CC BY
71
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО____________________________________
УДК 633.11:631.8:631.53.04
РОЛЬ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В ПОВЫШЕНИИ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ СТАНИЧНАЯ ПО ЧЕРНОМУ ПАРУ
В.И. Филин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.С. Бутко, аспирант
Волгоградский государственный аграрный университет
В статье приведены результаты изучения девяти вариантов системы удобрения озимой пшеницы Станичная по черному пару в степной зоне черноземных почв Волгоградской области.
Ключевые слова: система удобрения, озимая пшеница, сорт Станичная, южный чернозем, урожайность, качество зерна.
В Волгоградской области посевы озимой пшеницы ежегодно расширяются и в настоящее время достигли 1,5 млн га. Этой культуре отдан в севооборотах лучший предшественник - чистые пары. Результаты работы хозяйств, полученные в последние два десятилетия, убеждают в том, что звено севооборота пар - озимая пшеница является самым эффективным в агроклиматических и погодных условиях всех природных зон, обеспечивая до 60-75 % валового сбора зерна в области [4, 5].
Вместе с тем фактическая урожайность озимой пшеницы по черному пару остается в пределах 2,5-3,2 т/га, что значительно ниже климатически обеспеченной продуктивности этой культуры. Формирование более высоких урожаев новых сортов озимой пшеницы возможно только при создании для них благоприятных условий произрастания, отвечающих биологическим потребностям растений [2].
В настоящее время при размещении посевов озимой пшеницы по черным парам удается заметно улучшить водный режим почвы, но эффект от этого снижается, потому что в паровое поле севооборотов практически все хозяйства из-за отсутствия необходимых для этого средств не вносят органические и минеральные удобрения, нарушая тем самым основу научно обоснованной системы удобрения этой культуры, разработанную и успешно апробированную во всех почвенно-климатических зонах Волгоградской области [4, 5].
Дело в том, что озимая пшеница является одной из наиболее требовательных среди зерновых культур к уровню эффективного плодородия почвы. Так, для формирования урожаев зерна 4,0-5,0 т/га растениям озимой пшеницы необходимо 120-150 кг азота (К), 40-50 кг фосфора (Р205) и 100-120 кг калия (К2О). Судя по урожайности озимой пшеницы, получаемой в хозяйствах степной зоны, такими запасами элементов питания в доступной растениям форме, обыкновенные и южные черноземы в настоящее время уже не располагают.
В связи с этим, перспективным направлением решения проблемы повышения урожайности и улучшения качества зерна озимой пшеницы является целенаправленный подбор лучших сортов для посева по неудобренным черным парам и разработка для них рациональной, по возможности менее затратной, системы удобрения, включающей припосевное (рядковое) и послепосевное (подкормка) внесение фосфора и азота в составе минеральных туков [1, 3, 6].
Концептуально предлагаемый подход основывается на определяющей роли сорта и правильного применения удобрений в формировании как величины урожая, так и качественных показателей зерна, которая признается учеными и практическими работниками. По нашему мнению, одновременная оптимизация
этих двух значимых факторов (сорт, удобрение) с высокой вероятностью способна существенно увеличить урожайность озимой пшеницы по черному пару в степной зоне черноземных почв.
Основной мотивацией к проведению дальнейших исследований в данном направлении послужило то, что в современном земледелии из-за недостатка средств и нестабильности финансово-экономического состояния большинство сельскохозяйственных предприятий и фермерских (крестьянских) хозяйств не может воспользоваться на практике уже имеющимися научными разработками по системам удобрения озимой пшеницы, выполненными в 1985-2000 гг., вследствие их высокой затратности при современном диспаретете цен на зерно, удобрения, энергоносители, технику и др. [4, 5].
В настоящее время система удобрения озимой пшеницы должна быть сориентирована, в первую очередь, на оптимизацию минерального питания конкретных сортов, а не на управление почвенным плодородием, как это делалось ранее. Только при такой методологии можно добиться приемлемой экономической и агрономической эффективности применения удобрений, внесенных под озимую пшеницу по черному пару.
В качестве критерия объективной оценки степени пригодности того или иного сорта озимой пшеницы для возделывания в регионе может быть принята его способность стабильно формировать климатически обеспеченную урожайность. По нашим расчетам в степной зоне черноземных почв Волгоградской области при возделывании озимой пшеницы по черному пару она составляет 5,0±0,5 т зерна с гектара.
Анализ сформированной базы данных по сортам озимой пшеницы, включенным в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Нижневолжскому [8] региону, позволил установить, что одним из лучших сортов для получения климатически обеспеченных урожаев высококачественного зерна в степной зоне является Станичная, посевы которой к началу наших исследований уже занимали довольно большие площади в хозяйствах всех форм собственности.
Сорт Станичная внесен в Госрестр и возделывается в Волгоградской области с 2002 года [1]. Выбор этого сорта в качестве объекта наших исследований обусловлен следующим: во-первых, сорт Станичная предназначен для посева по слабоинтенсивным (неудобренным) парам; во-вторых, его средняя урожайность в конкурсных испытаниях составляла 5,0 т/га, а максимальная достигала 6,7 т/га; в-третьих, при высокой морозостойкости и засухоустойчивости на протяжении весенне-летней вегетации растения Станичной выколашиваются и созревают на 5-7 дней раньше других сортов, уходя от засухи. Ценным биологическим свойством этого сорта является высокая регенерационная способность к формированию дополнительных продуктивных побегов в период ранневесеннего кущения растений.
Целью наших исследований является разработка эффективной системы удобрения сорта Станичная при возделывании по черному пару как основного элемента адаптивной технологии, рассчитанной на получение климатически обеспеченных урожаев высококачественного зерна на южных черноземах Волгоградской области.
Полевые опыты с сортом Станичная проводились в 2006-2009 гг. в филиале кафедры агрохимии и почвоведения Волгоградской ГСХА на производстве в ООО «Г елио-Пакс-Агро» Новоаннинского муниципального района Волгоградской области. Схема двухфакторных полевых опытов имеет 9 вариантов системы
удобрения озимой пшеницы, включающей рядковое (фактор А) и послепосевное (фактор В) внесение минеральных удобрений (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние системы удобрения на урожайность озимой пшеницы ______________________Станичная по черному пару_______________________
Способ внесения удобрений Урожай зерна 14 % влажности, т/га П зе рибавка урожая рна от удобрений
^ И & ш С о О с ев" И 2 о га и « о с и Г'' о о и 00 о о и О', о о средн. Р15-20 N 6 о в расчете на 1 кг д.в. (кг)
т/га Р2О5 N
N30 4,33 4,48 4,30 4,37 - - - -
Ро N45 4,62 4,75 4,68 4,68 - 0,31 - 6,9
N60 4,81 4,93 4,82 4,85 - 0,48 - 8,0
N30 4,64 4,70 4,41 4,58 0,21 - 14,0 -
Р15 N45 4,89 4,96 4,80 4,88 0,20 0,30 13,3 6,7
N60 5,27 5,32 5,02 5,20 0,35 0,62 23,3 10,3
N30 4,62 4,83 4,65 4,70 0,33 - 16,5 -
Р20 N45 4,90 5,29 5,00 5,06 0,38 0,36 19,0 8,0
N60 5,17 5,38 5,14 5,23 0,38 0,53 19,0 8,8
НСР 05 0,21 0,12 0,13
НСР05 по фактору А 0,12 0,07 0,08
НСР05 по фактору В 0,12 0,07 0,08
Повторность в опытах четырехкратная, расположение вариантов систематическое. Общая площадь делянки 180 м2, учетная - 102 м2. Закладку опытов, наблюдения, учеты и определения во время вегетации проводили согласно требованиям методики полевого опыта [2]. Агротехника возделывания озимой пшеницы на опытном поле была общепринятой в степной зоне, за исключением изучаемых способов и доз внесения удобрений [3]. В качестве припосевного удобрения использовали аммофос (10-12 % N и 42-50 % Р2О5), для подкормки озимой пшеницы применяли аммонийную селитру (34,6 % К).
Уборку сорта Станичная проводили в фазе твердой спелости зерна прямым комбайнированием (Дон-1500Б) поделяночно методом сплошного обмолота [2]. Технологические качества зерна определяли по методикам, рекомендованным Научным советом по качеству зерна, и входящим в Государственные стандарты группы С-19 [1971, 1980].
Результаты исследований обработаны статистически методами дисперсионного и корреляционного анализа по Б.А. Доспехову (1985) с использованием программ StatisticaV. 6.0 и MicrosoftExcel 2007 для ПК.
Агроклиматические условия в годы исследований различались по тепловому режиму и уровню естественного увлажнения. Так, сумма осадков в 2007 и 2009 гг. соответствовало диапазону варьирования многолетних значений в весенне-летний период вегетации озимой пшеницы (95-128 мм), а в 2008 году достигла 200 мм. В 2006-2009 гг. изучаемый сорт Станичная успешно перезимовывал и формировал высокие урожаи зерна, что подтверждает его перспективность для степной зоны черноземных почв Волгоградской области (табл. 1).
В результате проведенных нами исследований установлено, что внесение припосевного (рядкового) удобрения в дозах Р15 и Р20 оказывает существенное положительное действие на урожайность озимой пшеницы Станичная на южном черноземе, имеющим среднюю обеспеченность подвижными фосфатами. При этом прибавка урожая от применения Р15 и Р20 несколько изменяется в зависимости от уровня обеспеченности растений азотом, увеличиваясь по мере повышения дозы ранневесенней подкормки аммонийной селитрой (К30.60) с 0,21 до 0,38 т/га (табл. 1).
Статистическая обработка результатов полевых опытов показала, что различия по урожайности озимой пшеницы на фонах Р0, Р15 и Р20 являются статистически достоверными, так как они превышают НСР05 по фактору А в годы исследований (0,07-0,12 т/га). В расчете на 1 кг Р2О5 припосевного удобрения в среднем за 2007-2009 гг. в опытах получено от 13,3 до 23,3 кг зерна озимой пшеницы, что свидетельствует о высокой окупаемости данного способа внесения аммофоса даже с учетом диспаритета цен на удобрение и зерно.
Проведенное изучение разных систем удобрения озимой пшеницы позволило выявить, что сорт Станичная положительно отзывается на увеличение дозы ранневесеннего азотной подкормки посевов с ^0 до ^5 и ^0 как на фоне естественного почвенного плодородия южного чернозема, так и на агрофонах с рядковыми внесением Р15 и Р20 (табл. 1). Так, прибавка урожая зерна изучаемого сорта на Р0 (среднее содержания подвижного фосфора в почве - естественное плодородие чернозема) от доз подкормки ^5 и ^0 составляла соответственно 0,31 и 0,48 т/га; на фонах Р15 и Р20 она была заметно больше - 0,30-0,36 и 0,52-0,63 т/га соответственно. Выявленные различия между вариантами доз ранневесенней азотной подкормки озимой пшеницы является статистически достоверными, поскольку они превышают НСР05 по фактору В в годы исследований (0,07-0,12 т/га).
Установлено, что в расчете на 1 кг азота (действующего вещества), внесенного в подкормку посевов сорта Станичная в годы исследований получено от 6,0 до 8,0 кг зерна на фоне естественного плодородия южного чернозема (Р0); 6,7-10,0 кг при дозе припосевного удобрения Р15 и 8,0-8,8 кг зерна при внесении Р20 (табл. 1). Эти результаты исследований свидетельствуют о хорошей отзывчивости сорта Станичная на ранневесеннюю азотную подкормку и достаточно высокой окупаемости внесенных азотных удобрений прибавками урожая зерна в степной зоне черноземных почв Волгоградской области.
Изучаемые системы озимой пшеницы не только способствуют повышению урожайности, но и улучшают качество зерна (табл. 2). Так, массовая доля сырой клейковины в зерне сорта Станичная закономерно возрастала в годы исследований на всех агрофонах (Р0, Р15, Р20) по мере увеличения дозы азотной подкормки посевов с ^0 до ^0: на 1,0-3,7 % на фоне естественного плодородия чернозема южного (Р0), на 2,4-4,9 % на фоне Р15 и на 2,7-5,8 % при дозе припосевного удобрения Р20. При этом отмечено улучшение упругодеформационных свойств сырой клейковины: в 2007 и 2009 годах она отвечала требованиям первой группы качества на вариантах Р15^0 и Р20^0 (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние системы удобрения на содержание (%) и качество (ед. ИДК)
сырой клейковины в зерне озимой пшеницы Станичная на южных черноземах
Система удобрения 2006-2007 гг. 2007-2008 гг. 2008-2009 гг. Среднее содержание сырой клейковины, % Различная по сравнению с контролем (N30X
при посеве И S р § й « о п £ а к £ а к £ И К
Р0 N30 -контроль 24,5 77 22,3 90 27,2 74 24,7 -
N45 25,6 80 23,4 92 28,0 76 25,7 1,0
N60 28,0 82 27,6 88 29,5 75 28,4 3,7
Р15 N30 -контроль 25,0 80 23,2 92 27,0 75 25,1 -
N45 27,0 79 25,4 90 30,0 70 27,5 2,4
N60 28,5 75 29,3 86 32,2 72 30,0 4,9
Р20 N30 -контроль 23,5 80 22,5 80 26,8 70 24,3 -
N45 26,0 78 24,8 78 30,3 72 27,0 2,7
N60 29,0 72 28,6 78 32,7 75 30,1 5,8
Таким образом, при возделывании сорта озимой пшеницы Станичная по неудобренному черному пару в степной зоне черноземных почв важная роль отводится системе удобрения, которая включает припосевное внесение аммофоса из расчета Р15-20 и ранневесеннюю подкормку растений аммонийной селитрой дозой N60. При низкой обеспеченности южных черноземов легкогидролизуемым азотом, средней - подвижным фосфором и повышенной - обменным калием разработанная система удобрения обеспечивает формирование урожаев сорта Станичная до 5,02-5,38 т/га зерна с содержанием сырой клейковины 28-32 %.
Библиографический список
1. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию [Текст]. - Том 1. - Сорта растений. - М.: МСХ РФ, 2011. - С. 5-11.
2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта [Текст]/Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1985. - 416 с.
3. Методические рекомендации по адаптивной технологии возделывания озимой пшеницы в Волгоградской области [Текст]/В.М. Иванов, В.И. Филин, А.И. Коротич и др. -Волгоград: Волгоградский ИПККА, 1999. - 52 с.
4. Система ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 1996-2010 гг. [Текст]. - Волгоград: Комитет по печати, 1997. - 208 с.
5. Филин, В.И. Озимая пшеница в Нижнем Поволжье [Текст]: монография /В.И. Филин, А.М. Беляков; ВИПККА. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2006. - 258 с.
6. Филин, В.И. Оптимизация системы удобрения и нормы высева новых сортов озимой пшеницы на южных черноземах Волгоградской области [Текст]/ В.И. Филин, А.Г. Кузин//Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2007. - №2(6). - С. 16-23.
E-mail: agrovgsha@ mail.ru
