CC BY
37
АГРОТЕХНОЛОГИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
УДК 633.11 «324» : 631.8 : 631.53.04(470.45)
ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ И НОРМЫ ПОСЕВА НОВЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА ЮЖНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
FERTILIZERS SYSTEM OPTIMIZATION AND NEW WINTER WHEAT KINDS SOWING RATES ON SOUTH BLACK SOILS IN VOLGOGRAD REGION
В.И Филин, А.Г. Кузин
ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Filin V.l., Kuzin AG.
Volgograd state agricultural Academy
В многофакторных экспериментах установлены рациональные нормы посева и системы удобрения четырех сортов озимой пшеницы донской селекции для получения климатически обеспеченных урожаев на южных черноземах Волгоградской области.
During some experiments rational 4 Don selection winter wheat kinds rates were established for high harvesting on south black soils in Volgograd region.
Волгоградская область является крупным производителем зерна озимой пшеницы в Российской Федерации. Площадь посева этой культуры ежегодно составляет свыше 1,0-1,2 млн га. В степной зоне черноземных почв, где проводились исследования, озимая пшеница высевается по чистым парам на площади более 0,5 млн га, что составляет 55 - 60% посева всех зерновых культур. В среднем за годы с нормальной перезимовкой она обеспечивает не менее 60% валового сбора зерна в Волгоградской области [1,2].
В современных условиях по оценкам специалистов одним из самых малозатратных приемов, направленных на дальнейшее повышение урожайности и улучшение качества продовольственного зерна в системах сухого земледелия, являются подбор новых сортов озимой пшеницы полуинтенсивного типа с широкими адаптационными возможностями к специфическим региональным условиям и разработка для них сортовых технологий возделывания, наиболее полно раскрывающих генетический потенциал зерновой продуктивности [4, 10, 9, 6].
В 1998-2003 гг. в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию в производстве по Волгоградской области, включены несколько сортов Донского селекцентра НПО «Дон» (Дон 93, Дон 95, Ермак и др.) [3]. По данным селекционеров, в генототипе этих сортов заложен комплекс положительных свойств и признаков, очень важных для нашего региона: достаточно высокая зимостойкость, засухоустойчивость,
устойчивость к полеганию, к ряду болезней и воздействию неблагоприятных стресс-факторов, что открывает реальные возможности не только повышения урожайности, но и в увеличения производства высококачественного зерна [4, 5,6].
Однако технологии возделывания вновь районированных в Волгоградской области сортов озимой пшеницы, позволяющие реализовать потенциал продуктивности генотипов, нуждаются в более детальной разработке и совершенствовании в каждой природной зоне.
В современной адаптивной технологии важнейшими элементами специалисты считают оптимальные нормы и сроки посева, систему минерального питания растений, которые в значительной степени зависят от почвенных и агроклиматических условий [7, 8].
Как известно, в Нижневолжском регионе повышенные нормы посева дают лучшие результаты в более влажные годы; в засушливые годы -наоборот: проявляется явное преимущество пониженных норм посева [9, 10].
С другой стороны, до настоящего времени нет единого мнения о влиянии плодородия почвы на густоту агрофитоценоза. Одни исследователи предлагают на более плодородных почвах норму высева уменьшать, а на бедных почвах - повышать, другие доказывают обратное [7, 8, 9].
Что касается оптимизации минерального питания растений, то для озимой пшеницы научными учреждениями рекомендовано несколько различных систем применения удобрений как в Волгоградской области, так и в других регионах Российской Федерации [8, 9, 10, 11]. Однако многие из них при современных экономических возможностях большинства сельскохозяйственных предприятий не представляется возможным осуществить из-за диспаритета цен на удобрения, энергоносители и сельскохозяйственную продукцию (в данном случае - зерно озимой пшеницы).
Все традиционные системы удобрения, включающие внесение органических удобрений, фосфорных и калийных туков в паровое поле, оказываются экономически неэффективными. С другой стороны, полный отказ от применения удобрений под озимую пшеницу неизбежно ведет к недобору урожая и увеличивает дисбаланс элементов питания в почве, который ускоряет деградацию ее плодородия [1, 2, 8, 9].
К тому же, доказано, что физиологически сбалансированная система удобрения озимой пшеницы способствует лучшей перезимовке растений, повышению урожайности и формированию высококачественного зерна при одновременном положительном воздействии на эффективное плодородие почвы
[9].
Таким образом, можно констатировать, что в настоящее время единого мнения об оптимальных нормах посева и системах удобрения озимой пшеницы в степной зоне черноземных почв пока нет, и поэтому целесообразно проведение специальных исследований по данным вопросам с новыми сортами этой культуры.
С учетом вышеизложенного, начиная с 2000 года, сотрудниками кафедры агрохимии и почвоведения Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии проводятся стационарные полевые опыты по изучению эффективности рядкового фосфорного удобрения и азотных подкормок при разных нормах посева районированных и перспективных сортов озимой пшеницы на южном черноземе в ООО «Гелио-Пакс-Агро-3» Новоаннинского района Волгоградской области. В качестве объектов исследования в 2001-2003 гг. были 4 полуинтенсивных сорта мягкой озимой пшеницы Дон 93, Дон 95, Ермак, Подарок Дону. В опытах изучались следующие варианты применения удобрений: 1) Р2о - при посеве в рядки (контроль - фон); 2) Р2о + ранневесенняя подкормка N45 поверхностным способом; 3) Р20 + ранневесенняя подкормка N45 прикорневым способом; 4) Р2о + ранневесенняя подкормка N45 поверхностным способом + N30 (некорневая подкормка); 5) Р20 + ранневесенняя подкормка N45 прикорневым способом + N30 (некорневая подкормка).
Для уточнения оптимальной густоты посева новые сорта в опытах высевали нормами 2, 3, 4 и 5 млн всхожих семян/га. Способ посева - рядовой, с междурядьями 0,15 м, в первой половине сентября, глубина заделки семян -0,06 м. Целью нашей работы являлась количественная и качественная оценка
урожаев трех районированных сортов озимой пшеницы (Дон 93, Дон 95, Ермак) и перспективного сорта Подарок Дону при разных нормах посева и системах применения удобрений при возделывании по черному пару.
Результаты, полученные в двухфакторных полевых опытах в годы исследований, приведены в таблицах 1, 2. Анализ данных таблицы 1 показывает, что в 2001-2003 гг. для изучаемых сортов озимой пшеницы характерна однотипная реакция на загущение посевов. Минимальная урожайность на всех вариантах системы применения удобрений формируется при норме высева 2,0 млн всхожих семян/га.
Увеличение нормы посева до 3,0 млн/га обеспечивает статистически достоверную прибавку урожая на всех вариантах применения удобрений. В среднем за три года (2001-2003 гг.) более высокие нормы (4,0 и 5,0 млн/га) не имеют существенных преимуществ по урожайности перед нормой 3,0 млн/га, но в годы со сложными условиями перезимовки (2000, 2002 гг.) по сортам Дон 93, Дон 95 и Ермак лучшие результаты были получены при норме высева 4,0 млн/га (табл. 1).
Таблица 1
Влияние удобрения и нормы посева на урожайность сортов озимой пшеницы
(средн. 2001 - 2003 гг.)
Сорт Система удобрения, фактор А Норма посева, млн вех. семян/га, фактор В Средн. по фактору А
2,0 3,0 4,0 5,0
Дон 93 Р20 - при посеве в рядки - контроль 3,39 3,67 3,66 3,66 3,60
Р20 + N45 поверхи. 3,99 4,25 4,35 4,07 4,17
Р20 + N45 прикорн. 3,94 4,11 4,18 4,07 4,08
Р20 + N45 поверхи. + N30 некорн. 3,95 4,20 4,43 4,20 4,20
Р20 + N45 прикорн. + N30 некорн. 3,89 4,16 4,15 4,09 4,07
Средн. по фактору В 3,83 4,06 4,15 4,02
Дон 95 Р20 - при посеве в рядки - контроль 3,43 3,73 3,83 3,75 3,64
Р20 + N45 поверхи. 3,84 4,42 4,39 4,44 4,27
Р20 + N45 прикорн. 3,66 4,24 4,23 4,29 4,11
Р20 + N45 поверхи. + N30 некорн. 3,88 4,33 4,35 4,42 4,25
Р20 + N45 прикорн. + N30 некорн. 3,65 4,18 4,18 4,13 4,04
Средн. по фактору В 3,69 4,18 4,20 4,21
Ермак Р20 - при посеве в рядки - контроль 3,09 3,35 3,26 3,52 3,31
Р20 + N45 поверхи. 3,78 4,10 4,24 4,16 4,07
Р20 + N45 прикорн. 3,80 4,05 4,05 4,20 4,03
Р20 + N45 поверхи. + N30 некорн. 4,00 4,26 4,29 4,44 4,25
Р20 + N45 прикорн. + N30 некорн. 3,77 4,03 4,15 4,11 4,02
Средн. по фактору В 3,69 3,96 4,00 4,09
Подарок Дону Р20 - при посеве в рядки - контроль 2,94 3,19 3,10 3,03 3,07
Р20 + N45 поверхи. 3,40 3,78 3,86 3,95 3,75
Р20 + N45 прикорн. 3,43 3,75 3,76 3,79 3,68
Р20 + N45 поверхи. + N30 некорн. 3,68 4,00 3,93 3,92 3,88
Р20 + N45 прикорн. + N30 некорн. 3,36 3,71 3,76 3,70 3,63
Средн. по фактору В 3,36 3,69 3,55 3,68
Дон 93
НСР05 для сравнения частных различий = 0,18 - 0,25 т;
НСР05 по фактору А = 0,09 - 0,11 т; НСР05 по фактору В = 0,09 - 0,12 т.
Дон 95
НСР05 для сравнения частных различий = 0,19 - 0,32 т;
НСР05 по фактору А = 0,09 - 0,16 т; НСР05 по фактору В = 0,08 - 0,14 т.
Ермак
НСР05 для сравнения частных различий = 0,18 - 0,35 т;
НСР05 по фактору А = 0,09 - 0,16 т; НСР05 по фактору В = 0,08 - 0,17 т.
Подарок Дону НСР05 для сравнения частных различий = 0,17 - 0,28 т;
НСР05 по фактору А = 0,08 - 0,12 т; НСР05 по фактору В = 0,09 - 0,14 т.
В полевых опытах 2001-2003 гг. установлено, что однократная ранневесенняя азотная подкормка обеспечивает существенную прибавку урожая изучаемых сортов озимой пшеницы при всех нормах высева. Так, улучшение азотного питания растений озимой пшеницы за счет применения аммиачной селитры позволило повысить урожайность сорта Дон 93 в среднем на 0,57 т/га на варианте поверхностного внесения N45 и на 0,48 т/га на варианте прикорневой подкормки N45. Примерно такие же прибавки урожая получены на посевах сортов Дон 95 и Подарок Дону. В идентичных условиях Ермак среди изучаемых сортов оказался самым отзывчивым на ранневесенние азотные подкормки, если судить по величине прибавки урожая - 0,76 и 0,72 т/га (табл. 1).
Двухкратная азотная подкормка сортов озимой пшеницы (N45 рано весной и N30 в период колошение - начало формирования зерна) обеспечивала в среднем за 2001-2003 гг., как правило, такую же урожайность, как и при одной ранневесенней подкормке. И только один сорт Ермак достоверно отреагировал прибавкой урожая на позднюю азотную подкормку N30 (+ 0,18 т/га) (табл. 1).
Таким образом, в первой серии двухфакторных полевых опытов с сортами озимой пшеницы, проведенных в 2001-2003 гг., установлено, что к условиям степной зоны обыкновенных и южных черноземов Волгоградской области лучше адаптируются сорта Дон 93 и Дон 95, которые формируют более высокие урожаи, чем Ермак и Подарок Дону (табл. 1). Проведенная оценка качества урожая показала, что в принципе все новые сорта озимой пшеницы способны формировать продовольственное зерно, отвечающее требованиям, предъявляемым к сильной пшенице. Поэтому в наших опытах не проявились существенные различия по содержанию сырой клейковины и ее качеству между сортами донской селекции. В то же время у всех сортов отмечено влияние на качество зерна агрометеорологических условий, складывающихся в течение весенне-летней вегетации. Но наиболее существенным фактором, способствующим улучшению показателей качества зерна, прежде всего - повышению содержания клейковины, является ранневесенняя подкормка растений озимой пшеницы N45 в сочетании с некорневой подкормкой N30 в период колошение - начало формирования зерна. Так, в 2001 году содержание сырой клейковины в зерне изучаемых сортов на этих вариантах достигало 34-38%, в 2002 году - 32-35% и в 2003 году - 34-37%, что превышало контроль Р2о (без подкормок) на 2,5-9,0%.
Во второй серии полевых опытов, проведенных с сортами Дон 93 и Дон 95 в 2003-2005 гг. получены результаты, в основном согласующиеся сданными исследований 2001-2003 гг., хотя есть и определенные различия, обусловленные главным образом разными условиями перезимовки и весеннелетней вегетации озимой пшеницы (табл. 2).
Первое различие касается статистически достоверного роста зерновой продуктивности посевов сортов Дон 93 и Дон 95 по мере увеличения нормы высева с 2,0 млн/га до 4,0 млн/га. Более высокая норма посева (5,0 млн/га) не способствовала достоверному повышению или снижению урожайности обоих сортов, то есть различия оказались меньше НСР05 Улучшение питательного режима почвы за счет применения рано весной азотного удобрения (N45) позволило повысить зерновую продуктивность посевов Дон 93 в среднем на 0,55-0,67 т/га, а Дон 95 - на 0,33-0,39 т/га. В 2003-2005 гг. прослеживалось небольшое преимущество прикорневого способа азотной подкормки растений озимой пшеницы перед поверхностным внесением азотного удобрения. Некорневая подкормка посевов мочевиной в фазе колошение - начало формирования зерна также положительно сказалась на величине урожая обоих изучаемых сортов, но достоверная прибавка получена только по сорту Дон 95 (+0,15-0,16 т/га).
Таблица 2
Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от нормы посева и применения удобрений (средн. 2003 - 2005 гг.)
Сорт Система удобрения, фактор А Норма посева, млн вех. семян/га, фактор В Средн. по фактору А
2,0 3,0 4,0 5,0
Дон 93 Р20 - при посеве в рядки - контроль 2,92 3,51 3,78 3,96 3,54
Р20 + N45 поверхи. 3,34 4,13 4,44 4,44 4,09
Р20 + N45 прикорн. 3,54 4,23 4,55 4,52 4,21
Р20 + N45 поверхи. + N30 некорн. 3,51 4,08 4,50 4,59 4,17
Р20 + N45 прикорн. + N30 некорн. 3,67 4,26 4,59 4,64 4,29
Средн. по фактору В 3,40 4,04 4,37 4,43
Дон 95 Р20 - при посеве в рядки - контроль 3,61 4,13 4,59 4,55 4,22
Р20 + N45 поверхи. 3,89 4,61 4,92 4,76 4,55
Р20 + N45 прикорн. 3,96 4,66 4,97 4,84 4,61
Р20 + N45 поверхи. + N30 некорн. 4,03 4,67 5,07 5,01 4,70
Р20 + N45 прикорн. + N30 некорн. 4,10 4,77 5,14 5,08 4,77
Средн. по фактору В 3,92 4,57 4,94 4,85
НСР05 для сравнения частных различий = 0,27 - 0,39 т;
НСР05 по фактору А = 0,07 - 0,09 т;
НСР05 по фактору В = 0,07 - 0,09 т.
В опытах 2003-2005 гг. убедительно подтверждена большая значимость азотных подкормок сортов озимой пшеницы Дон 93 и Дон 95 для повышения содержания сырой клейковины в зерне. На всех вариантах ранневесенней и поздней азотной подкормки сформировалось более качественное продовольственное зерно, чем по фону Р20. Так, однократная азотная подкормка N45, проведенная рано весной поверхностным или прикорневым способом, увеличивала содержание сырой клейковины в зерне изучаемых сортов на 2,0-5,0% по сравнению с контролем (Р2о). Дополнительная некорневая подкормка N30, осуществленная в период колошение - начало формирования зерна, на фоне ранневесенней подкормки N45 обеспечивала повышение содержания сырой клейковины еще на 1,2-3,0%. Следует отметить, что показатели ИДК в 2004-2005 гг. варьировали в пределах от 46 до 80 единиц, то есть на большинстве вариантов полевых опытов качество клейковины в зерне Дон 93 и Дон 95 соответствовало первой группе (ИДК 45-75 ед.).
Таким образом, в степной зоне на южных черноземах Волгоградской области рациональная система удобрения районированных сортов полуинтенсивного типа Дон 93, Дон 95, Ермак, выращиваемых по черному пару, должна включать рядковое удобрение Р20, ранневесеннюю подкормку посевов аммиачной селитрой дозой N45 поверхностным или прикорневым способом и некорневую подкормку растений мочевиной ДОЗОЙ N30 в период колошение - начало формирования зерна (если планируется производство продовольственного зерна, отвечающего требованиям к сильной пшенице). Оптимальная норма высева изучаемых сортов для формирования климатически обеспеченного урожая в звене севооборота пар - озимая пшеница (4,0-5,0 т/га) на южных черноземах является 3-4 млн всхожих семян на гектар.
Завершенные научные разработки по совершенствованию технологии возделывания озимой пшеницы успешно прошли широкую производственную проверку в ООО «Гелио-Пакс-Агро-3» Новоаннинского района Волгоградской
области в 2005-2006 гг. на площади 1,15-1,65 тыс. га, обеспечив хозяйству в сравнении с общепринятой зональной агротехнологией получение дополнительной прибыли до 3,42-4,92 млн руб.
Библиографический список
1. Научно обоснованные системы сухого земледелия Волгоградской области в 1986-1990 гг. -Волгоград: Ниж.-Волж. кн. изд-во, 1986. - 256 с.
2. Система ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 1996-2010 гг. -Волгоград: Комитет по печати, 1997. - 208 с.
3. Государственный реестр, характеристики селекционных достижений, допущенных к использованию в производстве по Волгоградской области в 2001 году. - Волгоград: Станица-2, 2001.- 176 с.
4. Калиненко, И.Г. Селекция озимой пшеницы / И.Г. Калиненко Аграрная наука. - М.: изд-во «Родник», 1995. 220 с.
5. Калиненко, И.Г. Новое в агротехнике (технологии) возделывания озимой пшеницы в засушливых условиях Ростовской области / И.Г. Калиненко. - Ростов-на-Дону: Изд-во «Терра», 1999.-40 с.
6. Ковтун, В.И. Селекция высокопродуктивных сортов озимой мягкой пшеницы и нетрадиционные элементы технологии их возделывания в засушливых условиях юга России / В.И. Ковтун. - Ростов-на-Дону, 2002. - 320 с.
7. Синягин, И.И. Площади питания растений / И.И. Синягин. - М.: Россельхозиздат, 1975. - С. 131-190.
8. Филин, В.И. Справочная книга по растениеводству с основами программирования урожая /
B.И. Филин. - Волгоград: ВГСХА, 1994. - 274 с.
9. Иванов, В.М. Исследование приемов возделывания озимых и яровых культур в Нижнем Поволжье / В.М. Иванов, В.И. Филин. - Волгоград: ВГСХА, 2004. - 296 с.
10. Филин, В.И. Озимая пшеница в Нижнем Поволжье / В.И.Филин, А.М. Беляков. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2006. - 258 с.
11. Филин, В.И. Агрохимические основы управления качеством зерна озимой пшеницы // Научный вестник: сборник научных работ; Волгогр. гос. с.-х. акад. № 1. - Волгоград, 1999. -
C. 197-204.
