней минерального питания на урожайность яровой пшеницы в почвенно-климатических условиях приазовской зоны Ростовской области. Варианты опыта были расположены в пространстве в четырехкратной повторности. При этом на варианты со способами основной обработки почвы наложены варианты с уровнями минерального питания растений. Опыт двухфакторный: А - способы основной обработки почвы и Б - фон минерального питания.

Фактор А - Способ обработки почвы:

1. Отвальная на глубину 25-27 см (ПЛН- 4-35) (контроль);

2. Чизельная на глубину 35-37 см (ПЧН-2,5);

3. Поверхностная на 12-14 см (АКВ-4).

Фактор Б - Фон минерального питания:

1. Без удобрений (контроль) (б/у).

2. Средний уровень питания - N40Р40К40 (0,5 NРК);

3. Повышенный уровень питания - N80Р80К80 (NРК);

Удобрения под яровую пшеницу вносились дробно: под основную обработку почвы - Р80К80, и Р40К40. Азотные подкормки (аммиачная селитра) вносились также дробно: под предпосевную культивацию по вариантам - (N40), (N20) и в прикорневую подкормку по вариантам - (N40), (N20) в фазе весеннего кущения культуры. При проведении основных обработок почвы под яровую пшеницу были рассчитаны энергетические затраты, которые составили: при отвальной обработке 360 МДж/га, чизельной - 142, поверхностной - 88 МДж/га. При проведении исследований густота стояния растений яровой пшеницы составляла 5 млн шт./га.

Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным, карбонатным среднемощным легкосуглинистым на лессовидном суглинке. Содержание гумуса в пахотном слое 4,1-4,2 %, общего азота 0,21-0,24%. Содержание минерального азота и подвижного фосфора низкое, обменного калия - повышенное. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,2-7,3). Плотность сложения пахотного слоя в ненарушенном состоянии составляет 1,29 г/см3. Агротехника при проведении опыта соответствовала зональным рекомендациям [5]. При проведении опыта использовались общепринятые методики [6].

В годы проводимых исследований погодные условия роста и развития яровой пшеницы имели определенные отличия, что отразилось на показателях гидротермического коэффициента, который был в 2015 году - 0,65, в 2016 - 0,82, в 2017 году - 0,77, характеризуя вегетационные периоды как очень засушливый и очень сухие.

Одним из важных факторов, оказывающих существенное влияние на условия роста и развития яровой пшеницы в зоне недостаточного увлажнения, являются запасы продуктивной почвенной влаги, особенно в критические периоды водопотребления культуры. Количественные показатели этих запасов напрямую зависят от объема выпавших атмосферных осадков. Критическим периодом водопотребления у яровой пшеницы является цветение. Также высокая потребность растений во влаге отмечается и в период восковой спелости. Поэтому дефицит почвенной влаги в указанные периоды оказывает существенное влияние на снижение урожайности культуры. Характерным показателем почвенной влагообеспеченности являются запасы продуктивной влаги в слое 1 м. Согласно общепринятым оценкам, установлено, что если в данном слое содержится влаги более 160 мм, - запасы оцениваются как «отличные», 160-130 мм - «хорошие», 130-90 мм - «удовлетворительные», 90-60 мм - «плохие» и менее 60 мм - «очень плохие» [7].

Разные нормы внесения удобрений под яровую пшеницу не оказывали заметного влияния на изменение влажности почвы на вариантах опыта. Более заметные отличия в содержании продуктивной влаги в слое 1 м наблюдались при разных способах основной обработки почвы. Характерны средние показатели в годы исследований на варианте с полной нормой N80Р80К80 (таблица 1).

почва пшеница минеральный

Таблица 1. Запасы продуктивной почвенной влаги под яровой пшеницей в слое 1 м в зависимости от способа основной обработки почвы (норма NPK), мм

Как следует из приведенных данных, при посеве яровой пшеницы запасы продуктивной влаги на вариантах опыта изменялись в пределах 164-184 мм и оценивались как «отличные». При этом количество влагозапасов увеличивалось по мере снижения интенсивности обработки. Самая заметная разница отмечена между вариантами отвальной и поверхностной обработок, где более мелкая обработка способствовала лучшему сохранению почвенных влагозапасов за осенне-зимний период, которые были выше на 20 мм, или 12,2%.

В период цветения, когда потребность растений пшеницы во влаге резко повышается, почвенные влагозапасы на вариантах обработки изменялись от 109 до 119 мм и оценивались как «удовлетворительные». Разница между наибольшими и наименьшими значениями сократилась до 9,2 %. В период восковой спелости запасы почвенной влаги в слое 1 м при отвальной обработке составили 81 мм, чизельной - 85, поверхностной - 88 мм, что позволяет оценить их количество как «плохое». Лишь на варианте с менее интенсивной обработкой этот показатель несколько ниже «удовлетворительного» значения. В данной фазе развития растений разница в показателях влагозапасов на вариантах стала минимальной. В период полной спелости почвенная влага в метровом слое характеризовались, как «очень плохие», не превышая 47-50 мм.

Таким образом, запасы почвенной влаги на посевах яровой пшеницы в периоды наибольшей водопотребности растений оценивались в годы исследований как «удовлетворительные» (цветение) и «плохие» (восковая спелость), независимо от способа обработки почвы.

Разные способы основной обработки почвы и фоны минерального питания предопределили отличия условий вегетации яровой пшеницы на вариантах опыта и отразились на средних показателях урожайности (таблица 2).

Таблица 2. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от способов основной обработки и уровней минерального питания

Анализ приведенных данных показывает, что наибольшая урожайность зерна обеспечивалась при отвальной основной обработке, независимо от фона минерального питания, изменяясь в пределах 21,5-31,6 ц/га. В условиях чизельной и поверхностной обработок аналогичные показатели не превысили, соответственно 20,4-29,6 ц/га и 16,3-19,7 ц/га.

Снижение продуктивности культуры после чизельной основной обработки на вариантах опыта составило: без удобрений - 1,1 ц/га, или 5,1%, при половинной норме внесения (0,5 NРК) - 2,0 ц/га (7,2%), при полной норме (NРК) - 2,0 ц/га или 6,3 % по сравнению с контролем. На фоне поверхностной основной обработки соответствующее снижение урожайности оказалось более существенным, достигнув: на варианте б/у - 5,2 ц/га (24,2%), 0,5 NРК - 9,3 ц/га (33,3%), NРК - 11,9 ц/га (37,7%). Таким образом, снижение продуктивности яровой пшеницы на вариантах опыта возрастало по мере уменьшения интенсивности основной обработки почвы. При этом в условиях чизельной обработки снижение урожайности в зависимости от фона минерального питания не превышало 5,1-7,2% по сравнению с контролем.

Уровни минерального питания оказали существенное влияние на изменение урожайности яровой пшеницы на вариантах опыта. Средний фон удобрений в условиях отвальной основной обработки способствовал получению урожайности зерна 27,9 ц/га, что на 6,4 ц/га, или на 29,8% больше, чем на контроле. После чизельной обработки на варианте с N40Р40К40 продуктивность культуры составила 25,9 ц/га, а при поверхностной обработке - 18,6 ц/га, что превышает аналогичные показатели контроля соответственно на 5,5 ц/га (27,0%) и 2,3 ц/га (14,1%). Наиболее высокая урожайность зерна обеспечивалась при полной норме внесения удобрений, достигнув по вариантам обработок: при отвальной - 31,6 ц/га, чизельной - 29,6 ц/га, поверхностной - 19,7 ц/га. При этом соответствующие прибавки урожайности зерна составили 10,1 ц/га (47,0%), 9,2 ц/га (45,1%) и 3,4 ц/га (20,9%).

Разница в показателях урожайности яровой пшеницы между вариантами среднего (N40Р40К40) и полного (N80Р80К80) фона удобрений составили: по отвальной и чизельной обработках - 3,7 ц/га, поверхностной обработке - 1,1 ц/га.

Таким образом, применение минеральных удобрений способствовало значительному увеличению продуктивности яровой пшеницы на фоне чизельной и отвальной обработок, обеспечивая прибавки урожайности по среднему фону в пределах 27,0-29,8 %, полному фону - 45,1-47,0%.

Изменение показателей эффективности применения удобрений на вариантах разных способов основной обработки и фонов удобрений имело свои закономерности (таблица 3).

Независимо от способа основной обработки почвы, наибольшая окупаемость 1 кг внесенных удобрений прибавкой урожайности обеспечивалась на среднем фоне минерального питания (N40Р40К40). На варианте с нормой удобрений 0,5 NРК этот показатель был самым высоким в условиях отвальной обработки, составив 5,33 кг/кг. При полной норме NРК соответствующая отдача оказалась ниже, не превысив 4,21 кг/кг.

Таблица 3. Анализ эффективности применения удобрений под яровую пшеницу

Аналогичная тенденция просматривалась также после чизельной и поверхностной основных обработок, где на вариантах со средним фоном минерального питания на 1 кг внесенных удобрений получено, соответственно 4,58 и 1,92 кг дополнительной продукции зерна, а при полной норме удобрений этот показатель не превышал 3,83 и 1,42 кг/кг. В целом наибольшая, отдача от применения удобрений наблюдалась при отвальной и чизельной основных обработках. Меньший эффект от минерального питания отмечен после поверхностной основной обработки.

Таким образом, наибольшая урожайность зерна обеспечивалась при отвальном способе основной обработки и фоне удобрений N80Р80К80, составившая 31,6 ц/га. При этом разница между соответствующими показателями между вариантами отвальной и чизельной обработок при разных фонах минерального питания не превысила 1,1-2,0 ц/га, или 5,1-7,2 %.

Наибольшая окупаемость 1 кг удобрений прибавкой урожая получена на среднем фоне минерального питания (N40Р40К40), независимо от способа основной обработки почвы. Самым высоким этот показатель был в условиях отвальной обработки, составив 5,33 кг/кг.

В целом, при возделывании яровой пшеницы в условиях дефицита энергетических и минеральных ресурсов, на варианте: отвальный способ основной обработки, фон удобрений (N80Р80К80), возможно применение менее энергозатратной чизельной обработки, а также среднего фона минерального питания, обеспечивающего наиболее эффективное использование удобрений.

Библиографический список

1. Шевченко, П.Д. Растениеводство / П.Д. Шевченко, В.Е. Зинченко. - Новочеркасск, 2012. - 520 с.

2. Вошедский, Н.Н. Выращивание яровой твердой пшеницы в условиях Ростовской области / Н.Н. Вошедский, А.В. Гринько // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2016. - №3 (59). - С. 23-27.

3. Гринько, А.В. Влияние способов основной обработки почвы и фонов минерального питания на продуктивность яровой пшеницы в условиях обыкновенных черноземов / А.В. Гринько, В.А. Кулыгин // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/11/74355 (дата обращения: 12.01.2018).

4. Зинченко, В.Е. Влияние элементов технологии на продуктивность яровой пшеницы в условиях обыкновенных черноземов / В.Е. Зинченко, А.В. Гринько, В.А. Кулыгин //Зернобобовые и крупяные культуры. - 2017. - №1 (21). - С. 66-71.

5. Зональные системы земледелия Ростовской области (на период 2013-2020 гг.) (монография) / Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН - Ростов н/Д: МСХиП РО, 2012. - Ч.3. - 375 с.

6. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта. - М.: Сельхозгиз, 1985. - 424 с.

7. Вадюнина, А. Ф. Методы исследования физических свойств почв. 3-е изд., перераб. и доп. / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. - М.: Агропромиздат, 1986. - С. 151.

Размещено на Allbest.ru