CC BY
154
УДК 631.8:633.11
ОСОБЕННОСТИ АГРОТЕХНИКИ ОЗИМОИ ПШЕНИЦЫ В МЕНЯЮЩИХСЯ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЯХ
А.П. КАРАБУТОВ, научный сотрудник Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии Г.И. УВАРОВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
А.А. НАЙДЁНОВ, аспирант Белгородская ГСХА имени В.Я. Горина Е-mail: [email protected]
Резюме. В условиях юго-западной части ЦЧР изучено длительное действие предшественников на фоне способов основной обработки почвы и систем удобрения на урожайность озимой мягкой пшеницы в зависимости от величины гидротермического коэффициента. Гидротермический режим территории имеет чёткий тренд к ухудшению, что побуждает к переоценке роли основных агроприёмов в возделывании озимой пшеницы. В неблагоприятных условиях погоды среди основных приемов агротехники предшествующая культура увеличивает урожайность озимой пшеницы в 1,8 раза. При этом доля удобрений в формировании урожайности снижается в 2,6 раза. Органическая и органо-минеральная системы удобрения в неблагоприятных условиях оказались в 1,3-2,0 раза эффективнее, чем в благоприятных. Влияение способов основной обработки почвы при изменении погодных условий остается постоянным. В условиях лесостепной зоны ЦЧР при ухудшении погоды возрастает роль чистого пара как предшественника озимой пшеницы. Минеральные удобрения лучше применять на фоне мелкой обработки почвы и последействия навоза.
Ключевые слова: озимая пшеница, погодные условия, севооборот, способы обработки почвы, удобрения, урожайность.
Величина и качество урожая сельскохозяйственных культур зависят от совокупности природных и антропогенных факторов: погоды, плодородия почвы, рельефа, уровня интенсивности агротехнологий и др. Однако изменения метеоусловий в каждом сельскохозяйственном году могут определять эффективность факторов интенсификации и оказывать решающее влияние на величину урожая и качество растениеводческой продукции [1,2].
Между погодой вегетационного периода и эффективностью агроприёмов существует факториальная связь. Поэтому при выращивании озимой пшеницы важное значение имеет выявление агроприёмов, обладающих пластичностью к изменениям погоды. Установлено, что на формирование урожая культур во влажные годы в зернопропашном севообороте в большей степени влияют удобрения (33,9...83,4 %) и в меньшей (1,4...5,9 %) обработка почвы. В засушливые же годы проявляется обратная закономерность [3].
По другим данным [4] в неблагоприятных условиях повышается эффективность внесения удобрений. При этом авторы не указывают, возрастает ли доля влияния удобрений на урожайность культур относительно доли погодных условий и других агроприёмов. Кроме того, сопоставляя гидротермические условия периода вегетации культур с урожайностью, исследователи проводят группировку лет близких по метеоусловиям и урожайно-
сти. Это искусственно усиливает факториальную связь, но не дает реальной картины прогноза урожайности в изменяющихся погодных условиях.
По нашему мнению группировать годы по степени благоприятности для возделываемых культур с использованием показателя гидротермического коэффициента (ГТК) Селянинова необходимо без сопоставления с урожайностью. Следует условно считать благоприятными те условия, при которых ГТК периода активной вегетации равен или выше среднемноголетнего значения, а неблагоприятными - те, где величины этого показателя ниже. Такой подход, на наш взгляд, дает возможность реально представить долю влияния факторов продуктивности культур при изменении погодных условий и моделировать урожайность.
Причем в юго-западной части ЦЧР проявляется чёткий тренд снижения ГТК за период активной вегетации культур при среднемноголетней величине - 1,0 (рис.1).
Цель наших исследований выявить наиболее эффективные приёмы возделывания озимой мягкой пшеницы в изменяющихся погодных условиях.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в полевом многофакторном опыте Белгородского НИИСХ. Опыт заложен в 1987 г., развернут в пространстве и во времени. Почва опытного участка -постлитогенный аккумулятивно-гумусовый агрочернозём миграционно-мицелярный (чернозем типичный) среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. При закладке опыта в пахотном слое почвы содержалось 5,01.5,38 % гумуса, 48. 57 мг/кг почвы подвижного фосфора, 92.121 мг/кг почвы обменного калия, pH - 5,8...6,4.
’ “ сол ’ ’
Озимую пшеницу возделывали в зернотравянопропашном, зернопропашном и зернопаропропашном (контроль) севооборотах (фактор А), где ее предшественниками были соответственно многолетние травы второго года пользования, горох и чистый пар.
В опыте изучали влияние трёх способов основной обработки почвы (фактор В). При этом непосредственно под озимую пшеницу проводили только мелкую обработку, то есть испытывали последействие отвальной вспашки и безотвальной обработки, которые осуществляли в севооборотах под горох и ячмень на глубину 20.22 см, под
Рис. 1. Изменение гидротермического коэффициента периода активной вегетации в условиях юго-западной части ЦЧР.
Таблица. Влияние агроприемов и погодных условий на урожайность ози мой пшеницы в среднем за 1992-2010 гг., т/га
ёзт? Удобрения (С) Вид севооборота (фактор А)* Главный эффект по фактору
О ф 5 © ? 2 со О с а с 2 § £ | навоз, т/га ЗТП ЗП ЗПП В С
ЫРК, доза ГТК ГТК< ГТК ГТК< ГТК ГТК< ГТК ГТК< ГТК ГТК<
>1,0 1,0 >1,0 1,0 >1,0 1,0 >1,0 1,0 >1,0 1,0
Вспашка 0 3,4 1,7 3,4 1,7 3,8 2,3 3,7 1,9
0 1 4,6 2,4 4,5 2,4 4,7 2,9 4,7 2,5
2 4,9 2,1 4,9 2,5 5,2 3,2 5,0 2,5
0 3,6 1,7 3,4 1,9 3,9 2,3 3,9 2,1
8 1 4,5 2,4 4,4 2,5 4,9 3,0 4,5 2,5 4,7 2,6
2 5,0 2,6 4,9 2,8 5,3 3,3 5,1 2,8
0 3,8 2,0 3,5 1,9 4,1 2,4 4,0 2,2
16 1 4,6 2,5 4,7 2,6 5,0 3,0 4,8 2,7
2 5,0 2,7 5,0 2,9 5,4 3,2 5,2 2,9
Безотвальная 0 3,8 2,0 3,7 1,9 4,1 2,6 - -
0 1 4,6 2,6 4,8 2,5 4,9 3,2 - -
2 4,9 2,7 5,1 2,5 5,4 3,4 - -
0 4,0 2,3 3,7 2,0 4,2 2,7 - -
8 1 4,8 2,7 4,8 2,6 5,1 3,3 4,7 2,7 - -
2 5,0 2,9 5,0 2,9 5,4 3,3 - -
0 3,9 2,3 3,9 2,0 4,2 2,8 - -
16 1 4,7 2,7 4,9 2,7 5,3 3,1 - -
2 5,1 3,1 5,2 2,7 5,5 3,4 - -
Минимальная 0 3,9 2,0 3,8 2,0 4,3 2,7 - -
0 1 4,8 2,6 4,9 2,8 5,1 3,2 - -
2 5,1 2,7 5,2 2,9 5,4 3,4 - -
0 4,0 2,3 3,8 2,3 4,3 2,8 - -
8 1 4,8 2,7 4,8 2,8 5,3 3,3 4,8 2,8 - -
2 5,2 2,9 5,2 3,0 5,5 3,5 - -
0 4,2 2,3 4,0 2,3 4,3 2,9 - -
16 1 5,0 2,8 5,0 2,8 5,3 3,1 - -
2 5,4 3,0 5,4 2,9 5,6 3,2 - -
Главный эффект по фактору А 4,5 2,5 4,5 2,5 4,9 3,0 - - - -
НСР05 для главного эффекта 0,3 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1
*ЗТП - зернотравянопропашной; ЗП - зернопропашной; ЗПП - зернопаропропашной.
кукурузу - на 25.27 см, под сахарную свеклу на 30.32 см.
Мелкую обработку проводили дисковой бороной под все культуры на глубину 8.10 см и 10.15 см в два следа.
Удобрения (фактор С) вносили по следующей схеме: без удобрений (контроль); минеральные удобрения (ЫРК) в одинарных дозах; ЫРК в двойных доз; навоз - 8 т/ га севооборотной площади; навоз 8 т/га и одинарные дозы ЫРК; навоз 8 т/га и двойные дозы ЫРК; навоз - 16 т/ га севооборотной площади; навоз 16 т/га и одинарные дозы ЫРК; навоз 16 т/га и двойные доз ЫРК. Одинарные дозы минеральных удобрений под озимую пшеницу составляли по 60 кг/га ЫРК+30 кг/га N в подкормку. Навоз вносили один раз за ротацию севооборота под сахарную свеклу в дозах 40 и 80 т/га.
Исследования проводили в многофакторном опыте с расщеплёнными делянками, размещение вариантов систематическое, повторность в пространстве трёхкратная, площадь делянок первого порядка 3240 м2, второго - 1080 м2, третьего - 120 м2. Учёт урожайности осуществляли при сплошной уборке комбайном Сампо-500. Данные обрабатывали методом дисперсионного анализа с вычислением доли участия факторов в результирующем эффекте [5].
Результаты и обсуждение. В благоприятных метеоусловиях урожайность пшеницы в зернопаропропашном севообороте была выше, чем в других, на 9 %. Мелкая обработка способствовала ее увеличению, по сравнению со вспашкой, на 7 %. В неблагоприятные годы их эффективность оказалась еще выше, в зернопаропропашном севообороте прибавка составила 20 %, а при мелкой обработке почвы - 12 % (см. табл.).
При минеральной системе удобрения в благоприятные годы урожайность в среднем по всем вариантам повышалась, по отношению к контролю, на 30 %, в неблагоприятные - на 32 %. В варианте с органической системой удобрения сбор зерна в среднем увеличивался соответственно на 7 и 14 %. Самое значительное влияние на урожайность оказала органо-минеральная система удобрения. В благоприятные по метеоусловиям годы при ее использовании урожайность в среднем по всем вариантам возрастала, по сравнению с контролем, на 34 %, а в неблагоприятные -на 45 %. В неблагоприятные годы в среднем по всем вариантам сбор зерна озимой пшеницы был ниже, чем в благоприятные, в 1,8 раза.
Анализ доли участия погодных условий, агроприемов и их взаимодействия в изменении величины урожайности озимой пшеницы (рис. 2) показал, что основной фактор, влияющий на урожайность озимой пшеницы, - величина ГТК. Причём в неблагоприятные годы доля его влияния возрастает, по сравнению с благоприятными, в 1,2 раза. Среди агроприёмов наибольшее влияние оказывают удобрения. Однако в неблагоприятные годы оно снижается в
Рис. 2. Доля участия факторов в величине урожайности озимой пшеницы,%
2,6 раза. При этом в таких условиях в 1,8 раза возрастает значение севооборота. Доля влияния способов основной обработки почвы практически не меняется.
Выводы. Таким образом, в условиях юго-западной части ЦЧР наблюдается чёткий тренд ухудшения гидротермических условий в период активной вегетации культур. В неблагоприятные по метеоусловиям годы увеличивается значение севооборота. Эффективность минеральной системы удобрения практически не зависит от погодных условий, у органической системы в неблагоприятные годы она в 2 раза выше. Наибольшая урожайность
озимой пшеницы отмечена на фоне органо-минеральной системы удобрения. Эффективность ее в неблагоприятные годы увеличивается в 1,3 раза. Взаимосвязи между эффективностью способов основной обработки почвы и погодными условиями не установлено.
В целом, согласно полученным данным, стабилизация урожаев озимой пшеницы в меняющихся погодных условиях юго-западной части ЦЧР связано с положительной ролью чистого пара. При этом можно рекомендовать проведение мелкой основной обработки почвы и органо-минеральную систему удобрения.
Литература.
1. Черкасов Г.Н., Понедельченко М.Н., Сокорев Н.С. Управление продуктивным процессом основных полевых культур Центрального Черноземья. - Белгород: изд-во «Отчий край», 2004. - 100с.
2. Сычев В.Г. Основные ресурсы урожайности сельскохозяйственных культур и их взаимосвязь. - М.: Изд-во ЦИНАО, 2003. - 228 с.
3. Пупонина А.И. Обработка почвы в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны. - М. Колос, 1984. - 184с.
4. Воронин А.Н., Соловиченко В.Д. Плодородие почв и продуктивность культур в зависимости от погодных условий и агроприёмов возделывания // Состояние и перспективы агрохимических исследований в Географической сети опытов с удобрениями. Материалы межд. конференции учреждений - участников Геосети России и стран СНГ. - ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова. - М., 2010. - С. 175-178.
5. Кирюшин Б.Д. Методика научной агрономии. Часть II. Постановка опытов и статистико-агрономическая оценка их результатов. - М.: Изд-во МСХА, 2005. -199 с.
FEATURES OF THE AGROTECHNOLOGY OF WINTER WHEAT IN CHANGING WEATHER CONDITIONS
A.P. Karabutov, G.I. Uvarov, А.А. Naidjnov
Summary. In the conditions of a southwest part of the Central Chernozem region long action of predecessors against ways of the main processing of the soil and fertilizer systems on productivity of winter soft wheat depending on size of hydrothermal factor is studied. It is shown that the hydrothermal mode of the territory has an accurate trend to deterioration that induces to reassessment of a role of the main agroreceptions in cultivation of winter wheat. It is established that in adverse conditions of weather among the main receptions of an agrotechnology the previous culture increases productivity of winter wheat in 1,8 times. Thus the share of fertilizers in formation of productivity decreases in 1,8 times. Organic and organo-mineral systems of fertilizer appeared more effective in adverse conditions in 1,3-2,0 times in relation to the favorable. Efficiency of ways of the main processing of the soil at change of weather conditions doesn’t change. In the conditions of a forest-steppe zone of the Central Chernozem region at deterioration of scenarios of weather the role of pure steam as predecessor of winter wheat increases. Mineral fertilizers are better for applying against posteffect of manure and small processing of the soil.
Keywords: winter wheat, weather conditions, crop rotation, ways of processing of the soil, fertilizer, productivity.
УДК 631.847.22:631.82:332.365
БИОЛОГИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ*
A.А. ЗАВАЛИН, член-корреспондент РАСХН, академик-секретарь Отделения земледелия
Россельхозакадемия
B.К.ЧЕБОТАРЬ, кандидат биологических наук, зав. лабораторией,
ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии Россель-хозакадемии
А.Г. АРИТКИН, кандидатэкономических наук, генеральный директор
ООО «Силекс-Агро»
Д.Б. СМЕТОВ, кандидат биологических наук, генеральный директор
ООО «Регион-Агро-Волга»
E-mail: [email protected]
Резюме. В статье представлен инновационный способ повышения эффективности использования минеральных удобрений. Суть его заключается в нанесении на поверхность гранул минеральных удобрений специального микробного препарата «БисолбиФит» на основе штамма бактерии Bacillus subtilis Ч-13. По предварительным данным применение такой композиции на ячмене обеспечивает получение дополнительного урожая, по сравнению с использованием традиционных форм удобрений, до 113 %, а окупаемость прибавкой урожая при этом достигает 69 %. На озимой пшенице сбор зерна увеличивается на 1,8 ц/га, а рентабельность - на 61 %.
Ключевые слова: минеральные удобрения, микробиологические препараты, бисолбифит, биологизация минеральных удобрений, био-аммофос, повышение эффективности минеральных удобрений.
*Работа поддержана Госконтрактом Минобрнауки №П760 от 20.05.2010, Госконтрактом Минобрнауки № 16.М04.11.0013 от 29.04.2011 и выполнена на оборудовании ЦКП «Геномные технологии и клеточная биология» ОЗ Россельхозакадемии ГНУ ВНИИСХМ (госконтракт № 16.552.11.7085).
