CC BY
68
УДК 633.1:631.5/633.11
урожайность и качество зерна озимои пшеницы
в зависимости от элементов технологии возделывания при разных погодных условиях в центральном нечерноземье
В.В. КОНОНЧУК, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией (e-mail: vadimkonochuk@yandex.ru)
B.Д. ШТЫРХУНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, врио. директора
C.М. ТИМОШЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
С.В. СОБОЛЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Т.О. НАЗАРОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Московский НИИСХ «Немчиновка», ул. Калинина, 1, р.п. Новоивановское, Одинцовский р-н, Московская обл., 143026, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили с целью совершенствования технологии возделывания озимой пшеницы в севообороте с учетом изменяющихся климатических условий вегетационного периода в Центральной Нечернозёмной зоне. Работа выполнена в 20072014 гг. в трёх длительных стационарных полевых экспериментах в севооборотах с насыщением многолетними травами от 25 до 40%, расположенных в Одинцовском и Нарофоминском районах Московской области. Почва -дерново-подзолистая среднесугли-нистая на моренном суглинке. В годы исследований в пахотном (0-20см) слое содержание гумуса составляло 1,8-2,2%, Р2О5 и К2О (по Кирсанову) - 200-270 мг/кг и 100-130 мг/кг, соответственно, pHKCI 5,8-6,2. На средне окультуренных дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья урожайность интенсивного сорта озимой пшеницы фуражного направления Немчиновская 24 в пределах7-9 т/га с содержанием сырого белка 10,5-11,5% в нормальных условиях увлажнения обеспечивается при размещении в севообороте по пласту многолетних трав двух лет пользования или по занятым парам (однолетние бобово-злаковые смеси) при комбинированной системе основной обработки почвы (чередование вспашки с поверхностным разноглубинным рыхлением) и органо-минеральной системе удобрения с внесением N)3CP60Kts^0 на фоне последействия 40 т/га навоза. В экстремальных условиях увлажнения, обусловленных недостатком или избытком влаги в почве, урожайность зерна 6,5-8,5 т/га с содержанием сырого белка порядка 11,0-11,5% может быть получена при посеве озимой пшеницы по занятым парам на фоне поверхностного рыхления на 8-12 см и органо-минеральной системы удобрения. Пласт многолетних трав как предшественник в таких условиях способствовал уменьшению урожайности до 4,5-5,5 т/га. Для формирования урожайности 7-9 т/га уровень запасов N-NO3 в 0-60 см слое почвы весной в фазе кущения - начала трубкования озимой пшеницы должен быть не ниже 150-200 кг/га; до 6 т/га - 100-150 кг/га. Ключевые слова: Нечернозёмная зона, озимая пшеница, севооборот, предшественник, способ обработки почвы, система удобрения, урожайность зерна, качество, условия увлажнения. Для цитирования: Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от элементов технологии возделывания при разных погодных условиях в Центральном Нечерноземье / В.В. Конончук, В.Д. Штырхунов, С.М. Тимошенко, С.В. Соболев, Т.О. Назарова// Достижения науки и техники АПК. 2016. Т.30. №9. С. 73-77.
Для развития молочного животноводства в Центре Нечернозёмной зоны Российской Федерации необходимо значительное увеличение объемов производства и улучшение качества концентрированных кормов. Ведущая зерновая культура в регионе - озимая пшеница. Её современные интенсивные сорта селекции Московского НИИСХ «Немчиновка» занимают в регионе порядка 3 млн га и в нормальные по увлажнению годы стабильно обеспечивают получение 5-7 т/га зерна с содержанием
сырого белка 12-15%, а в специальных полевых опытах до 10-12 т/га и 14-17%, соответственно [1, 2].
Выведенные в условиях высокого агрофона, свой высокий потенциал они раскрывают только при достаточной обеспеченности растений элементами питания, использовании лучших предшественников, ресурсосберегающих способов основной обработки почвы на фоне интенсивной системы защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.
Изменение климата в Нечерноземье, обусловленное глобальным потеплением и проявляющееся в более частой смене сухих и влажных лет, делает необходимым внесение корректив в технологию возделывания зерновых культур, направленных на ослабление негативного влияния погодного фактора.
В связи с изложенным цель нашего исследования - совершенствование технологии возделывания озимой пшеницы в севообороте с учетом изменяющихся климатических условий вегетационного периода в Центральной Нечернозёмной зоне Российской Федерации. В задачу исследований входило выявление реакции озимой пшеницы Немчиновская 24 на видовой состав предшественников, способы основной обработки почвы и удобрения при разных гидротермических условиях периода активной вегетации.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2007-2014 гг. в трёх длительных стационарных полевых экспериментах в севооборотах с насыщением многолетними травами от 25 до 40%, расположенных в Одинцовском и Нарофоминском районах Московской области.
Почва - дерново-подзолистая среднесуглинистая на моренном суглинке. В годы исследований в пахотном (0-20 см) слое содержание гумуса составляло 1,8-2,2%, Р2О5 и К2О (по Кирсанову) - 200-270 мг/кг и 100-130 мг/кг, соответственно, рНКС| 5,8-6,2, что свидетельствует о среднем уровне её окультуренности. Плотность сложения пахотного слоя почвы в период весеннего кущения изменялась в диапазоне 1,25-1,28 г/см3, к уборке урожая возрастала до 1,32-1,36 г/см3.
В качестве предшественников озимой пшеницы Немчиновская 24 в севооборотах в полевом опыте 1 изучали пласт многолетних бобовых и бобово-злаковых трав 2-х лет пользования, представленных соответственно клевером луговым (Trifolium pratense L) и смесью клевера лугового с тимофеевкой луговой (Phleum pratense L). В опыте 2 многолетние травы использовали в течение трёх лет. При этом бобовые травы были представлены комбинацией клевер луговой + люцерна посевная (Medi-cago sativa L), бобово-злаковые - клевер луговой + люцерна посевная + тимофеевка луговая. В опыте 3 озимую пшеницу высевали в зерно-паровом звене севооборота по однолетним бобово-злаковым смесям: вика + овес, пелюшка + ячмень, горох+овес и по зернобобовым (горох полевой, горох посевной, люпин узколистный) в чистом виде на зерносенаж. Многолетние травы в опытах были представлены следующими сортами: клевер луговой ВИК 7, люцерна Вега, тимофеевка луговая ВИК 87. Из однолетних трав выращивали вику яровую Людмила, горох по- 73
Таблица 1. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы Немчиновская 24 в зависимости от состава предшественников при разных погодных условиях в период активной вегетации 2007-2014 гг. в среднем по факторам
ГТК = 0,6-0, 7 ГТК = 1,1-1, 3 ГТК- -- 2,0-2, 1
уро- сырой бе- уро- сырой бе- уро- сырой бе-
Предшественник жай- лок жай- лок жай- лок
ность, т/га % ц/га ность, т/га %% ц/га ность, т/га %% ц/га
Пласт бобовых трав 2-х лет пользования — — — 8,31 10,53 8,75 5,41 10,75 5,82
Пласт бобово-злаковых трав 2-х лет пользования — — — 7,60 10,50 7,98 4,12 10,83 4,46
НСР05, т/га — 0,40 0,23
Пласт бобовых трав 3-х лет пользования 5,36 9,40 5,04 6,80 10,31 7,01 4,62 10,76 4,97
Пласт бобово-злаковых трав 3-х лет пользования 4,61 10,40 4,79 6,04 10,16 6,14 4,37 10,99 4,80
НСР05, т/га Пар, занятый однолетними бобово-злаковыми 0,36 0,31 0,30
смесями или зернобобовыми 6,36 11,32 7,20 6,78 11,9 8,07 7,81 10,90 8,51
НСР., т/га 05' 0,23 0,31 0,21
левой Флора 2, горох посевной Немчиновский 100, люпин узколистный Ладный, овес Залп, ячмень Владимир.
В опытах 1 и 2 озимую пшеницу возделывали на трех фонах основной обработки почвы: систематическая вспашка на 20-22 см (контроль), вспашка в системе комбинированной обработки, систематическое поверхностное рыхление на 8-12 см. В опыте 3 также изучали три системы обработки почвы - вспашка на 20-22 см (контроль), поверхностное рыхление на 8-12 см, поверхностное рыхление на 6-8 см.
На предшественники и способы основной обработки почвы в опытах 1 и 2 накладывали следующие варианты систем удобрений: без удобрений (контроль), навоз 36 т/га
^^едШСТ^Х N 130(30+100)Р60К120' нав°з + N130P60 К120. В
опыте 3 под озимую пшеницу вносили полное минеральное удобрение в дозе N150(30+70+50)P60K60 на фоне последействия 100 т/га навоза. Удобрения перед посевом вносили в виде аммофоса (8:52) с добавлением аммиачной селитры и хлористого калия, в вегетационные подкормки использовали аммиачную селитру.
Посев озимой пшеницы осуществляли с 30 августа по 5 сентября протравленными (Винцит форте) семенами нормой 5,0 млн всхожих семян на 1 га. Агротехника, за исключением изучаемых элементов, соответствовала зональным рекомендациям [3].
В опытах закладки 1990-1992 гг. (1-2) расположение делянок последовательное, в опыте 3, закладки 2013 г. - рендомизированное, что обусловлено более широким диапазоном варьирования агрохимических показателей пахотного слоя почвы. Общая площадь делянок - от 120 до 360 м2, учетная - от 75 до 120 м2. Повторность - четырёхкратная. Учёт урожая - сплошной поделяночный прямым комбайнированием (Sampo 130). Результаты учёта после приведения к стандартной влажности и 100%-ной чистоте подвергали статистической обработке согласно методике [4] с помощью компьютерной программы Statgraf (ВИУА). Влажность зерна определяли термостатно-весовым, содержание сырого белка расчётным методом по количеству общего азота в зерне (ГОСТ 514117-99).
Метеорологические условия периода активной вегетации оценивали по данным наблюдений Немчиновской АМС, согласно которым 2008 г. отличался высоким уровнем увлажнения (ГТК 2,0-2,1), 2007 и 2014 гг., наоборот, были сухими и жаркими (ГТК 0,6-0,7). В 2009 г. отмечали нормальные условия увлажнения (ГТК 1,1-1,3).
Результаты и обсуждение. В нормальных условиях увлажнения (ГТК 1,1-1,3) все изучаемые предшественники обеспечивали формирование высокой урожайности, равной в среднем 6,04-8,31 т/га с содержанием сырого белка от 10,2 до 11,9%. Наибольшая урожайность (7,6-8,3 т/га) и сбор сырого белка (8,0-8,8 ц/га) отмечены после таких предшественников, как пласт многолетних бобовых и бобово-
злаковых трав 2-х лет пользования, а также пар, занятый однолетними бобово-злаковыми смесями (табл. 1).
Как высокий уровень увлажнения, так и проявление засушливости оказали отрицательное влияние на урожайность зерна и состояние его качества. При этом по пласту многолетних трав различного видового состава сбор зерна варьировал в диапазоне 4,1-5,4 т/га, а содержание сырого белка изменялось от 9,4 до 11,0%. Более высокие и стабильные величины этих показателей отмечены после занятых паров, обеспечивших в экстремальных условиях формирование порядка 6,3-7,8 т/га зерна с содержанием белка 10,9-11,4% и его накопление в урожае, сопоставимое с полученным в нормальные по увлажнению годы - от 7,2 до 8,5 ц/га (см. табл.1). Следовательно, при отсутствии надежного долгосрочного прогноза погоды агрономическая служба зернопроизводящего предприятия должна предусмотреть наличие в севооборотах 2-3 наиболее надежных предшественников озимой пшеницы, что позволит снизить риски недобора урожая зерна и в экстремальных условиях стабилизировать его величину на более высоком уровне.
Кроме того, при посеве озимой пшеницы по пласту многолетних трав независимо от их состава наиболее высокую урожайность и накопление сырого белка отмечали на фоне систематической вспашки плугом с предплужником на 20-22 см. В условиях нормального увлажнения при этом в среднем собирали от 5,8 до 8,5 т/га зерна с содержанием сырого белка 10,3-10,6% (табл. 2). Очень близкие результаты были установлены в варианте со вспашкой в системе комбинированной ресурсосберегающей обработки (чередование вспашки с поверхностным разноглубинным рыхлением), при которой урожайность изменялась в пределах 6,0-8,5 т/га, содержание сырого белка - 10,3-10,8%, его накопление - 6,2-9,2 ц/га. Систематическое поверхностное рыхление на 8-12 см под все культуры севооборота как правило было менее эффективным. Тем не менее, оно способствовало формированию 6,3-7,9 т/га зерна и накоплению сырого белка в урожае до 6,2-8,1 ц/га. При меньшей урожайности зерна в экстремальных условиях возделывания вспашка на 20-22 см, проводимая как ежегодно, так и в системе комбинированной обработки, создавала условия для получения более высокой урожайности, в сравнении с систематическим поверхностным рыхлением на 8-12 см: 5,0-5,8 и 4,4-4,7 т/га против 3,7-4,4 т/га, соответственно. Аналогично изменялся и сбор белка с единицы площади.
Для озимой пшеницы, размещаемой в севообороте по занятому пару, предпочтительнее выглядело менее затратное поверхностное рыхление на разную глубину, обеспечивающее независимо от условий увлажнения близкие к вспашке или несколько более высокие показатели, как по урожайности, так и по накоплению белка.
Таблица 2. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников и способов основной обработки почвы при разных погодных условиях вегетационного периода, 20072014гг, в среднем по факторам, кроме изучаемого.
Предшественник
ГТК = 0,6-0 ,7 ГТК = 1,1-1 3 ГТК = 2,0-2 1
Способ основной урожай- сырой бе- урожай- сырой бе- урожай- сырой бе-
обработки почвы ность, лок ность, лок ность, лок
т/га % 1 ц/га т/га % ц/га т/га % 1 ц/га
вспашка на 20-22 см — — - 8,54 10,48 8,95 5,80 10,76 6,24
вспашка на 20-22 см (в
комбинированной системе) - - - 8,49 10,48 9,20 5,76 10,43 6,01
поверхностная на 8-12 см - - - 7,90 10,28 8,12 4,66 11,14 5,19
вспашка на 20-22 см - - - 7,61 10,59 8,06 4,43 10,52 4,66
вспашка на 20-22 см (в
комбинированной системе) - - - 7,70 10,56 8,13 4,28 10,43 4,46
поверхностная на 8-12 см - - - 7,49 10,36 7,76 3,66 11,14 4,08
- 0,36 0,15
вспашка на 20-22 см 5,36 9,4 5,04 6,82 10,42 7,11 5,72 10,76 6,16
вспашка на 20-22 см (в
комбинированной системе) - - - 6,58 10,44 6,87 3,87 10,52 4,07
поверхностная на 8-12 см - - - 7,00 10,07 7,05 4,27 10,49 4,69
вспашка на 20-22 см 4,61 10,40 4,79 5,79 10,26 5,94 4,97 10,42 5,43
вспашка на 20-22 см (в
комбинированной системе) - - - 6,05 10,26 6,21 4,44 10,98 4,88
поверхностная на 8-12 см - - - 6,27 9,96 6,24 3,69 11,06 4,08
0,47 0,22 0,28
вспашка на 20-22 см 6,55 11,40 7,47 6,78 11,9 8,10 7,81 10,90 8,51
поверхностная на 8-12 см 6,88 11,28 7,46 - - - - - -
поверхностная на 6-8 см 6,54 11,37 7,44 - - - - - -
0,16 0,31 0,21
Пласт бобовых трав 2-х лет пользования
Пласт бобово-злаковых трав 2-х лет пользования
НСР°5 е е Пласт бобовых трав 3-х лет пользования
Пласт бобово-злаковых трав 3-х лет пользования
НСР05
Пар,занятый однолетними бобово-злаковыми смесями или зернобобовыми НСРП1;
Таким образом, дифференцированное использование ресурсосберегающих приемов основной обработки почвы в севообороте под озимую пшеницу в зависимости от складывающихся погодных условий вегетационного периода позволяет не только получать сопоставимую с традиционной вспашкой продуктивность, но и экономить, согласно результатам ранее проведенных исследований [5], до 10-15% энерго-ресурсозатрат, связанных с выполнением этой технологической операции.
На малогумусных дерново-подзолистых почвах Центра Нечернозёмной зоны России, отличающихся, к тому же, низкой минерализующей способностью, применение удобрений, в первую очередь, азотных -основное условие формирования высоких и устойчивых урожаев зерновых культур [6, 7, 8].
Согласно результатам наших исследований в условиях нормального увлажнения наибольший сбор зерна озимой пшеницы без удобрений (в среднем 6,96 т/га с содержанием белка около 10,0%) отмечали при размещении посевов по пласту бобовых трав двух лет пользования. Снижение доли бобового компонента в составе травосмесей, как и повышение возраста травостоя к распашке пласта приводило к уменьшению величины этого показателя до 4,3-6,2 т/га, или на 11-38% и ухудшало качество продукции. Причем наименьшей урожайностью и содержанием белка (9,4%) характеризовалась пшеница после бобово-злаковых трав трёх лет пользования (табл. 3). В засушливых условиях проявлялась аналогичная тенденция.
При избыточном увлажнении роль состава пласта и возраста травостоя в значительной степени нивелировалась. Урожайность в контрольных вариантах изменялась в узком диапазоне 3,97-4,29 т/га, а по пласту клевера с тимофеевкой 2-х лет пользования опускалась до 2,95 т/га (-31% от максимума), очевидно в связи недостатком доступного азота в почве, обусловленным выпадением клевера из травостоя. При этом содержание белка в зерне было выше, чем при засухе и варьировало в пределах 10,1-10,6% без чёткой связи с составом и возрастом многолетних трав (см. табл. 3).
Навоз в последействии оказывал положительное влияние на урожайность и качество зерна, главным образом, в условиях нормального увлажнения. Прибавки к контролю были небольшими - от 3 до 18% и увеличивались с возрастом травостоя предшественника. Проявлялась также тенденция к повышению белковости зерна. При избыточном увлажнении увеличение урожайности от последействия навоза наблюдали как правило по пласту бобовых трав 23 лет пользования - 18-21% к неудобренному контролю. Положительное влияние навоза на содержание сырого белка при этом отмечали только по пласту многолетних трав 2-х лет пользования (+0,14-0,41%), количество его варьировало в пределах 10,6-10,7%. С повышением возраста травосмесей к распашке пласта наблюдали тенденцию к уменьшению белковости зерна до 10,2-10,6%.
Независимо от видового состава предшественника минеральная система удобрения с внесением перед посевом М30Р60К120 и 100 кг/га азота в ранневесеннюю подкормку оказывала более сильное положительное воздействие на урожайность озимой пшеницы, чем органическая. При ГТК, близком к 1,0 (1,1-1,3) она варьировала от 6,4-6,8 т/га (пласт многолетних трав 3-х лет пользования) до 8,6-8,9 т/га (пласт многолетних трав 2-х лет пользования), что было на 15-50 и 29-38%, соответственно выше, чем в контроле. Одновременно содержание белка в зерне увеличивалось на 1,03-1,82 и 1,01-1,11%, соответственно.
Не менее действенным, стабилизирующим урожай фактором, минеральная система удобрения выступала и в условиях высокого увлажнения. Её положительное влияние распространялось как на уровень урожайности, так и на содержание белка в зерне. Наиболее выраженным оно было на озимой пшенице, размещаемой по пласту многолетних трав 2-х лет пользования, где урожайность возрастала с 2,95-4,18 т/га до 4,46-6,21 т/га (49-51%), а содержание белка в зерне - с 10,1-10,6 до 11,1-11,7% (+5-16%).
Применение органо-минеральной системы удобрения способствовало дальнейшему росту урожайности озимой пшеницы, повышению содержания и накопле-
Таблица 3. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников и удобрений при разных погодных условиях вегетационного периода. В среднем по способам обработки почвы. 2007-2009 гг.
ГТК = 0,6-0,7 ГТК = 1,1-1,3 ГТК = 2,0-2,1
Предше- Дозы и сочетания урожай- сырой белок урожай- сырой белок урожай- сырой белок
ственник удобрений ность, т/га % ц/га ность, т/га % ц/га ность, т/га % ц/га
Пласт бобо- без удобрений - - - 6,96 9,95 6,92 4,18 10,56 4,41
вых трав 2-х последействие на-
лет пользова- воза (36 т/га) - - - 7,52 10,05 7,56 5,04 10,70 5,39
ния N Р К 130 60 120 последействие на- - - - 8,88 11,06 9,82 6,21 11,10 6,89
воза + ^30Р60К120 без удобрений - - - 9,05 11,06 10,00 6,23 10,64 6,63
Пласт бобово- - - - 6,20 9,92 6,15 2,95 10,13 2,99
злаковых трав последействие на-
2-х лет поль- воза 36 т/га - - - 6,41 10,13 6,49 3,03 10,60 3,21
зования N Р К 130 60 12.0 последействие на- - - - 8,59 10,93 9,39 4,46 11,71 5,22
воза + ^30Р60К120 - - - 8,82 11,04 9,74 4,72 10,89 5,14
НСР05, т/га Пласт бобо- 0,48 0,22
без удобрений 4,79 9,90 4,74 5,81 9,77 5,68 3,97 10,47 4,16
вых трав 3-х последействие на-
лет пользова- воза 36 т/га - - - 6,31 8,82 6,56 4,68 10,24 4,79
ния N Р К 130 60 120 последействие на- 5,92 8,80 5,21 6,67 11,59 7,73 4,45 11,21 4,99
воза + ^130Р60К120 без удобрений - - - 7,56 11,08 8,38 4,55 11,10 5,05
Пласт бобово- 3,74 9,20 3,44 4,29 9,40 4,03 4,29 10,56 4,53
злаковых трав последействие на-
3-х лет поль- воза 36 т/га - - - 5,04 9,75 4,91 4,02 10,55 4,24
зования N Р К 130 60 120 последействие на- 5,48 11,70 6,41 6,42 10,43 6,70 4,26 11,27 4,80
НСР05, т/га 05' воза + ^30Р60К120 - - - 6,67 11,06 7,38 4,58 11,57 5,30
0,11 0,31 0,39
ния сырого белка. В сравнении с минеральной системой наиболее заметное увеличение (на 13%) наблюдали при выращивании озимой пшеницы по пласту бобовых трав 3-х лет пользования в условиях нормального увлажнения, когда урожайность достигала 7,56 т/га. По остальным предшественникам эффективность удобрений в этом варианте не превышала 2-4% при урожайности зерна 8,8-9,0 т/га по пласту трав 2-х лет пользования и 6,7 т/га - по пласту бобово-злаковой травосмеси 3-х лет пользования. Содержание сырого белка в зерне при этом находилось в пределах 11%, а его сбор составлял от 7,4-8,4 до 9,7-10,0 ц/га, или на 2-4 и 8-10%, соответственно выше, чем в вариантах с минеральной системой удобрения (см. табл. 3).
При избыточном увлажнении органо-минеральная система удобрения не имела преимуществ перед минеральной, как по урожайности, так и по сбору белка, размеры которых варьировали, соответственно, в диапазонах от 4,6 до 6,2 т/га и от 5,0 до 6,6 ц/га.
Во все годы наших исследований проявлялась тесная (г = 0,87-0,99)корреляционная связь урожайности и качества зерна с запасами N-NO3 в почве (слой 060 см) весной в период кущения - начала трубкования. Она имела вид затухающей кривой и характеризовалась уравнением типа Y= а1 №5 + а2 N.
Расчёты показывают, что в экстремальных условиях возделывания увеличение запасов N-NO3 в почве с 25-30 кг/га до 100-150 кг/га повышало урожайность зерна по пласту бобовых трав 3-х лет пользования в среднем с 3,8-4,1до 5,45,6 т/га, содержание сырого белка - с 7,6-7,9 до 10,0-10,6%, по пласту бобово-злаковой травосмеси такого же возраста - с 3,0-3,5 до 4,7-50 т/га и с 7,8 до 11,0%, соответственно. В нормальных условиях увлажнения изменение запасов нитратов в почве в указанном диапазоне сопровождалось ростом урожайности зерна с 5,0-6,3 до 7,2-7,8 т/га и с 6,26,9 до 7,6-8,3 т/га соответственно по видам предшественников, содержание сырого белка при этом увеличивалось с 9,1-9,8 до 10,5-11,2% и с 9,0-9,7 до 10,8-12,1%.
При дальнейшем увеличении запасов N-N03 в почве до 200 кг/га рост урожайности озимой пшеницы до 9 т/га наблюдали только по унавоженному пласту бобово-злаковой травосмеси 2-х лет использования, он сопровождался повышением уровня «белковости» зерна до 13% (табл. 4).
Для расчета дозы подкормки следует использовать установленные в этих опытах величины затрат азота удобрений на сдвиг запасов N-N03 в почве на единицу (100 кг/га), равные по пласту многолетних бобовых трав 100-130 кг/га, бобово-злаковых - 130-170 кг/га [9].
Несмотря на разную эффективность органо-минеральной системы удобрения, в зависимости от
Таблица 4. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы Немчиновская 24 в зависимости от обеспеченности почвы нитратным азотом и предшественников (слой 0-60 см, начало трубкования, 2007-2009 гг.)
N-NO3, кг/га Предшественник
пласт многолетних трав 3- х лет пользования пласт многолетних трав 2-х лет пользования
бобовых бобово-злаковых бобовых бобово-злаковых
урожай- сырой бе-ность, т/га лок, % урожай- сырой бе-ность, т/га лок, % урожай- сырой бе-ность, т/га лок, % урожай- сырой бе-ность, т/га лок, %
25-30 3,8-4,1 7,6-7,9 3,0-3,5 7,8-8,2 - - - -31-60 4,1-5,0 8,0-9,1 3,4-4,2 8,4-10,0 5,0-6,3 9,1-9,8 6,2-6,9 9,0-9,7 61-100 5,0-5,5 9,2-10,0 4,2-4,7 10,2-11,0 6,3-7,2 9,8-10,5 6,9-7,6 9,8-10,8 101-150 5,4-5,6 10,0-10,6 4,7-5,0 11,0-11,0 7,2-7,8 10,5-11,2 7,6-8,3 10,8-12,1 151-200 5,6-5,2 10,6-10,7 5,0-5,4 11,0-10,4 7,8-7,9 11,2-11,8 8,3-8,9 12,1-13,4
складывающихся погодных условий вегетационного пе- размещении в севооборотах по пласту многолетних
риода, ее использование к концу ротации севооборотов бобовых трав 2-х лет пользования или по пару, за-
способствовало повышению гумусированности почвы, нятому однолетними бобово-злаковыми смесями, на
в сравнении с исходным состоянием, в севообороте фоне комбинированной системы основной обработки
с тремя полями многолетних трав в среднем на 0,1%. почвы и использования органо-минеральной системы
При меньшей насыщенности травами наблюдалась удобрения. При избытке или недостатке увлажнения,
тенденция к дегумификации. близкий уровень урожайности (80-90% от максималь-
Наличие в структуре посевных площадей много- ного) и качества зерна формируется по занятым парам
летних трав 3-х лет пользования поддерживало уро- с применением поверхностного рыхления на 8-12 см и
вень обменной кислотности пахотного слоя почвы органо-минеральной системы удобрения. Использова-
практически во всех вариантах удобренности не ниже ние в качестве предшественника пласта многолетних
5,9 ед. рН, что было близко к исходным значениям. трав в таких условиях снижало урожайность до 5,0-
При двухлетнем их использовании отмечали подкис- 5,5 т/га, содержание сырого белка - до 10,5-11,0%. ление до 5,4 ед. рН. Минеральная система удобрений Отмеченный уровень урожайности и качества
независимо от состава и возраста предшествующих зерна создавался при запасах N-NO3 в слое почвы 0-
трав способствовала снижению рН пахотного слоя 60 см весной в период кущения - начала трубкования
почвы к концу ротации севооборотов до 5,4-5,5 ед. не ниже 150-200 кг/га в нормальных и 100-150 кг/га в
рН, или на 0,7-0,8 ед. экстремальных условиях увлажнения.
Выводы. На малогумусных, склонных к подкисле- Независимо от складывающихся погодных условий
нию дерново-подзолистых почвах Центра Нечернозём- вегетационных периодов органо-минеральная систе-
ной зоны России, гарантированное получение урожай- ма удобрения и наличие трёх полей многолетних трав
ности фуражного зерна озимой пшеницы порядка 7- обеспечивали расширенное воспроизводство гумуса
9 т/га, с содержанием сырого белка в пределах 11-13% в пахотном слое изучаемой почвы и поддерживали
в нормальных условиях увлажнения обеспечивает её близкую к нейтральной реакцию почвенной среды.
Литература.
1. Сандухадзе Б.И., Журавлева Е.В., Кочетыгов Г.В. Озимая пшеница Нечерноземья, решение продовольственной безопасности Российской Федерации. М.: ООО «НИПКЦ Восход-А». 2011, С. 40-46.
2. Влияние элементов технологии возделывания на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы/П.М. Политыко, А.А. Вольпе, Е.Ф. Киселев и др. // Инновационные аспекты научного обеспечения АПК Центрального Федерального Округа РФ: Сборник научных работ. М.: МосНИИСХ, 2015. С.176-184.
3. Технология возделывания озимой пшеницы в Центре Нечерноземной зоны РФ / А.В. Останина, Б.И. Сандухадзе, П.М. Политыко, В.Д. Штырхунов, Ю.И. Новиков, В.Г. Егоров, В.Н. Шептухов, Р.М. Гафуров, Е.Ф. Киселев, А.С. Хачидзе. М.: Изд-во РГАУ МСХА имени К.А. Тимирязева, 2009. 149 с.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агро-промиздат. 1985. 351 с.
5. Саранин К.И., Старовойтов Н.А. Система обработки дерново-подзолистых почв в интенсивном земледелии // Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М.: Агропромиздат, 1990. С. 20-32.
6. Расширенное воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии Нечерноземья/под ред. Н.З. Милащенко. Оренбург: «Южный Урал», 1993. 864 с.
7. Кореньков Д.А., Лаврова И.А., Харченко Н.В. Использование растениями и трансформация азота в почве при внесении минеральных удобрений и органического вещества //Агрохимия. 1979. №7. С. 3-7.
8. Минеев В.Г. Оптимизация применения удобрений и экологические аспекты современного земледелия // Избранное: Сборник научных статей в 2-х частях. М.: Изд-во МГУ, 2005. Ч.2. С. 327-340.
9. Конончук В.В., Штырхунов В.Д. Затраты удобрений на увеличение запасов нитратного азота в почве под зерновыми культурами в Центральном Нечерноземье //Достижения науки и техники АПК. №12. 2015. С.76-79.
PRODUCTIVITY AND QUALITY OF WINTER WHEAT GRAIN DEPENDING ON THE ELEMENTS OF CULTIVATION TECHNOLOGY UNDER DIFFERENT WEATHER CONDITIONS IN THE CENTRAL NONBLACK EARTH BELT
V.V. Kononchuk, V.D. Shtyrhunov, S.M. Timoshenko, S.V. Sobolev, T.O. Nazarova
Moscow Research Institute of Agriculture «Nemchinovka», ul. Kalinina, 1, pos. Novoivanovskoe, Odintsovskii r-n, Moskovskaya obl., 143026, Russian Federation
Summary. The investigations were carried out in order to improve cultivation technology for winter wheat in a crop rotation taking into account changing climatic conditions of vegetation period in the Central non-black earth belt. The work was done in 2007-2014 in three long stationary field experiment in crop rotations with saturation by perennial grasses from 25 to 40%, located in Odintsovo and Narofominsk districts of Moscow region. The soil was sod-podzol, middle loamy, on drift clay. During the investigation the content of humus in the arable layer (0-20 cm) was 1.82.2%, P2O5 and K2O (according to Kirsanov) - 200-270 and 100-130 mg/kg, respectively; pH(KCl) was 5.8-6.2. We studied the Nemchinovskaya 24 intensive variety of winter wheat of forage use on middle cultivated sod-podzol soils of the Central non-black earth belt. If we want to obtain the yield 7-9 t/ha with the content of crude protein 10.5-11.5% under normal moisture conditions, we should place the wheat after perennial grasses of two years of usage or after seeded fallows (annual legumes-grasses mixtures) with the combined tillage system (interchange of plowing with surface cultivation at different depths) and organic and mineral fertilizer system with the application of N130P60K120 against the background of aftereffect of 40 t/ha of manure. Under extreme humidity conditions, caused by lack or excess moisture in the soil, grain yields 6.5-8.5 t/ha with the crude protein content of about 11.0-11.5% can be obtained at the sowing of winter wheat after seeded fallows against the background of surface cultivation at 8-12 cm and organic and mineral fertilizer system. Perennial grasses as a forecrop contributed to a decrease in yield to 4.5-5.5 t/ha. For the formation of a grain yield of 7-9 t/ha the inventory level of N-NO3 in 0-60 cm layer of the soil in the spring during tillering - the beginning of booting of winter wheat should be at least 150-200 kg/ha; for the harvest up to 6 t/ha - 100-150 kg/ha.
Keywords: non-black earth belt, winter wheat, crop rotation, forecrop, tillage methods, fertilizer system, grain yield, quality, moisture conditions.
Author Details: V.V. Kononchuk, D. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: vadimkonochuk@yandex.ru); V.D. Shtyrhunov, Cand. Sc. (Agr.), acting director, S.M. Timoshenko, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; S.V. Sobolev, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; T.O. Nazarova, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow.
For citation: Kononchuk V.V., Shtyrhunov V.D., Timoshenko S.M., Sobolev S.V., Nazarova T.O. Productivity and Quality of Winter Wheat Grain Depending on the Elements of Cultivation Technology under Different Weather Conditions in the Central Non-Black Earth Belt. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. V.30. No. 9. Pp. 73-77 (in Russ.).
