CC BY
50
УДК 633.11 «324»
КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА СКЛОНЕ СЕВЕРНОЙ ЭКСПОЗИЦИИ
Д.В. ДУБОВИК, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель группы
ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: [email protected]
Резюме. В течение длительного периода (17лет) изучено качество зерна на склоне северной экспозиции. Установлено, что лучший предшественник озимой пшеницы в этих условиях - черный пар. Его эффективность проявилась в прибавке урожая зерна на 5,3...8,0 ц/га и улучшении качества продукции. Наибольшее положительное влияние на качество зерна оказывает посев озимой пшеницы по черному пару на фоне отвальной обработки почвы и применения минеральных удобрений в дозе N40P80K80■ Содержание клейковины в зерне в этом варианте увеличивается на 3,6 %, белка - на 1,1 %, что позволяет получать зерно не ниже второго класса качества. Ключевые слова: экспозиция склона, качество зерна, озимая пшеница, предшественник, минеральные удобрения, обработка почвы.
В условиях расчлененного рельефа значительная часть пашни расположена на склонах. При этом почвы склонов северной экспозиции по своим гидротермическим условиям, агрофизическим и агрохимическим свойствам существенно отличаются от почв склонов другой пространственной ориентации. Более толстый снежный покров снижает промерзание, а меньший приток солнечной радиации весной - интенсивность снеготаяния. В результате сток воды и смыв почвы на северных склонах в 2-3 раз меньше, чем на южных [1]. Как следствие, они слабо эродированы даже при значительной крутизне. Гумусовый профиль и запасы гумуса в этих условиях, как правило, больше, чем на других склонах [2]. Запасы валовых форм питательных веществ также наиболее высоки в почвах северных склонов [3]. Кроме того, для них характерно преобладание микроорганизмов, восстанавливающих азот [4]. Более глубокое прома-чивание почвенной толщи обусловливает вымывание карбонатов кальция на глубину более 80 см, что сопровождается подкислением пахотного слоя.
Перечисленные и другие особенности почв склонов северной экспозиции в значительной мере способствуют формированию высоких урожаев зерна озимой пшеницы хорошего качества.
Однако для повышения качества продукции необходимо оптимальное сочетание агротехнических приемов. Поэтому вопрос формирования качества зерна именно на склонах северной ориентации с помощью агротехники достаточно актуален.
Цель наших исследований - изучить формирование качества зерна озимой пшеницы, возделываемой по различным предшественникам и способам обработки почвы с применением минеральных удобрений на склоне северной экспозиции и определить возможности получения в условиях этого склона продукции высокого качества.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в ОПХ ВНИИЗиЗПЭ (Курская область, Медвенский район) в полевом многофакторном опыте на склоне северной экспозиции (поля 1, 2,
3, 4) в течение 17 лет. Изучаемые факторы: предшественники - черный пар (зернопаропропашной севооборот), многолетние бобовые травы 1-го года пользования (зернотравянопропашной севооборот), многолетние бобовые травы 2-го года пользования (зернотравяной севооборот); минеральные удобрения - без удобрений и Ы40Р80К80; способ основной обработки почвы - вспашка на 20...22 см и безотвальное рыхление на 20.22 см. Почва - чернозем типичный среднесуглинистый, содержание гумуса (по Тюрину) 5,29 %; азота щелочногидролизуемого (по Корнфилду) - 18,8 мг/100 г; подвижного фосфора (по Чирикову) - 12,9 мг/100 г; обменного калия (по Чирикову) - 9,2 мг/100 г; рНКС| - 5,5. Размеры урожая зерна и его качество определяли по общепринятым методикам [5].
Результаты и обсуждение. Способ основной обработки почвы на урожайность озимой пшеницы существенно не влиял. В большей степени она зависела от предшествующей культуры. Так, при посеве по черному пару сбор зерна была выше, чем после многолетних трав 1-го года пользования, на 4,4...5,7 ц/га (табл. 1), а по сравнению с размещением по многолетним травам 2-го года пользования, на 6,3...8,0 ц/га. Минеральные удобрения обеспечивали прибавку урожая по всем предшественникам и способам обработки почвы. В среднем она составляла 4,1...5,8 ц/га.
Наиболее качественное зерно формировалось при посеве по черному пару. В среднем за 17 лет содержание клейковины в этом варианте без удобрений было выше, чем по многолетним травам 1-го года пользования, на 1,7...1,9 %, белка - на Таблица 1. Качество зерна озимой пшеницы на склоне северной экспозиции (среднее за 17 лет)
Предшест- венник Обра- Минеральные удобрения Урожай- Показатели качества
ботка почвы ность, ц/га белок % клейковина, % крахмал, % ИДК стекловид-ность, %
Черный пар безот- без удобрения 33,7 13,0 27,1 60,2 74 71
вальная N P K 40 80 80 38,5 13,7 28,9 59,7 74 74
отваль- без удобрения 33,3 13,2 27,5 60,0 74 70
ная N P K 40 80 80 39,1 14,3 30,5 59,0 75 76
Многолетние безот- без удобрения 28,0 12,4 25,2 60,4 72 68
травы 1-го вальная N^8^80 32,9 12,8 26,1 60,4 75 70
года отваль- без удобрения 28,9 12,5 25,8 60,5 73 68
ная N^80**) 33,5 13,0 26,9 60,1 74 70
Многолетние безот- 40 80 80 без удобрения 25,7 12,6 25,8 60,4 73 70
травы 2-го вальная N P K 40 80 80 без удобрения 29,8 13,0 26,8 60,2 73 70
года отваль- 27,0 12,8 26,9 60,1 73 70
ная N P K 1 'ЛГГ ЯПГ'ЯП 31,3 13,4 27,8 59,8 73 71
НСР05 предшественника 1,0 0,24 1,0 0,3 2,3 2,3
обработки 0,8 0,19 1,3 0,2 1,9 1,8
удобрений 0,8 0,20 0,8 0,3 1,8 1,9
0,6...0,7 %. Многолетние травы 2-го года пользования также несколько уступали черному пару, как предшественник. Количество клейковины в зерне, выращенном после них, было ниже на 0,6...1,3 %, белка - на 0,4 %.
Снижение доли клейковины и белка при посеве по многолетним травам, по сравнению с черным паром, вероятно связано с более низким содержанием нитратного азота в почве. В среднем за период исследований в паровом поле оно составляло 0,65 мг/100 г, а под многолетними травами - 0,31 мг/100 г. Коэффициент корреляции между содержанием белка в зерне и нитратного азота в почве составлял 0,80, клейковины и нитратного азота - 0,83.
Способ основной обработки почвы значительного влияния на количество клейковины и белка в зерне, выращенном по черному пару и по многолетним травам 1-го года пользования, не оказывал. Можно лишь отметить тенденцию к его увеличению на фоне вспашки. В севообороте с многолетними травами 2-го года пользования в варианте с отвальной обработкой количество клейковины в зерне возросло, по сравнению с безотвальным рыхлением,на 1,1 %.
Наиболее существенный фактор, повышающий качество зерна, - минеральные удобрения. Самая высокая их эффективность отмечена при посеве по черному пару на фоне отвальной вспашки. Содержание клейковины в этом варианте возросло на 3,0 %, белка - на 1,1 %, стекло-видность - на 6 %, крахмала - снизилось на 1,0 %.
На фоне безотвальной обработки почвы влияние минеральных удобрений было ниже. Прирост клейковины составил всего 1,8 %, белка - 0,7 %. В севооборотах с многолетними травами, как 1-го, так и 2-го года пользования прирост клейковины и белка при внесение М40Р80К80 независимо от способа обработки был еще ниже (0,9...1,0 и 0,4...0,5 % соответственно).
Качество клейковины (по ИДК) не зависело от предшественника и минеральных удобрений. Величину этого показателя в большей степени определяли гидротермические условия периода активной веге-
тации. В среднем за 17 лет клейковина относилась к первому класс у качества по ИДК.
Содержание крахмала в зерне озимой пшеницы имело тенденцию к снижению при внесении минеральных удобрений, что естественно, так как в этом случае растет количество белка. Коэффициент корреляции между этими показателями в опыте составлял - 0,97.
Урожайность и качество зерна - комплексные показатели продуктивности озимой пшеницы. Увеличение сбора зерна, обусловленное изучаемыми факторами, тесно связано и с повышением его качества. Коэффициент корреляции между урожайностью и содержанием клейковины составлял 0,83.
Мы установили, что при посеве по черному пару и применении минеральных удобрений доля зерна 1-го класса возрастает. По безотвальной обработке его собирали в 17,6 % от общего количества лет наблюдений (3 года), по вспашке - в 29,4 % (5 лет). Зерно 2-го класса формировалось с вероятностью 53 % (9 лет). В совокупности доля зерна 1-го и 2-го класса в этих вариантах составляла 70.82 % (табл. 2). При
посеве по другим предшественникам применение минеральных удобрений также способствовало повышению класса зерна. Вероятность получения зерна 1-го класса возрастала до 12,5 %, 2-го класса - до 43,8 %.
Выводы. Таким образом, можно заключить, что в условиях северного склона посев озимой пшеницы по черному пару на фоне отвальной обработки почвы и применения минеральных удобрений в дозе М40Р80К80 позволяет получать высокий урожай качественного зерна. Причем с вероятностью до 80 % он будет не ниже второго класса качества.
Таблица 2. Изменение класса зерна на склоне северной экспозиции
Предше- ствен- ник Обра- ботка почвы Минеральные удобрения Показатели качества зерна
I класс II класс III класс IV класс
лет % лет % лет % лет %
Черный безот- без удобрений 3 17,6 1 5,9 10 58,9 3 17,6
пар вальная N Р К 40 80 80 3 17,6 9 53,0 5 29,4 - -
п = 17* отваль- без удобрений 3 17,6 3 17,6 8 47,2 3 17,6
ная 5 29,4 9 53,0 3 17,6 - -
Многолет- безот- 40 80 80 без удобрений 1 6,2 1 6,2 11 68,8 3 18,8
ние травы вальная N Р К 40 80 80 1 6,2 5 31,2 7 43,8 3 18,8
1-го года отваль- без удобрений 1 6,2 1 6,2 11 68,8 3 18,8
п = 16 ная N Р К 40 80 80 1 6,2 7 43,8 6 37,5 2 12,5
Многолет- безот- без удобрений 1 6,2 2 12,5 10 62,5 3 18,8
ние травы вальная N Р К 40 80 80 1 6,2 7 43,8 6 37,5 2 12,5
2-го года отваль- без удобрений 2 12,5 2 12,5 9 56,2 3 18,8
п = 16 ная ^0Р80К80 2 12,5 7 43,8 6 37,5 1 6,2
*n - количество лет опыта
Литература.
1. Сурмач Г.П., Барабанов А.Т. Роль микрорельефа пашни на серых лесных почвах центральной лесостепи // Водная эрозия и борьба с ней. - М.: Колос, 1977. - С. 93-103.
2. Чуян Г.А., Чуян С.И. Трансформация агрохимических показателей почвы под влиянием рельефа, эрозии и удобрений// Агроэкологичекие принципы земледелия. - М.: Колос, 1993. - С. 175-184.
3. Чуян Г.А., Ермаков В.В., Чуян С.И. Агрохимические свойства типичного чернозема в зависимости от экспозиции склона // Почвоведение. - 1987. - №12. - С. 39-46.
4. Юринская, В.Ф. Особенности микробиологической деятельности в типичных черноземах в зависимости от их смытости, элемента и экспозиции склона//Науч.-техн. бюлл. ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 1983. Вып.1 (36). - С. 54-60.
5. Зерно. Методы анализа. (Межгосударственные стандарты). - М.: ИПКИзд-во стандартов, 2001. - 107с.
WINTER WHEAT GRAIN QUALITY ON THE SLOPE OF NORTHERN EXPOSURE D.V. Dubovik
Summary. For a long time period (17 years) grain quality has been investigated on the slope of northern exposure. It has been established that sowing of winter wheat in the field of black fallow against the background of moldboard tillage and application of mineral fertilizers at the rate of N40P80K80 allows to obtain high quality grain of the quality not lower than the second class of quality.
Key words: slope exposure, grain quality, winter wheat, preceding crop, mineral fertilizers, tillage.
