CC BY
22
УДК 631.82
ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОДКОРМКИ ОЗИМОИ ПШЕНИЦЫ
БУЛАВИНЦЕВ Р.А.,
кандидат технических наук, доцент кафедры механизации технологических процессов в АПК, ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, e-mail: [email protected], тел. 8-920-287-90-08.
ГОЛОВИН СИ.,
кандидат технических наук, доцент, декан факультета агротехники и энергообеспечения, ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, e-mail: [email protected], тел. 8-920-287-53-58.
ПОЛОХИН А.М.,
кандидат технических наук, доцент кафедры механизации технологических процессов в АПК, ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, e-mail: [email protected], тел. 8-996-160-87-99.
ВОЛЖЕНЦЕВ А.В.,
кандидат технических наук, доцент кафедры механизации технологических процессов в АПК, ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, e-mail: [email protected], тел. 8-920-288-60-45.
КОЗЛОВ А.В.,
кандидат технических наук, доцент кафедры механизации технологических процессов в АПК, ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, e-mail: [email protected], тел. 8-903-637-53-48.
ЗВЕКОВ А.В.,
старший преподаватель кафедры механизации технологических процессов в АПК, руководитель студенческого конструкторско-технологического бюро «Истоки-Агро», ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, e-mail: [email protected], тел. 8-903-880-00-34.
ПУПАВЦЕВ И.Е.,
старший преподаватель кафедры механизации технологических процессов в АПК, ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, e-mail: [email protected], тел. 8-920-804-53-40.
Реферат. В статье представлен опыт внесения удобрений для подкормки озимой пшеницы в НОПЦ «Интеграция» ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина». Приведено обоснование актуальности применения подкормок, их эффективность в сравнении с подкормками, вносимыми с использованием разбрасывателей минеральных удобрений. Обоснована эффективность внесения карбамидно-аммиачной смеси КАС-32 при подкормке посевов озимой пшеницы. Кроме этого рассматриваются основные положения, которые лежат в основе тактики применения удобрений в ресурсосберегающих технологиях, условия эффективного использования удобрений, а также агрохимические аспекты модернизации агротехнологий. В статье приводится описание условий проведения экспериментальных исследований, представлены наблюдения в процессе вегетации озимой пшеницы, в период наблюдений использовались методы с применением цифровых технологий. В качестве результатов опыта приводятся такие показатели как: урожайность озимой пшеницы при внесении минеральных удобрений, урожайность озимой пшеницы при внесении жидких азотных удобрений КАС-32, индекс вегетации озимой пшеницы в веб-платформе OneSoil, затраты на приобретение удобрений, результаты биохимического анализа потребительских качеств семян озимой пшеницы.
Ключевые слова: карбамидо-аммиачная смесь, азотные удобрения, подкормка, посевной агрегат, индекс вегетации, озимая пшеница.
STUDIES OF THE EFFECTIVENESS OF WINTER WHEAT FERTILIZATION
BULAVINTSEV R.A.,
candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Mechanization of Technological Processes in Agriculture, Orel State Agrarian University, e-mail: [email protected], тел. 8-920-287-90-08.
GOLOVIN S.I.,
candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Dean of the Faculty of Agricultural Engineering and Energy Supply, Orel State Agrarian University, e-mail: [email protected], тел. 8-920-287-53-58.
POLOHIN A.M.,
candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Mechanization of Technological Processes in Agriculture, Orel State Agrarian University, e-mail: [email protected], тел. 8-996-160-87-99.
VOLZHENTSEV A.V.,
candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Mechanization of Technological Processes in Agriculture, Orel State Agrarian University, e-mail: [email protected], тел. 8-920-288-60-45.
KOZLOV A.V.,
candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Mechanization of Technological Processes in Agriculture, Orel State Agrarian University, e-mail: [email protected], тел. 8-903-637-53-48.
ZVEKOV A.V.,
Senior lecturer of the Department of Mechanizationof Technological Processesin Agriculture, Head of the student Design and Technology Bureau "Istoki-Agro", Orel State Agrarian University, e-mail: [email protected], тел. 8-903-880-00-34.
PUPAVTSEV I.E.,
Senior lecturer of the Department of Mechanization of Technological Processes in Agriculture, Orel State Agrarian University, e-mail: [email protected], тел. 8-920-804-53-40.
Essay. This article analyzes the experience of applying fertilizers as top dressing for winter wheat in the fields of the NOPC "Integration" of the Oryol State Agrarian University named after N. V. Parakhin. The substantiation of the relevance of the application of top dressing, their effectiveness in comparison with top dressing applied with the use of mineral fertilizer spreaders is given. The effectiveness of the use of urea-ammonia mixture CAS-32 in the fertilization of winter wheat crops is substantiated. In addition, the main provisions that underlie the tactics of the use of fertilizers in resource-saving technologies, the conditions for the effective use of fertilizers, as well as agrochemical aspects of the modernization of agricultural technologies are considered. The article describes the conditions of the field experiment, the results of observations during the growing season and harvesting, methods using digital technologies were used in the observation process. As the results of the experiment, such indicators are given as: the yield of winter wheat when applying mineral fertilizers, the yield of winter wheat when applying liquid nitrogen fertilizers CAS-32, the vegetation index of winter wheat in the OneSoil web platform, the cost of purchasing fertilizers, the results of a biochemical analysis of the consumer qualities of winter wheat seeds. Will analyze these indicators and draw the appropriate conclusions.
Keywords: carbamide-ammonia mixture, nitrogen fertilizers, top dressing, sowing unit, vegetation index, winter wheat.
Введение. В настоящее время продолжается планомерный рост цен на сельскохозяйственную технику, энергоносители, а также удобрения и средства защиты, что влечет за собой по-
вышение затрат на выращивание зерновых культур [1, 2].
Сельхозтоваропроизводитель, находясь в таких неблагоприятных экономических условиях
вынужден изыскивать возможности для повышения эффективности производства путем внедрения новых ресурсосберегающих технологий [3, 4, 5]. Это касается, в первую очередь, технологии внесения удобрений, так как основным фактором роста и развития растений является количество питательных веществ в почве [6, 7].
Для проведения подкормки озимой пшеницы возможно использование сеялок с целью внесения удобрений непосредственно в зону залегания корней, что сводит к минимуму потери действующего вещества. Применение технологии подпочвенного внесения позволит повысить окупаемость действующего вещества удобрений и качество выращенного зерна [8, 9].
Главная особенность внесения удобрения КАС - однородное распределение азота по обрабатываемой площади. Неравномерное распределение удобрений приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, существенному перерасходу удобрений, повышению нитратов в сельскохозяйственной продукции и является серьезной экономической и экологической проблемой [10, 11, 12, 14, 15].
В этой связи предлагается провести анализ эффективности различных способов внесения удобрений при проведении подкормки озимой пшеницы.
Целью исследований: оценить эффективность подкормки посевов озимой пшеницы жидкими и гранулированными минеральными удобрениями с использованием посевных машин, разбрасывателей удобрений и опрыскивателей.
Задачи исследования. 1. Провести подкормку озимой пшеницы аммиачной селитрой посредством посевного агрегата.
2. Освоить агротехнические приемы внесения жидких карбамидно-аммиачных смесей (КАС) в качестве подкормки озимой пшеницы на производственных площадях НОПЦ «Интеграция» ФГБОУ ВО Орловский ГАУ.
Материал и методика исследования. Методы исследования - сравнительная оценка агротехнических показателей предлагаемых способов подкормки озимой пшеницы (внесение жидких карбамидно-аммиачных смесей, подпочвенное внесение минеральных удобрений) и способа, применяемого в настоящее время на производстве (внесение твердых минеральных удобрений разбросным способом).
Большая часть минеральных удобрений заделывается в разрыхленную почву, что повышает эффективность усвоения питательных веществ корневой системой растений [5, 6, 10]. За счет капиллярного и осмотического проникно-
вения влага попадает в зону действия удобрений.
Предлагаемый способ внесения позволяет уменьшить потери удобрений, которые происходят за счет их перехода в газообразную форму и улетучивание испарений в атмосферу.
При использовании предлагаемого способа внесения уменьшается улетучивание газообразной составляющей в атмосферу [10, 13].
Предмет исследования - производственная площадь посевов озимой пшеницы, удобрения и технические средства для проведения подкормок посевов озимой пшеницы: сорт пшеницы -Мироновская 39; поле - НОПЦ «Интеграция» №26; твердое минеральное удобрение - нитрат аммония; жидкая карбамидно-аммиачная смесь - КАС-32; агрегат для внесения твердых минеральных удобрений - трактор МТЗ 82, разбрасыватель SULKY; агрегат для внесения жидких минеральных удобрений - трактор МТЗ 82, опрыскиватель AMAZONE UX 3200.
В опытах изучали следующие варианты:
- контрольный способ, при котором удобрения не вносились;
- базовый способ, применяемый на предприятии, при котором вносятся твердые гранулы минеральных удобрений - нитрат аммония разбросным способом (трактор МТЗ 82, прицепной разбрасыватель SULKY);
- внесение минеральных удобрений сеялкой AMAZONE D8-40 Super;
- экспериментальный способ № 1, при котором вносятся до 133,3 кг/га жидких азотных удобрений - КАС-32 (трактор МТЗ 82, опрыскиватель AMAZONE UX 3200);
- экспериментальный способ № 2, при котором вносятся до 200 кг/га жидких азотных удобрений - КАС-32 (трактор МТЗ 82, опрыскиватель AMAZONE UX 3200).
Результаты исследования. В процессе наблюдения за посевами лучшие результаты в развитии показывали растения на участке, где были внесены минеральные удобрения в качестве подкормки с использованием посевного агрегата по сравнению с разбросным способом. Показатели эффективности внесения удобрений представлены на рисунке 1.
Анализируя данные, представленные на рисунке 1, можно сделать вывод, что при внесении одного килограмма минеральных удобрений в качестве подкормки с использованием посевного агрегата прибавка урожайности максимальная, что свидетельствует о наибольшей окупаемости вносимых удобрений и ресурсосбережении.
№1 - базовый способ внесения минеральных удобрений (разбросной), №2 - экспериментальный способ внесения минеральных удобрений (сеялкой AMAZ0NED8-40 Super) Рисунок 1 - Урожайность озимой пшеницы при внесении минеральных удобрений
Рисунок 2 - Урожайность озимой пшеницы при внесении жидких азотных удобрений КАС-32
I вариант - контрольный способ; II вариант - базовый способ; III вариант - экспериментальный способ №1; IV вариант - экспериментальный способ №2; V вариант - подпочвенное внесение минеральных удобрений
Рисунок 3 - Урожайность озимой пшеницы по всем исследуемым вариантам
Азот в растворе удобрения КАС находится в формах, позволяющих ему усваиваться растением через корень и лист. Не содержит аммиак в свободной форме, что позволяет устранить непроизводственные потери азота, например, при транспортировке и хранении.
Урожайность озимой пшеницы при внесении жидких азотных удобрений КАС-32 показана на рисунке 2.
Согласно данных рисунков 1 и 2 заметна значительная разница между производственной и биологической урожайностью. Потери урожайности зерна происходят вследствие перестоя на корню и ухудшение его качества.
Ухудшение качества зерна пшеницы связано с уменьшением содержания белка и клейковины, а также показателя качества клейковины. Данные показатели определяют класс зерна от которого зависит закупочная цена. Поэтому, сельскохозяйственный производитель, который старается улучшить качество зерна находится на правильном направлении увеличения дохода от возделывания зерновых культур.
Потери урожайности зерна от перестоя на корню выражаются в виде уменьшения массы 1000 зерен и связаны с уменьшением сухих веществ в зерне, а также самоосыпания, вызванного ослаблением связи зерна с колосом и
его осыпанием от естественных природных причин. Данные потери увеличивают разницу между биологической и производственной урожайностью, что приводит к финансовым потерям.
Биологическая урожайность озимой пшеницы по всем вариантам внесения подкормок представлена на рисунке 3, а затраты на приобретение удобрений по исследуемым вариантам - на рисунке 4.
I вариант - базовый способ; II вариант экспериментальный способ №1; III вариант экспериментальный способ №2
Рисунок 4 - Затраты на приобретение удобрений
Совместный анализ данных рисунков 3 и 4 показывает существенную эффективность применения экспериментального способа №1, при котором вносятся до 133,3 кг/га жидких азотных удобрений - КАС-32. При сравнительной урожайности 50 ц/га, данный способ имеет самый низкий уровень затрат на удобрения.
размещения участков, на которых проводились
исследования способов внесения удобрений.
Согласно данным на 23.06.2021 г. были получены следующие значения индекса вегетации озимой пшеницы по вариантам (рисунок 6).
I вариант - контрольный способ; II вариант - базовый способ; III вариант - экспериментальный способ №1; IV вариант - экспериментальный способ №2
Рисунок 5 - Карта вегетации озимой пшеницы на поле №26 НОПЦ «Интеграция» ФГБОУ ВО Орловский ГАУ (дата 23.06.2021 г) в веб-платформе OneSoil
На рисунке 5 изображена карта вегетации озимой пшеницы на поле №26 НОПЦ «Интеграция» ФГБОУ ВО Орловский ГАУ (дата 23.06.2021 г) в веб-платформе OneSoil и схема
I вариант - контрольный способ; II вариант - базовый способ; III вариант - экспериментальный способ №1; IV вариант - экспериментальный способ №2
Рисунок 6 - Индекс вегетации озимой пшеницы
Следующим показателем оценки эффективности исследуемых способов стали результаты биохимического анализа потребительских качеств семян озимой пшеницы (рисунок 7).
I вариант - контрольный способ; II вариант - базовый способ; III вариант - экспериментальный способ №1; IV вариант - экспериментальный способ №2; V вариант - подпочвенное внесение минеральных удобрений
Рисунок 7 - Результаты биохимического анализа потребительских качеств семян озимой пшеницы
Биохимический анализ дал удовлетворительные результаты по основным показателям. Количество белка и клейковины в пшеничном зерне, а также качество клейковины, определенное на основе седиментации согласуются с климатическими и почвенными условиями Орловской области.
Вывод. Внесения аммиачной селитры с использованием посевных машин непосредст-
венно под корень озимой пшеницы позволяет повысить урожайность.
Полученные результаты исследований показали эффективность применения жидких удобрений КАС-32 в качестве подкормок сельскохозяйственных культур, а, следовательно, это удобрение можно рассматривать как компонент к баковым смесям с биопрепаратами.
Список использованных источников
1. Влияние способа внесения удобрений и посева на урожайность и качество зерна яровой пшеницы / М.С. Чекусов, А.А. Кем, Е.В. Демчук, А.П. Шевченко // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2020. - № 1 (37). - С. 137-144.
2. Теоретические основы эффективного применения современных ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур / А.В. Гостев, И.Г. Пыхтин, Л.Б. Нитченко и др. -Курск: ФГБНУ ВНИИЗиЗПЭ, 2016. - 87 с.
3. Носов Г.И., Крюков И.В. Современные ресурсосберегающие технологии - важный фактор устойчивого роста АПК // Земледелие. - М., 2005. - №3. - С.14-16.
4. Обоснование способа заделки пожнивных остатков по технологическим показателям агрегатов / А.В. Звеков, Р.А. Булавинцев, А.В. Волженцев и др. // Агротехника и энергообеспечение. - 2021. - № 2 (31). -С. 18-25.
5. Аналитическое обоснование применения комбинированной техники в технологии заделки пожнивных остатков / Р.А. Булавинцев, А.В. Волженцев, А.М. Полохин и др. // Агротехника и энергообеспечение. - 2020. - № 3 (28). - С. 18-28.
6. Орлова Л.В. Сберегающее земледелие - стратегия аграрной технологической политики: материалы научно-практической конференции. - М., 2007.- С.31-33.
7. Демчук А.В., Черкашина А.В. Влияние различных способов внесения азотных удобрений на урожайность ячменя озимого по предшественнику пшеница озимая // Таврический вестник аграрной науки. -2015. - № 1 (3). - С. 34-41.
8. Пыхтин И.Г., Гостев А.В. Потенциал отдельных технологий возделывания зерновых культур на черноземах ЦЧЗ // Достижения науки и техники АПК. - 2007. - № 4. - С.40-42.
9. Пыхтин И.Г., Гостев А.В. Продуктивность зерновых культур в зависимости от интенсивности технологий // Земледелие. - 2012. - №8. - С.21-23.
10. Анализ опыта внесения минеральных удобрений в качестве подкормки на полях НОПЦ «Интеграция» ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Па-рахина» / С.И. Головин, Р.А. Булавинцев, А.М. Полохин и др. // В кн.: Продовольственная безопасность как фактор повышения качества жизни: материалы Национальной (Всероссийской) научно-практической конференции. - Орел, 2021. - С. 323-329.
11. Опыт внесения минеральных удобрений в качестве подкормки озимой пшеницы / С.И. Головин, Р.А. Булавинцев, А.М. Полохин и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2021. - № 9. - С. 74-80.
12. Эффективность подкормок озимой пшеницы различными марками азотных и комплексных удобрений / В.В. Мамеев, В.Е. Ториков, С.Н. Петрова и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2021. - № 6. - С. 12-19.
13. Петровец В.Р., Колос С.В. Энергосберегающий способ внутрипочвенного внесения минеральных удобрений // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. - 2010. - №1. - С. 178-181.
14. https://agrosektor23.ru/rekomendatsii-evrohima-po-kas-32/
15. http://npkrb.ru/kas-32
Spisok ispoFzovanny'x istochnikov
1. Vliyanie sposoba vneseniya udobrenij i poseva na urozhajnost i kachestvo zerna yaro-voj pshenicy / M.S. Chekusov, A.A. Kem, E.V. Demchuk, A.P. Shevchenko // Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2020. - № 1 (37). - S. 137-144.
2. Teoreticheskie osnovy' effektivnogo primeneniya sovremenny'x resursosberegayushhix texnologij vozdely'vaniya zernovy'x kultur / A.V. Gostev, I.G. Py'xtin, L.B. Nitchenko i dr. - Kursk: FGBNU VNIIZiZPF, 2016. - 87 s.
3. Nosov G.I., Kryukov I.V. Sovremenny'e resursosberegayushhie texnologii - vazhny'j faktor ustojchivogo rosta APK // Zemledelie. - M., 2005. - №3. - S.14-16.
4. Obosnovanie sposoba zadelki pozhnivny'x ostatkov po texnologicheskim pokazatelyam agregatov / A.V. Zvekov, R.A. Bulavincev, A.V. Volzhencev i dr. // Agrotexnika i e'nergoobespechenie. - 2021. - № 2 (31). - S. 18-25.
5. Analiticheskoe obosnovanie primeneniya kombinirovannoj texniki v texnologii zadelki pozhnivny'x ostatkov / R.A. Bulavincev, A.V. Volzhencev, A.M. Poloxin i dr. // Agro-texnika i e'nergoobespechenie. - 2020. - № 3 (28). - S. 18-28.
6. Orlova L.V. Sberegayushhee zemledelie - strategiya agrarnoj texnologicheskoj politiki: materialy' nauchno-prakticheskoj konferencii. - M., 2007.- S.31-33.
7. Demchuk A.V., Cherkashina A.V. Vliyanie razlichny'x sposobov vneseniya azotny'x udob-renij na urozhajnost yachmenya ozimogo po predshestvenniku pshenicza ozimaya // Tavricheskij vestnik agrarnoj nauki. -2015. - № 1 (3). - S. 34-41.
8. Py'xtin I.G., Gostev A.V. Potencial otdeFny'x texnologij vozdely'vaniya zernovy'x kultur na chernozemax CzChZ // Dostizheniya nauki i texniki APK. - 2007. - № 4. - S.40-42.
9. Py'xtin I.G., Gostev A.V. Produktivnosf zernovy'x kultur v zavisimosti ot inten-sivnosti texnologij // Zemledelie. - 2012. - №8. - S.21-23.
10. Analiz opy4a vneseniya mineraFny'x udobrenij v kachestve podkormki na polyax NOPCz «Integraciya» FGBOU VO «Orlovskij gosudarstvenny'j agrarny'j universitet imeni N.V. Paraxina» / S.I. Golovin, R.A. Bulavincev, A.M. Poloxin i dr. // V kn.: ProdovoFstvennaya bezopasnost kak faktor povy'sheniya kachestva zhizni: materialy' NacionaFnoj (Vserossijskoj) nauchno-prakticheskoj konferencii. - Orel, 2021. - S. 323-329.
11. Opy't vneseniya mineraFny'x udobrenij v kachestve podkormki ozimoj pshenicy / S.I. Golovin, R.A. Bulavincev, A.M. Poloxin i dr. // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj seFskoxozyajstvennoj akademii. - 2021. - № 9. - S. 74-80.
12. E'ffektivnosf podkormok ozimoj pshenicy razlichny'mi markami azotny'x i kom-pleksny'x udobrenij / V.V. Mameev, V.E. Torikov, S.N. Petrova i dr. // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj seFskoxozyajstvennoj akademii. - 2021. - № 6. - S. 12-19.
13. Petrovecz V.R., Kolos S.V. E'nergosberegayushhij sposob vnutripochvennogo vneseniya min-eraFny'x udobrenij // Vestnik Belorusskoj gosudarstvennoj seFskoxozyajstvennoj akademii. - 2010. -№1. - S. 178-181.
14. https://agrosektor23.ru/rekomendatsii-evrohima-po-kas-32/
15. http://npkrb.ru/kas-32
