CC BY
59
АГРОНОМИЯ
УДК 631.527:633.11 И.В. Куркова,
М.В. Терёхин
ВЛИЯНИЕ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП В УСЛОВИЯХ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ
Урожайность зерновых культур во многом определяется посевными качествами семян, ведущий показатель которых — лабораторная всхожесть, но этот показатель не всегда показывает объективный прогноз полевой всхожести семян. Семена-носители биологических свойств в решающей степени определяют качество и количество получаемого урожая [1].
Прорастание семян — один из наиболее важных и сложных процессов, влияющих на прохождение всех последовательных этапов развития организмов при вегетации растений. Оно характеризуется интенсивным обменом, запасенные питательные вещества претерпевают значительные изменения, превращаясь в жизненно необходимые для организма соединения, которые обеспечивают нормальный рост и развитие зародыша. В продуктивности растений важную роль играют процессы, протекающие в начале развития, обуславливающие подготовку и переход к генеративному периоду [2].
Основной показатель качества семян
— всхожесть. У кондиционных семян зерновых культур полевая всхожесть составляет 60-70% от лабораторной, следовательно, большую экономическую пользу может принести предпосевная подготовка семян с целью стимулирования всхожести и повышения урожайности [2, 3].
Очень важно, чтобы при интенсивных технологиях наряду с повышением уро-
жайности улучшались посевные качества и урожайные качества семян [3].
Объекты и методы
Полевые испытания проводили в питомнике конкурсного сортоиспытания научно-исследовательской лаборатории селекции зерновых культур Дальневосточного государственного аграрного университета (Амурская область). Характерная черта климата — муссонные дожди во второй половине лета. Безморозный период очень короткий, а осадки, выпадающие весной и в первой половине лета, распределяются крайне неравномерно. В изучение включены 10 сортов из трех экологических групп дальневосточной селекции. Испытывали 4 сорта амурской селекции (Амурская 75, Амурская 1495, ДальГАУ 1, ДальГАУ 2), 3 сорта хабаровской селекции (Дальневосточная 10, Хабаровчанка и Лира 98) и 3 сорта приморской селекции (Приморская 21, Приморская 39, Приморская 40). Сорта амурской и хабаровской селекции районированы в Амурской области, сорта приморской селекции проходили государственное сортоиспытание, но районированы по области не были. В 2005 году посев проводился семенами урожая
2004 года, произведенных оригинатора-ми сортов в ДальГАУ, ДальНИИСХ и ПримНИИСХ, в 2006-2007 гг. семена всех сортов были выращены в условиях Амурской области. Агротехника на опытном участке соответствует реко-
мендованной зональной системой земледелия [4], норма высева семян — 6 млн всхожих семян на гектар.
Определялись показатели энергии прорастания, лабораторной всхожести по ГОСТу 12038-84 и полевая всхожесть подсчетом количества взошедших растений на закрепленной делянке площадью 0,25 м2 и вычислением процента от нормы высева.
Результаты и их обсуждение
Энергия прорастания характеризует дружность и быстроту прорастания семян. При изучении средних многолетних значений энергии прорастания по трем экологическим группам выявлено, что сорта амурской селекции существенно превосходят по изучаемому показателю сорта хабаровской селекции, и имеется значительное превышение над сортами из Приморья. У амурских сортов самая высокая энергия прорастания выявлена у Амурской 75, сорт возделывается в Амурской области более 40 лет. Сорт Амурская 1495 районирован с 1998 года, и имел низкие показатели — 79%. У сорта ДальГАУ 1 районированного в
2005 году, энергия прорастания составила 80%, что на 1% выше сорта Амурская 1495. Сорт ДальГАУ 2 находится в государственном сортоиспытании с 2004 года, и энергия прорастания составила 84%, что ниже сорта Амурская 75 на 1%. Группа хабаровских сортов выделилась сортом Дальневосточная 10,
энергия прорастания составила 67%, сорт районирован в Амурской области с 1985 года. С низкими показателями отмечался сорт Хабаровчанка — 57%. У сорта Лира 98 энергия прорастания составила 64%, что ниже Дальневосточной 10 на 3% и выше Хабаровчанки на 8%. У приморской селекции преимущество по энергии прорастания наблюдалась у сорта Приморская 40 — 79%, самая низкая — у сорта Приморская 21 — 58%, что ниже на 21%.
По средним многолетним данным лабораторной всхожести по трем экологическим группам выявлено, что сорта амурской селекции значительно превышают сорта приморской селекции, и имеется превышение над сортами из Хабаровска. Сортовые и посевные качества оригинальных и элитных семян зерновых культур должны иметь всхожесть не менее 92% [7]. У амурских сортов лабораторная всхожесть составила от 92% — ДальГАУ 1 до 95% — у сорта Амурская 75. Сорта Амурская 1495 и ДальГАУ 2 отмечались с лабораторной всхожести 93 и 94%, что ниже самого высокого показателя (95%) у сорта Амурская 75 на 2 и 1%. У сортов хабаровской селекции высокий процент по данному показателю отмечался у сортов Дальневосточная 10 и Лира 98 — 90%. По группе приморских сортов высокий показатель отмечен у Приморской 39 и Приморской 40 — 86%.
Таблица
Влияние посевных качеств на урожайность сортов яровой пшеницы различного эколого-географического происхождения (2005-2007 гг.)
Сорт Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, % Полевая всхожесть, % Урожайность, т/га
Амурская 75 85 95 79,3 2,99
Амурская 1495 79 93 77,4 3,47
ДальГАУ 1 80 92 81,2 3,95
ДальГАУ 2 84 94 77,1 3,51
Ср. по амурской группе 82 94 78,8 3,48
Дальневосточная 10 67 90 76,9 3,15
Хабаровчанка 56 82 79,0 3,59
Лира 98 64 90 80,6 3,37
Ср. по хабаровской группе 62 87 78,8 3,37
Приморская 21 58 80 78,6 3,48
Приморская 39 69 86 80,9 3,43
Приморская 40 79 86 79,8 3,50
Ср. по приморской группе 67 84 79,8 3,47
НСР05 16,9 10,9 10,8 0,52
По данным литературы, полевая всхожесть семян и урожайность связаны прямой зависимостью. Лабораторная всхожесть проводится в строго контролируемых условиях, высеянные семена подвергаются воздействию внешних факторов, которые не всегда находятся в оптимуме для прорастания и роста проростков [5, 6]. Однако в условиях Амурской области существенного расхождения по полевой всхожести в среднем по группам не отмечено. По изучаемому показателю выявлена группа приморских сортов с незначительным превышением над амурской и хабаровской группами. Так, в среднем полевая всхожесть в группе амурских сортов колебалась от 77,1% у сорта ДальГАУ 2 до 81,2% у ДальГАУ 1. У хабаровской группы данный показатель составил от 76,9% у сорта Дальневосточной 10 до 80,6% у сорта Лира 98. Полевая всхожесть в группе приморских сортов отмечалась высокая у сорта Приморская 39 — 80,9%, а низкая — у сорта Приморская 21 — 78,6%.
Корреляционным анализом определено, что между урожайностью и энергией прорастания, а также между урожайностью и лабораторной всхожестью связи не выявлено (г = -0,05, г = -0,22), а между полевой всхожестью и урожайностью получена положительная корреляция средней силы (г = 0,36).
Урожай пшеницы формируется под воздействием сложного комплекса условий, каждое из которых оказывает влияние на его количество и качество. При сравнительной оценке урожайности яровой пшеницы выделилась группа сортов амурской селекции с существенным превышением над хабаровской группой и незначительным превышением над сортами из Приморья. В группе амурских сортов низкая урожайность наблюдалась у сорта Амурская 75 —
2,99 т/га, максимальная прибавка урожая зерна 0,96 т/га составила у сорта ДальГАУ 1 — 3,95 т/га. Сорта Амурская 1495 и ДальГАУ 2 отстают от данного показателя на 0,48 и 0,44 т/га. У сортов хабаровской селекции высокая урожайность была у сорта Хабаровчанка — 3,59 т/га, низкая отмечалась у сорта Дальневосточная 10 — 3,15 т/га, что ниже на 0,44 т/га. Сорт Лира 98 по урожаю зерна ниже сорта Хабаровчан-
ка на 0,22 т/га и составляет 3,37 т/га. Группа сортов приморской селекции в среднем составила 3,47 т/га, с высокими показателями выделились сорта Приморская 40 — 3,50 т/га и Приморская 21 — 3,48 т/га, что составляет разницу в 0,02 т/га. Сорт Приморская 39 в среднем составил 3,43 т/га, что ниже приморской 40 на 0,07 т/га, а Приморской 21 на 0,05 т/га.
Заключение
При изучении взаимосвязи урожайности с посевными качествами выявлено, что самые высокие показатели энергии прорастания были отмечены у группы сортов амурской селекции. По лабораторной всхожести посевные качества оригинальных и элитных семян зерновых культур должны иметь всхожесть не менее 92%, из чего следует, что сорта амурской группы имеют всхожесть выше данных требований. Сорта групп хабаровской и приморской селекции не отвечают требованиям на сортовые и посевные качества, и имеют всхожесть ниже 92%.
По полевой всхожести по трем экологическим группам расхождений не отмечено, но с высокими показателями выделились сорта ДальГАУ 1 (амурская селекция), Лира 98 (хабаровская селекция) и Приморская 39 (приморская селекция). В среднем по группам сортов существенных различий не отмечено, но максимальная урожайность отмечалась у сортов ДальГАУ 1 (3,95 т/га), Хабаровчанка (3,59 т/га) и Приморская 40 (3,50 т/га).
Библиографический список
1. Стаценко А.П. Метод определения силы роста семян / А.П. Стаценко, Ф.А. Бутылкин // Зерновое хозяйство. 2002. № 6. С. 15-16.
2. Огнев В.Н. Научные основы эколо-го-биологической адаптивной технологии возделывание зерновых в Предуралье /
В.Н. Огнев, А.М. Ниязов // Зерновое хозяйство. 2004. № 1. С. 9-13.
3. Дацюк И.С. Проблемы повышения качества семян зерновых культур при интенсивных технологиях / И.С. Дацюк // Селекция и семеноводство. 1989. № 1. С. 34-35.
4. Система земледелия Амурской области / отв. ред. В.А. Тильба. Благовещенск: Приамурье, 2003. 304 с.
5. Ижик Н.К. Полевая всхожесть семян / Н.К. Ижик. Киев: Урожай, 1976. 200 с.
6. Кулешов Н.Н. Агрономическое семеноводство / Н.Н. Кулешов. М.: Сельхозиздат, 1963. 304 с.
7. ГОСТ 52325-2005 Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества.
8. ГОСТ 12038-84. Методы определения всхожести.
+ + +
УДК 633.111.1«321»(571.1) В.Л. Ершов,
А.Ю. Бычек
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В ПОВТОРНЫХ ПОСЕВАХ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В современных экономических условиях значительное количество хозяйств региона, особенно фермерских, выращивают яровую пшеницу длительное время в повторных посевах. При этом происходит снижение почвенного плодородия за счет ухудшения водного и питательного режимов почвы, увеличения засоренности посевов специализированными видами и усиления инфекционного фона (Холмов, Мокшин, 1977; Холмов, Дианов, 1982). Данные факторы в конечном итоге отрицательно влияют на продуктивность и качество зерна пшеницы. Увеличение и стабилизация производства зерна в Западной Сибири, сохранение и повышение плодородия почвы возможно только при освоении в полном объёме зональных систем земледелия, основу которых составляют почвозащитные и ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых в повторных посевах с применением средств интенсификации. В этой связи требуется совершенствование ресурсосберегающих технологий выращивания зерна, нивелирующих негативные моменты, ныне существующие.
В этой связи основная цель исследований заключалась в разработке и оценке более эффективных и менее затратных технологий возделывания яровой мягкой пшеницы с применением средств
интенсификации в повторных посевах, третьей культурой после пара, в черноземной лесостепи Западной Сибири.
Исследования проводились в 2004-
2006 гг. в стационарном опыте лаборатории земледелия черноземной лесостепи СибНИИСХ на базе ОПХ «Омское» в посевах третьей пшеницы после пара. Почва опытного участка — чернозём слабовыщелоченный, тяжелосуглинистый, среднемощный, среднегумусовый.
Варианты двухфакторного опыта
Система основной обработки почвы (фактор А): 1) отвальная (вспашка на 20-22 см, ежегодно); 2) комбинированная (чередование вспашки на 20-22 см и плоскорезной обработки на 10-12 см через год, вспашка под третью пшеницу); 3) комбинированно-плоскорезная (в пару глубокая плоскорезная обработка на 23-25 см, под вторую пшеницу — вспашка, под третью пшеницу — плоскорезная обработка на 10-12 см); 4) комбинированно-нулевая (в пару глубокая плоскорезная обработка на 2325 см, под вторую пшеницу — вспашка, под третью пшеницу — без осенней обработки); 5) плоскорезная (плоскорезная обработка на 10-12 см, ежегодно); 6) нулевая (без осенней обработки, ежегодно).
Система применения средств химизации (фактор В): 1) контроль (без
средств химизации); 2) гербициды;
3) система удобрений и гербицидов;
4) система удобрений, гербицидов и фунгицидов; 5) система удобрений, гербицидов, фунгицидов, ретардантов и инсектицидов или комплексная химизация.
Высевался сорт яровой мягкой пшеницы Памяти Азиева (селекции СибНИИСХ). Посев пшеницы производили в третьей декаде мая дисковой сеялкой, норма посева — 4,5 млн всхожих зёрен. Вся солома в стационарном опыте (с 1985 г.) измельчалась комбайном при уборке и разбрасывалась по полю (в среднем 2,8 т/га).
Годы исследований значительно отличались по погодным условиям: в период июнь-август 2004 г. ГТК составил 0,66 (засушливые условия); 2005 — 1,18 (благоприятные условия); 2006 г. — 1,01
(среднемноголетняя норма).
Наблюдения показали, что плотность 0-30 см слоя почвы после посева по всем системам обработки почвы находилась в пределах оптимальной для роста и развития яровой пшеницы: от
1,12 г/см3 — в варианте без средств химизации при отвальной системе обработки почвы, до 1,18 г/см3 — в варианте комплексной химизации при нулевой системе обработки. При плоскорезной системе обработки плотность почвы колебалась от 1,13 г/см3 на контроле, до 1,15 г/см3 на фоне комплексной химизации.
В среднем за период исследований запасы влаги в метровом слое почвы к посеву характеризуются как недостаточные и составляли от 65 мм в вариан-
те с применением гербицидов при отвальной системе обработки, до 96 мм — на комплексной химизации при плоскорезной, при среднемноголетней норме по южнолесостепной зоне — 126 мм (табл. 1).
В слое 0-50 см запасы продуктивной влаги составили от 47 мм в варианте применения гербицидов при отвальной с и с теме обработки до 65 мм на комплексной химизации при плоскорезной. Удовлетворительные запасы влаги в метровом слое почвы зафиксированы только в вариантах с плоскорезной и комбинированно-плоскорезной системами обработки почвы в сочетании с комплексной химизацией — 96 мм. На всех остальных вариантах влагозапасы в почве характеризовались как неудовлетворительные: от 65 мм — в варианте применения гербицидов при отвальной системе обработки почвы, до 87 мм — при плоскорезной. Наибольшие запасы влаги в почве к посеву отмечались в 2004 г. — в среднем 93 мм, при среднемноголетней норме по зоне 126 мм.
Минимальные запасы влаги в почве к посеву в метровом слое ежегодно отмечались в вариантах со вспашкой (отвальный и комбинированный) — 65-
77 мм. Это объясняется тем, что здесь почвенная влага весной интенсивней испаряется из более рыхлой, не покрытой растительными остатками, сильнее прогревающейся почвы (Анохин, 1975). На фоне комплексной химизации запасы влаги были несколько выше, что объясняется большим содержанием в почве поступивших органических веществ (корневых, пожнивных растительных остатков и соломы) и меньшей испаряемостью с поверхности почвы.
Таблица 1
Запасы продуктивной влаги в почве после посева третьей пшеницы после пара в зависимости от технологии возделывания, мм в слое 0-100 см (2004-2006 гг.)
Химизация (В) Система основной обработки почвы (А) Среднее по В,
отвальная плоскорезная нулевая НСР05 = 2
Гербициды 65 87 80 77
Комплексная химизация 80 96 83 86
Среднее по А, НСР05 = 4 73 92 82
Примечание. Для частных средних НСР05 = 5.
Наибольшие запасы продуктивной влаги, в среднем по вариантам химизации, к посеву обеспечила плоскорезная система обработки почвы, с превышением над другими вариантами на 10-19 мм (12-26%). Систематическое применение средств комплексной химизации обеспечило накопление большего (в среднем на 12%) количества продуктивной влаги к посеву по сравнению с контролем. Это в большей степени можно объяснить меньшим диффузным испарением в весенний период и большей влагоудерживающей способностью почвы на фоне применения комплексной химизации вследствие содержания в пахотном горизонте большего количества органического вещества. Наибольшие запасы продуктивной влаги обеспечил вариант сочетания комплексной химизации и плоскорезной системы обработки почвы — 96 мм.
Доля влияния фактора обработки (А) на запасы влаги в метровом слое почвы к посеву составляет 7%, фактора химизации (В) — 8, фактора погодных условий (С) — 61, взаимодействия АВ — 2, АС — 5, ВС — 16, АВС — 1%. Как для пахотного слоя почвы, так и для метрового слоя в целом решающее значение в накоплении и сохранении запасов почвенной влаги имеют погодные условия осенне-зимне-весеннего периода. Положительное влияние комплексной химизации на улучшение водного режима отмечалось в пахотном слое почвы, тогда как систем обработки почвы — на всю метровую толщу.
Содержание элементов минерального питания изменялось в почве в зависимости от технологии возделывания яровой пшеницы в повторных посевах. Запасы нитратного азота в варианте плоскорезной системы обработки почвы были меньше (16 кг/га), чем в вариантах с отвальной (24 кг/га) и нулевой (31 кг/га) системами обработки. Обеспеченность культуры нитратным азотом в целом была низкой. На фоне применения средств комплексной химизации запасы нитратного азота в верхнем слое почвы повышались на 8% (в среднем до 26,5 кг/га).
Обеспеченность почвы подвижным фосфором к посеву на контроле была повышенной (по Чирикову) по всем вариантам обработки — 11,5-11,9 мг/100 г.
На фоне систематического внесения удобрений — высокой (от 15 мг/100 г в комбинированном варианте, до 18 мг/100 г в плоскорезном). Существенным фактором, влияющим на увеличение содержания подвижного фосфора в почве при ежегодной плоскорезной обработке, является концентрация внесённых удобрений в обрабатываемом слое почвы, в то время как при вспашке часть внесённого фосфора перемешивается с почвой в нижнем слое 20-30 см.
Обеспеченность почвы обменным калием была очень высокая по всем вариантам (225-350 мг/кг), повышаясь на нулевой обработке. Такая высокая обеспеченность калием характерна для чернозёмов Западной Сибири.
Биологическая активность почвы, определяемая по степени разложения целлюлозы, на фоне применения комплексной химизации была выше на 5% (в относительном выражении — на 12%), чем на фоне применения гербицидов. Это можно объяснить положительным воздействием минеральных удобрений (прежде всего, азотных) на жизнедеятельность почвенной микрофлоры.
В исследованиях отмечались существенные различия в засоренности посевов между различными системами основной обработки почвы. На контроле (без химизации) засоренность была очень высокая и составляла в среднем 57% от общей биомассы агрофитоценоза. Применение гербицидов привело к существенному снижению засоренности агрофитоценоза до уровня 16%. При отвальной системе обработки почвы засоренность снизилась до 10%, при нулевой — до 18% и характеризовалась как средняя. Доля фактора химизации (гербициды) в снижении засоренности посевов составляет 68%. Применение регуляторов роста и фунгицидов приводило к некоторому повышению уровня засоренности в среднем до 20% (табл. 2). При применении противомятликовых гербицидов влияние различных систем основной обработки почвы на засоренность посевов в целом нивелировались. В среднем уровень засоренности по фонам химизации составил по отвальной системе — 28%, плоскорезной — 32, нулевой — 33%. Видовой состав сорняков в повторных посевах яровой мягкой пшеницы на контроле представлен в основном мятликовыми
(просо куриное и сорнополевое), корнеотпрысковыми (вьюнок полевой, осот розовый) и однолетними двудольными сорняками (жабрей, подмарейник цепкий). Немаловажным фактором, обуславливающим увеличение доли мятлико-вых сорняков, являлись благоприятно складывающиеся в течение вегетационного периода гидротермические условия для этой группы. В посевах ежегодно наблюдались всходы данной популяции второй и третьей «волны».
Во время проведения исследований повторные посевы яровой пшеницы поражались мучнистой росой, септорио-зом и бурой ржавчиной. Распространение бурой ржавчины в посевах на фоне совместного применения удобрений и гербицидов в среднем достигало 83% при степени поражения растений 12,5%. После дополнительного применения фунгицида распространенность инфекции снизилась до 73%, а степень поражения — до 5,6%, т.е. более чем в два раза. Высокую распространенность и степень поражения яровой пшеницы имел септориоз — распространение 83%, степень поражения растений 15,0%. Вредоносность мучнистой росы в среднем не превышала порога вредоносности (5%).
Проявление листостеблевых болезней в весьма сильной степени зависело от погодных условий. Применение системного фунгицида по первым признакам инфекций, чаще это была мучнистая роса, позволило подавить развитие патогенов.
В среднем за годы исследований степень поражения растений корневой гнилью варьировала: при отвальной системе обработки почвы от 67 до 75%, при нулевой от 69 до 75% и по плоскорез-
ной — от 69 до 71%. Распространение корневой гнили имело сходную тенденцию по отвальной и нулевой обработках и составляло 75% на варианте с применением гербицидов, снижалось до 6769% в варианте с применением комплексной химизации (удобрений, гербицидов, фунгицидов, ретардантов и инсектицидов). В плоскорезном варианте обработки почвы распространение корневой гнили составляло 69-71%. В среднем по вариантам обработки почвы применение комплексной химизации снизило распространение корневых гнилей на 4% (с 73 до 69%). Развитие корневых гнилей характеризуют в какой-то мере фунгистатические свойства почвы при различных системах её обработки и насыщенностью средствами химизации. Ранняя вспашка зяби, мероприятия по накоплению и сохранению влаги, применение удобрений, в особенности фосфорных, усиливающих рост корней, повышают устойчивость растений к возбудителям корневой гнили.
Существенное влияние на урожайность зерна яровой мягкой пшеницы третьей культурой после пара оказывала засоренность посевов и питательный режим: прибавка урожайности от совместного применения гербицидов и удобрений составила 1,12 т/га (88,2%) по сравнению с фоном без применения средств химизации. Варианты со вспашкой (отвальная и комбинированная системы) обеспечили получение максимальных урожаев зерна яровой пшеницы в повторных посевах — 2,44 т/га, что на 0,22 т/га (на 9,9%) больше урожайности по плоскорезной системе и на
0,48 т/га (на 24,5%) — по нулевой
(табл. 3).
Таблица 2
Засоренность яровой пшеницы в повторных посевах в зависимости от технологии возделывания, % от общей биомассы агрофитоценоза
(2004-2006 гг.)
Химизация (В) Система основной обработки почвы (А) Среднее
отвальный плоскорезный нулевой
Контроль 62 54 56 57
Гербициды 10 19 18 16
Комплексная химизация 12 22 25 20
Среднее 28 32 33
Примечание. Для частных средних НСР05 = 15.
Таблица 3
Урожайность яровой мягкой пшеницы в повторных посевах в зависимости от технологии возделывания, т/га (2004-2006 гг.)
Химизация (В) Система основной обработки почвы (А) Среднее по В, HСР05 = 0,1В
отвальная комби- ниро- ванная плоско- резная комбини- ровано- плоско- резная ну- левая
Контроль 1,5В 1,44 1,16 1,15 1,09 1,27
Гербициды 2,04 2,19 1 ,З5 1,92 1,51 1,90
Удобрения + гербициды 2,55 2,44 2,В7 2,В4 2,2В 2,В9
Удобрения + гербициды + фунгициды 2,9В 2,З4 2,7З 2,62 2,4В 2,72
Комплексная химизация В,1В В,00 2,9З 2,56 В,00
Среднее по А, НСР05 = 0,12 2,44 2,45 2,2В 2,20 1,96
Совместное применение гербицидов и удобрений повысило урожайность на
1,12 т/га (88,2%). Дополнительное внесение фунгицидов обеспечило прибавку урожайности в 0,33 т/га (13,8%) по сравнению с вариантом применения удобрений и гербицидов. Прибавка от ретардантов и инсектицидов составила
0,28 т/га (10,3%). Средства комплексной химизации повысили урожайность на 1,73 т/га (136,2%) по сравнению с контролем.
В формировании урожая зерна яровой пшеницы доли влияния факторов распределились следующим образом: фактора погодных условий (С) — 75,9%, химизации (В) — 18,4, обработки почвы (А) — 2,7, взаимодействия ВС — 2,6, взаимодействия АС — 0,3%.
Зерно, полученное при уборке яровой мягкой пшеницы, третьей культурой после пара, соответствовало только 3-му классу качества. Показателем, ограничивающим классность зерна, является стекловидность (36-58%).
На основании результатов исследований можно рекомендовать производству при выращивании яровой пшеницы в повторных посевах третьей пшеницей применение комбинированной системы обработки почвы в севообороте, которая при равном уровне урожайности зерна
с отвальной является менее ресурсозатратной. Более рационально использовать сочетание комбинированных систем обработки почвы с применением комплексной химизации. Без применения удобрений и гербицидов сокращение интенсивности обработки почвы при возделывании яровой пшеницы в повторных посевах, тем более отказ от нее, приводят к заметному недобору зерна и снижению его качества.
Библиографический список
1. Анохин B.C. Испарение влаги в зависимости от обработки почвы /
B.C. Анохин // Вопросы почвозащитного земледелия в Западной Сибири: научн. тр. СибНИИСХоза. Омск, 1975. Т. 24. С. 90-93.
2. Холмов В.Г. Водный режим и урожайность зерновых культур при м инимализации обработки черноземных почв в лесостепи / В.Г. Холмов, Г.А. Дианов // Научн. техн. бюл. СО ВАСХНИЛ. 1982. Вып. 2. С. 9-14.
3. Холмов В.Г. Минимальная обработка почвы и борьба с сорняками в посевах зерновых культур / В.Г. Холмов, B.C. Мокшин // Научн.-техн. бюл. СибНИИСХоза. 1977. Вып. 22. С. 12-19.
+ + +
УДК 635.21:631.82:658.562 С.М. Сирота
РЕГУЛИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Картофель используется как продовольственная, кормовая и техническая культура. В зависимости от этого требования к качеству клубней неодинаковы. Например, главная цель возделывания промышленных сортов картофеля — получение крахмала, при этом высокое содержание белковых и небелковых азотистых веществ затрудняет переработку и снижает выход крахмала. Поэтому для промышленных целей стремятся получить клубни с возможно меньшим содержанием белка. Пищевое и кормовое достоинство их, наоборот, повышается при наличии азотистых веществ.
В ряде стран разработаны рекомендации по дозам минеральных удобрений с учетом их влияния на качество урожая и назначения картофеля. Так, в ФРГ под столовый картофель рекомендуется вносить ^00-ШР150-200 К200-280, технический —
N
Р160-200К180-240; во Франции, соот-
140-1801
ветственно, —
^0-100Р80-100К150-200;
^00-120Р80-150К150-250
в Польше
^0-120Р90-150К160-240 и ^00-150Р100-150К160-240 [1].
В России в среднем за 1966-1970 гг. вносилось на 1 га посадок картофеля 142 кг питательных веществ минеральных удобрений, в 1985-1988 гг. — до 280 кг/га и 291 кг/га в 1989 г., за счет этого урожайность картофеля повысилась на 1,9 т/га.
Главными причинами низкой эффективности минеральных удобрений были и остаются нарушения агротехники, недостаточная защита растений от вредителей и болезней (главным образом, от колорадского жука и фитофтороза), неправильный подбор сортов, нарушение рекомендуемых доз, сроков и способов внесения удобрений, а также потери клубней при уборке урожая [2].
Вместе с тем в последние годы широко внедряются интенсивные технологии возделывания картофеля, восстанавливаются объемы его переработки на крахмал, расширяется заморозка картофеля. Поэтому актуальность научно
обоснованного применения удобрений очевидна. Для этого необходимо располагать данными об отзывчивости культуры на минеральные и органические удобрения в конкретных почвенноклиматических условиях. В настоящей работе представлены данные многолетнего стационарного опыта, заложенного в 1942 г. на Западно-Сибирской овощной опытной станции, в овощекартофельном севообороте.
Почва многолетнего стационарного полевого опыта — чернозем слабовы-щелоченный среднесуглинистый иловато-крупнопылеватый малогумусный. Почва не имеет четко выраженной водопрочной структуры, но отличатся высокой микроструктурностью. Фактор дисперсности почв, рассчитанный по Ка-чинскому, равен 2,08% в слое 0-20 см и 2,18% в слое 20-40 см. По истечении 1 1-й ротации севооборота почва имела следующие агрохимические свойства: р Н ( с ол.) — 6,40-7,15, гидролитическая к исл о т ность — 0,97-2,04 мэкв/100 г почвы, сумма поглощенных оснований — 30,2-33,2 мэкв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями — 91,0-94,3%, гумус (по Тюрину) 3,73-5,60%, общий азот (по Кьельдалю) — 0,200-0,295%, подвижный фосфор (по Чирикову) — 377-836 мг, обменный калий (по Чири-кову) — 90-172 мг/кг почвы. Площадь опытной делянки — 169,4 м2, учетной — 30 м2. Повторность четырехкратная, расположение делянок в один ярус. Площадь под опытом составляет 1,22 га. Определение крахмала в клубнях проводили по удельному весу [3]. Агротехника выращивания картофеля общепринятая на станции. Сорта картофеля Берлихинген и Невский.
Исследования охватывают период с 1972 по 2004 гг., данные по биохимическому составу клубней картофеля от вида, доз удобрений, системы удобрения обработаны методами математической статистики. По данным многих ис-
и
следователей, занимавшихся изучением систем удобрения в севооборотах, вносимые удобрения по-разному оказывают влияние на биохимический состав клубней картофеля: по одним данным, качество незначительно ухудшается [4, 5, 6], по другим — улучшается [7, 8]. Обработка результатов многолетних исследований методом математической статистики позволила выявить зависимость качества картофеля от доз, вида и сочетания удобрений и установить оптимальные дозы для накопления в клубнях максимального количества крахмала.
В среднем за годы исследований зависимость содержания крахмала в картофеле (у) от доз азотных удобрений (х) выражалась уравнениями вида: для сорта Берлихинген: у = 19,81 — 0,01775х + 0,00189х2 —
— 0,000011х3; для сорта Невский: у = 15,92 + 0,00352х — 0,00066х2.
На рисунке 1 представлена графическая интерпретация полученных уравнений. Корреляционное отношение составило 0,586 и 0,646.
Внесение азотных удобрений под картофель на черноземе слабовыщелочен-ном среднесуглинистом вызывало снижение крахмалистости клубней. Величина коэффициента корреляции позволяет сказать о наличии у картофеля сортовой реакции на азотные удобрения. При общей тенденции снижения содержания крахмала в клубнях с увеличением доз азота большую чувствительность к азот-
ным удобрениям проявляет картофель сорта Невский.
Зависимость содержания крахмала в клубнях картофеля (у) от применения доз фосфорных удобрений выражалась уравнениям вида:
для сорта Берлихинген: у = 19,81 — 0,01775х + 0,00189х2 —
— 0,000011х3; для сорта Невский: у = 15,85 + 0,02256х — 0,0056х2 +
+ 0,0000254х3. Корреляционное отношение равнялось 0,604 и 0,600 соответственно.
Анализ уравнения показывает, что сорта картофеля имеют специфическую реакцию на действие фосфорных удобрений. Отрицательное действие фосфорных удобрений наблюдалось на картофеле сорта Берлихинген, и, наоборот, увеличение крахмалистости клубней мы отмечали на сорте Невский. На фоне органических удобрений действие фосфора и реакция сортов были обратными. Наши данные согласуются с выводами других исследователей [9].
Зависимость крахмалистости картофеля (у) от применения доз калийных удобрений (х) выразилась уравнением вида:
для сорта Берлихинген: у = 20,54 — 0,075х + 0,00871х2 —
— 0,0000х3; для сорта Невский: у = 15,72 + 0,01835х — 0,0036х2 +
+ 0,0000135х3.
Парные коэффициенты корреляции равны 0,887 и 0,512.
а б
Рис. 1. Влияние доз азотных удобрений на содержание крахмала в картофеле сортов:
а — Берлихинген; б — Невский
Исследование уравнений показывает, что в картофеле сорта Берлихинген под действием калийных удобрений снижается содержание крахмала. Внесение калия в парном сочетании с другими элементами питания ослабляет этот процесс. Однако на фоне органических удобрений отрицательное действие калия усиливается. Реакция на улучшение калийного питания картофеля сорта Невский была прямо противоположной.
Взаимозависимость содержания крахмала в клубнях картофеля (Z) от совместного применения фосфорных (х) и калийных (у) удобрений на примере сорта Невский выражалась уравнением вида Z = 16,17 + 0,0094 - 0,0094у -
- 0,0004х2 + 0,0003ху - 0,0002629у2.
Графическая интерпретация полученного уравнения на рисунке 2, коэффициент детерминации — 0,621.
Как следует из рисунка 2, раздельное применение повышенных доз элементов питания оказывает отрицательное влияние на крахмалистость клубней картофеля. Наибольшее снижение уровня крахмала в клубнях вызывают фосфорные удобрения.
Анализ уравнения показывает, что для получения продукции с высоким содержанием крахмала эффективно внесение под картофель удобрений в сочетании фосфор-калий. Наибольшее количество крахмала в клубнях (более 16%) накапливалось на фоне оптимальной дозы элементов питания Р80К160-.
Выводы
1. Внесение азотных удобрений в чистом виде оказывает отрицательное влияние на содержание крахмала в клубнях картофеля.
2. Действие фосфорных и калийных удобрений при раздельном внесении на накопление крахмала зависит от сортовой реакции картофеля. У картофеля сорта Берлихинген на фоне фосфорных и калийных удобрений происходит снижение крахмалистости клубней, у сорта Невский уровень содержания крахмала возрастал.
3. Применение удобрений в парной комбинации РК — эффективный прием для повышения содержания крахмала в клубнях картофеля, и это не зависело от сортовой принадлежности. Оптимальная доза элементов питания составляет Р90К160.
Рис. 2. Влияние доз фосфорных (х) и калийных (у) удобрений на содержание крахмала (Z) в клубнях картофеля сорта Невский
Библиографический список
1. Иванова Т.И. Действие возрастающих доз азота, фосфора и калия на урожай и качество клубней картофеля / Т.И. Иванова, А.А. Коваленко // Агрохимия. 1973. № 3. С. 35-54.
2. Алмазов Б.Н. Внесение расчетных доз минеральных удобрений под овощные культуры и картофель в севообороте на слабовыщелоченном черноземе Алтайского края / Б.Н. Алмазов, Л.Т. Холуяко // Агрохимия. 1986. № 11. С. 61-67.
3. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии / В.Г. Минеев. М.: Изд-во МГУ, 1991. 290 с.
4. Влияние доз минеральных удобрений на урожай и качество картофеля / А.А. Сепп // Агрохимия. 1973. № 7.
С. 55-61.
5. Никитин В.В. Влияние на урожай, качество и вынос питательных веществ
растениями картофеля в Центральночерноземной полосе / В.В. Никитин // Агрохимия. 1973. № 3. С. 69-73.
6. Алмазов Б.Н., Влияние удобрений на продуктивность культур севооборота на слабовыщелоченном черноземе Западной Сибири / Б.Н. Алмазов, Л.Т. Холуяко // Агрохимия. 1983. № 5. С. 44-50.
7. Джанаев З.Г. Почвенно-агрохимическая оценка состояния почв Северного Кавказа / З.Г. Джанаев. М.: Изд-во Московского университета, 2004, 758 с.
8. Дзанагов С.Х. Обоснование рацио-
нального применения удобрений в полевых севооборотах в Центральном Предкавказье: дис. докт. с.-х. наук /
С.Х. Дзанагов. Владикавказ, 1994. 606 с.
9. Толстоусов В.П. Удобрения и качество урожая / В.П. Толстоусов. М.: Аг-ропромиздат, 1987. 190 с.
+ + +
