CC BY
11
УДК 633.152(470.630)
4.1.2. Селекция, семеноводство и биотехнология растений (биологические науки, сельскохозяйственные науки)
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ФОНЕ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
Дмитриев Сергей Александрович аспирант
Кравченко Роман Викторович д. с.-х. н., доцент РИНЦ 8РПЧ-код: 3648-2228 [email protected]
Бардак Николай Иванович канд с.-х. н, доцент
Кубанский государственный аграрный университет, Россия, 350044, Краснодар, Калинина, 13
Статья посвящена изучению результатов опытов по оценке вариабельности действия минеральных удобрений на фоне основной обработки почвы под посевами озимой пшеницы. Предмет исследований -озимая пшеница сорта Тимирязевка 150, минеральные удобрения и чернозем выщелоченный. Исследования проводились на территории Центральной зоны Краснодарского края. Глубокая обработка почвы с оборотом пласта (вспашка) на 18-20 см и нулевая обработка почвы обеспечивают формирование максимальной урожайности озимой пшеницы формируется на варианте, где проводили- 62,5 и 60,4 ц/га, соответственно (разница в урожайности меньше НСР05 и потому не существенна). Применение рекомендуемой (№оР8о) нормы удобрения достоверно приводило к росту урожайности озимой пшеницы на 6,1 %. Последующее повышение до интенсивного уровня нормы удобрения (^оР1бо) делало возможным последующий рост урожайности на 10,7 %. При прямом посеве влияние удобрений не зафиксировано. К наиболее значимым показателям структуры урожая озимой пшеницы можно отнести количество продуктивных стеблей и масса зерна с колоса, которые формирую биологическую урожайность. Изучаемые способы основной обработки не влияли на качество зерна. Минеральные удобрений улучшают качество зерна озимой пшеницы
Ключевые слова: ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА, ТИМИРЯЗЕВКА 150, СТРУКТУРА УРОЖАЯ, ПРОДУКТИВНОСТЬ
http://dx.doi.org/10.21515/1990-4665-186-005
UDC 633.152(470.630)
4.1.2. Plant breeding, seed production and biotechnology (biological sciences, agricultural sciences)
VARIABILITY OF THE MINERAL FERTILIZERS EFFECT ON THE BACKGROUND OF THE BASIC SOIL TREATMENT IN THE TECHNOLOGY OF CULTIVATION OF WINTER WHEAT
Dmitriev Sergey Alexandrovich graduate student
Kravchenko Roman Viktorovich Dr.Sci.Agr., associate professor RSCI SPIN-code: 3648-2228
Bardak Nikolay Ivanovich
Candidate of Agricultural Sciences, associate professor
Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia 350044, St.Kalinina, 13
The article is devoted to the study of the results of experiments to assess the variability of the action of mineral fertilizers with the background of the main tillage under winter wheat crops. The subject of research is winter wheat of the Timiryazevka 150 variety, mineral fertilizers and leached chernozem. The studies have been established on the territory of the Central zone of the Krasnodar region. Deep tillage with a layer turnover (plowing) of 18-20 cm and zero tillage ensure the formation of the maximum yield of winter wheat. therefore not significant). The use of the recommended (N20P80) fertilizer rate significantly led to an increase in the yield of winter wheat by 6.1%. The subsequent increase to the intensive level of the fertilizer rate (N40P160) made possible a subsequent increase in yield by 10.7%. With direct sowing, the effect of fertilizers is not fixed. The most significant indicators of the structure of the winter wheat crop include the number of productive stems and the mass of grain per ear, which form the biological yield. The studied methods of basic processing did not affect the quality of the grain. Mineral fertilizers improve the grain quality of winter wheat
Keywords: WINTER WHEAT, TIMIRYAZEVKA 150, HARVEST STRUCTURE, PRODUCTIVITY
Введение
Озимая пшеница - наиболее важная продовольственная культура для всего человечества. По своей энергетической ценности эта культура является едва ли не самой необходимой - как для человека, так и для животных. Зерно озимой пшеницы содержит в значительном количестве белок и другие не менее ценные вещества. Именно зерно озимой пшеницы служит незаменимым, не имеющем аналогов источником получения важнейших и необходимых продуктов питания и лежит в основе повышения уровня жизни населения России и всего мира. Она культивируется на восьми агроландшафтных территориях Северного Кавказа, имеющих существенные различия по особенностям рельефа, почвенного покрова, уровню их плодородия, климатическим условиям, деградационным процессам, гидрологии, использованию природных ресурсов, антропогенным нагрузкам, социально-экономическим параметрам, влияющим на урожай и его качество. Полученные в южных регионах страны урожаи озимой пшеницы могут обеспечивать устойчивое экономическое положение хозяйств с различной формой собственности.
В тоже время многими учеными-селекционерами и практикующими производственниками неоднократно доказана высокая роль сорта в производстве любой сельскохозяйственной культуры. Сортосмена позволяет значительно увеличить урожайность, таким образом снизить себестоимость производимой продукции, без дополнительных затрат и смены агротехнологии возделывания. В этой связи, обязательным приемом при проведении очередной сортосмены, является предварительная оценка нового набора сортов для конкретной агроклиматической зоны возделывания и составление сортовых комплексов для целей хозяйства [2].
Дальнейшего увеличения и стабильности урожайности можно добиться адресно возделывая новые сорта. В каждом хозяйстве, районе и агрозоне в производстве должны быть формы, максимально использующие
внешние факторы среды обитания, обладающие комплексом важных хозяйственно-ценных признаков и высоким генетическим потенциалом продуктивности, взаимно дополняющие друг друга [7].
Современная методика паспортизации сортов основана на том, чтобы каждому отдельному полю, каждому предшественнику и агрофону соответствует свой, адресно используемый сорт, реализующий В данных условиях сой максимальный потенциал [2].
Существует много разнообразных технологий возделывания озимой пшеницы. В ней могут присутствовать различные нюансы. Это может быть разная агротехника, дозы внесения удобрений, способы защиты от болезней и вредителей и т. д. Сама технология имеет множество составляющих, но, пожалуй, главной и основополагающей принято считать основную обработку почвы. Ее можно проводить различными способами: отвальной вспашкой, чизелеванием, прямым посевом. Если подойти к этому делу ответственно и правильно выбрать технологию, подходящую для конкретной зоны увлажнения, типа агроландшафта и просто ту, которая будет характерна именно для этого участка возделывания, то можно сделать структурность почвы более благоприятной и комфортной для нужд растений. Улучшающаяся структура приводит к активизации микрофлоры почвы, что тоже, конечно, приведет к лучшему росту и развитию растений Современный этап развития сельского хозяйства сводится к применению ресурсосберегающих технологий применительно к различных агроэкосистемам. Обработка почвы способна изменить физические, механические и биологические свойства почвы, находя свой путь в разрезании, перемешивании, опрокидывании и рыхлении. Это было необходимое решение развитии сельского хозяйства и производстве продуктов питания. Обработка почвы также может существенно повлиять на окружающую среду. Поэтому, аграриям приходится отказываться от
классической обработки почвы и защиты растений от сорняков агротехническими методами, то есть приходится минимализировать систему земледелия. На сегодняшний день вопросам развития методов возделывания озимой пшеницы, которые позволят не только сохранить плодородие почвы, но и обеспечить высокие урожаи высококачественного зерна, уделяется большое внимание [1, 3-6].
Поэтому целью наших исследований явилась разработка концепции практически ориентированной технологии возделывания озимой пшеницы с использованием удобрений на территории Западного Предкавказья.
Материал и объект исследований
Пункт ведения полевых исследований - УОХ «Кубань». Агроландшафт - степной. Зона неустойчивого увлажнения. Почва -выщелоченный чернозем.
В опыте изучалось действие минудобрений на продуктивность озимой пшеницы сорта Тимирязевка 150.
Схема опыта.
Фактор А. 1. Вспашка (20-22 см). 2. Чизелевание (20-22 см). 3. Поверхностная обработка (8-10 см). 4. No-till.
Фактор Б. 1. Без удобрений (контроль). 2. Рекомендуемая (N20P80) норма минудобрений. 3. Интенсивная норма минудобрений (N40P160).
Результаты исследований
В настоящее время земледелие предусматривает использование достижений научно-технического прогресса, высокую степень механизации производства, внедрение интенсивных технологий Наиболее важным показателем является структура урожая (таблице 1).
Согласно нашим опытам большее на 67 шт./м2 (или на 14,3 % к контролю) число продуктивных стеблей обеспечивала интенсивная норма удобрения на фоне вспашки - 552 шт./м2.
Таблица 1 - Структура урожая
Обработка Норма Число Число Масса Биологиче-
почвы удобрения продуктив- зерен, зерна, ская уро-
ных стеблей, шт./колос г/колос жайность,
шт./м2 кг/м2
Дисковое б/удобрен. (к) 483 42 1,19 5,75
лущение ^0Р80 535 43 1,28 6,83
(к) К40Р160 530 43 1,25 6,63
Вспашка б/удобрений 515 42 1,29 6,64
^0Р80 538 43 1,28 6,99
N4(^160 552 44 1,29 7,14
Чизелева- б/удобрений 481 41 1,22 5,88
ние ^0Р80 510 41 1,21 6,15
N4(^160 515 42 1,23 6,34
Нулевая б/удобрений 481 42 1,32 6,34
обработка К20Р80 486 42 1,33 6,47
(прямой N4(^160 480 41 1,33 6,39
посев)
НСР05 19 3 0,07 26
Меньше всех число побегов формировалось на нулевой обработке почвы вне зависимости от нормы удобрения, а также на чизелевании и контроле на неудобренных вариантах - от 480 до 485 шт./м2. Внесение рекомендуемой нормы удобрения (^0Р80) способствовало росту
количества продуктивных стеблей на фоне дискового лущения в основную обработку почвы - на 52 шт./м2 (на 10,8 %), на фоне вспашки - на 23 шт./м2 (на 4,5 %) и на фоне чизельной обработки - на 29 шт./м2 (на 6,0 %). Дальнейшее увеличение нормы удобрения до интенсивного уровня (N40P160) на всех вариантах обработки почвы не обеспечивало увеличение данного показателя (разница меньше НСР05 и потому не существенна). На фоне no-till влияния минеральных удобрений на данный показатель не выявлено.
Количество зерен в колосе - постоянный показатель.
Масса зерна с колоса варьировала от 1,19 г на контроле до 1,33 г на варианте с прямым посевов.
Максимум биологической урожайности (7,14 кг/м2) формировался на варианте со вспашкой и интенсивной нормой удобрения (N40P160). Наименьшая биологическая урожайность была на контрольном варианте (дисковое лущение без удобрений) - 5,75 кг/м2. Внесение рекомендуемой нормы удобрения (N20P80) способствовало росту биологической урожайности на фоне дискового лущения в основную обработку почвы -на 1,08 кг/м2 (на 18,8 %), на фоне вспашки - на 0,35 кг/м2 (на 5,3 %) и на фоне чизельной обработки - на 0,27 кг/м2 (на 4,6 %). Дальнейшее увеличение нормы удобрения до интенсивного уровня (N40P160) на всех вариантах обработки не обеспечивало увеличение данного показателя (разница меньше НСР05 и потому не существенна). На фоне no-till влияния минеральных удобрений на данный показатель не выявлено.
Данные по урожайности озимой пшеницы представлена во 2 таблице. Наибольшая урожайность - 66,2 ц/га наблюдалась на варианте со вспашкой и интенсивной (N40P160) нормой удобрения. Минимум урожая получен урожайность была на контроле и чизеле (без удобрений) - 52,0 ц/га.
Вспашка способствовала росту продуктивности на 4,6 ц/га (7,9 %). По no-till прибавка составила 2,5 ц/га (4,1 %). По чизельной обработке урожайность была на уровне контроля.
В среднем по опыту внесение рекомендуемой нормы удобрения (N20P80) способствовало росту урожайности 4,5 ц/га или на 8,0 %. Дальнейшее увеличение нормы удобрения до интенсивного уровня (N40P160) не обеспечивало дальнейшее увеличение данного показателя (разница меньше НСР05 и потому не существенна).
Таблица 2 - Урожайность озимой пшеницы сорта Тимирязевская 150
Фактор А (обработка почвы) Фактор В (норма удобрений) Средняя Средняя по
фактору А фактору В
Дисковое лущение (к) б/удобрений (к) 52,0 57,9 56,1
^0Р80 62,2 60,6
N^160 59,5 61,0
Вспашка б/удобрений 58,6 62,5
К20Р80 62,8
N^160 66,2
Чизелевание б/удобрений 53,8 56,0
К20Р80 56,3
N^160 57,9
Нулевая обработка (прямой посев) б/удобрений 59,9 60,4
К20Р80 61,0
N^160 60,3
НСР05 2,4 2,3 2,0
На фоне дискового лущения в основную обработку почвы внесение рекомендуемой нормы удобрения (К20Р80) способствовало росту урожайности на 10,2 ц/га (на 19,6 %), на фоне вспашки - на 4,2 кг/м2 (на
7,2 %) и на фоне чизельной обработки - на 2,5 ц/га (на 4,6 %). Дальнейшее увеличение нормы удобрения до интенсивного уровня (N40P160) на всех вариантах обработки не обеспечивало увеличение данного показателя (разница меньше НСР05 и потому не существенна). На фоне no-till влияния минеральных удобрений на данный показатель не выявлено.
Показатели качества зерна Тимирязевской 150 изображено в таблице
№3.
Таблица 3 - Показатели качества зерна (сорт Тимирязевская 150)
Фактор А (обработка почвы) Фактор В (норма удобрений) Влажность, % Натура зерна, г/л Протеин, % Клейковина, %
Дисковое лущение (к) б/удобр. (к) 11,4 806 12,1 23,8
N20P80 11,3 815 12,8 25,2
N40P160 11,3 823 13,3 26,3
Вспашка б/удобр. 10,9 803 11,2 22,7
N20P80 10,7 810 12,9 25,4
N40P160 10,9 819 14,0 28,0
Чизелевание б/удобр. 10,3 810 12,0 24,7
N20P80 10,5 818 13,5 26,3
N40P160 10,0 826 14,2 28,6
Нулевая обработка б/удобр. 11,3 799 11,6 23,8
N20P80 11,4 802 11,7 24,0
N40P160 11,4 803 11,8 24,1
По нашим данным минеральные удобрения обеспечивают увеличение в зерне процента как протеина, так и клейковины. Без внесения удобрений мы получили пшеницу по качеству характеризующуюся как
рядовую (клейковина до 25,0 %). На вариантах с рекомендуемой нормой удобрения пшеницу по качеству можно уже было характеризовать как ценную (клейковина свыше 25,0 %, протеин - свыше 11,0 %). Интенсивная норма удобрения на глубоких обработках почвы (вспашка и чизелевание) уже гарантировала получение сильной пшеницы (клейковина не ниже 28%, протеин не ниже 14%). На контроле (дисковое лущение) зерно пшеницы характеризовалось как ценное. При прямом посеве влияние удобрений не зафиксировано - для пшеница была рядовая.
Заключение
Наибольшая урожайность - 66,2 ц/га формировалась на варианте со вспашкой и интенсивной нормой удобрения (К40Р160). В среднем по опыту прямой посев, а также проведение вспашки обеспечивали повышение урожайности на 2,5 и 4,6 ц/га или на 4,1 и 7,9 %, соответственно. По чизельной обработке урожайность была на уровне контроля. В среднем по опыту внесение рекомендуемой нормы удобрения (К20Р80) способствовало росту урожайности 4,5 ц/га или на 8,0 %. Последующее увеличение нормы удобрения до интенсивного уровня (К40Рш) не обеспечивало дальнейшего увеличения данного показателя (разница меньше НСР05 и потому не существенна). При прямом посеве влияние удобрений не зафиксировано. К наиболее значимым показателям структуры урожая озимой пшеницы можно отнести количество продуктивных стеблей и масса зерна с колоса, которые формирую биологическую урожайность. Изучаемые способы основной обработки не влияли на качество зерна. Минеральные удобрений улучшают качество зерна озимой пшеницы.
Библиографический список
1. Архипенко, А. А. Роль минеральных удобрений и основной обработки почвы под посевы озимой пшеницы в формирование ее продуктивности / А. А. Архипенко, Р. В. Кравченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 2021. - № 171. - С. 335-347.
2. Кравченко, Р. В. Реализация продуктивного потенциала гибридов кукурузы по технологиям различной интенсивности / Р. В. Кравченко // Вестник БСХА, 2009. - № 2.
- С. 56-60.
3. Кравченко, Р. В. Энергосберегающие технологии возделывания гибридов кукурузы / Р. В. Кравченко, В. И. Прохода // Техника и оборудование для села, 2009. -№ 10. - С. 16-17.
4. Кравченко, Р. В. Оптимизация минерального питания при минимализации основной обработки почвы в технологии возделывания озимой пшеницы / Р. В. Кравченко, А. А. Архипенко // Труды КубГАУ. - Краснодар: КубГАУ, 2019. - № 80. -C.150-155.
5. Кравченко, Р. В. Влияние основной обработки почвы на агробиологические показатели подсолнечника гибрида Вулкан в условиях Центральной зоны Краснодарского края / Р. В. Кравченко, А. С. Толстых // Труды КубГАУ, 2019. - № 78. -C.86-90.
References
1. Arhipenko, A. A. Rol' mineral'nyh udobrenij i osnovnoj obrabotki pochvy pod posevy ozimoj pshenicy v formirovanie ee produktivnosti / A. A. Arhipenko, R. V. Kravchenko // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2021. - № 171. - S. 335-347.
2. Kravchenko, R. V. Realizaciya produktivnogo potenciala gibridov kukuruzy po tekhnologiyam razlichnoj intensivnosti / R. V. Kravchenko // Vestnik BSKHA, 2009. - № 2.
- S. 56-60.
3. Kravchenko, R. V. Energosberegayushchie tekhnologii vozdelyvaniya gibridov kukuruzy / R. V. Kravchenko, V. I. Prohoda // Tekhnika i oborudovanie dlya sela, 2009. - № 10. - S. 16-17.
4. Kravchenko, R. V. Optimizaciya mineral'nogo pitaniya pri minimalizacii osnovnoj obrabotki pochvy v tekhnologii vozdelyvaniya ozimoj pshenicy / R. V. Kravchenko, A. A. Arhipenko // Trudy KubGAU. - Krasnodar: KubGAU, 2019. - № 80. - C.150-155.
5. Kravchenko, R. V. Vliyanie osnovnoj obrabotki pochvy na agrobiologicheskie pokazateli podsolnechnika gibrida Vulkan v usloviyah Central'noj zony Krasnodarskogo kraya / R. V. Kravchenko, A. S. Tolstyh // Trudy KubGAU, 2019. - № 78. - C.86-90.
