CC BY
22
Methodical aspects of revealing of environmental factors limiting indexes of yield of agricultural crops, and their highly precision optimization by application of technogenic means
Mukhamadjarov F., Korobitsyn S., Rubtsova N., Vologzhanin V., Soboleva N.
Methodical aspects of highly precision and differentiated application of technogenic means for optimization of factors of life of agricultural crops taking into account power expenses for elimination of their limiting influence are presented. Methods of planning of experiment are put in a basis of researches. At the set confidential probability they allow to exclude insignificant factors of environment from mathematical model, and on the basis of the main one (limiting yield) to construct more exact model in the form of the equations of regression of the second order. For a choice of variants of optimization of environmental conditions it is necessary to define direction of "a movement" towards optimum area. Considering that on a surface of the response factors characterize indicators of environment, instead of norm of application of fertilizers and ameliorators then the last needs to be defined based on existing level of soil fertility, operating ratios of nutritive elements by plants, their carrying out etc.
The final decision for choice of rational variants of optimization of environment is spent taking into account indicators of power efficiency of technological processes.
Key words: agro-ecologically equal territories (АEТ), agro-microlandscape, weather conditions, soil factors, elements of a mineral nutrition, productivity, power consumption of reception of yield
УДК 633.13:631.53.02:631.5
Влияние различных доз азотных удобрений и норм высева на продуктивность и семенные качества овса
Дмитрий Александрович Кузнецов, мл. научный сотрудник, аспирант, Олег Александрович Ляличкин, зав. отделом
ГНУ Мордовский НИИСХ Россельхозакадемии, п.. Ялга, Республика Мордовия, Россия Николай Васильевич Смолин, доктор с.-х. наук, профессор, зав. кафедрой, Алексей Вадимович Мурашов, студент
Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева, п. Ялга, Республика Мордовия, Россия
E-mail: niish-mordovia@mail.ru Изучено влияние различных доз азотных удобрений и норм высева в технологии возделывания новых пленчатых и голозерных сортов ярового овса в условиях лесостепи южной части Нечерноземной зоны РФ на выщелоченном черноземе. Лучшим среди изучаемых сортов овса является пленчатый сорт Кречет, который по продуктивности не уступал стандарту - сорту Горизонт. Пленчатый сорт Эк-липс характеризовался меньшими адаптивными возможностями, поэтому по уровню урожайности уступил сортам Кречет и Горизонт. Повышение нормы высева с 4,5 до 5 млн/га всхожих семян обеспечило достоверную прибавку урожайности овса. В исследованиях показано, что повышение нормы высева в условиях южной части Центрального Нечерноземья является экономически оправданным агро-приемом. Применение минерального азота повышало урожайность сортов овса на 0,6-1,3 т/га.
Ключевые слова: овес, урожайность, пленчатый сорт, голозерный сорт, посевные качества, всхожесть, густота стояния растений
Благодаря высоким кормовым достоинствам овес в нашей стране является традиционной зернофуражной культурой. Из общего количества производимого зерна этой культуры две трети используют на корм, остальную часть - на производственные и другие цели [1]. В России производится 22,5% мирового объема зерна овса, в Канаде - 12,1%, в США и Австралии - 5,6% [2].
Овес, обладая пластичностью, по праву мог бы стать страховой зернофуражной культурой для Нечерноземной зоны РФ, характеризующейся сложными по годам погодными условиями. К сожалению, в последние годы, в связи с сокращением поголовья сельскохозяйственных животных в регионе, снизились объемы производства овса. Площадь, занятая под посевами овса,
в Республике Мордовия составила в среднем за последние пять лет всего 13 тыс. га, или 2% от посевной площади [3].
Овес отзывчив как на основное внесение минеральных удобрений, так на и предпосевное, и в подкормку. Предпосевное внесение минеральных удобрений в сочетании с подкормками в период вегетации существенно повышает урожайность и качество зерна овса [4, 5, 6].
В условиях южной части Нечерноземной зоны РФ, куда территориально входит Мордовия, исследований по изучению эффективности применения минеральных удобрений, норм высева под перспективные сорта овса не проводилось, что указывает на актуальность изучения данных агротехнических приемов.
Цель исследований - изучить влияние различных доз азотных удобрений и норм высева в технологии возделывания новых пленчатых и голозерных сортов овса в условиях лесостепи южной части Нечерноземной зоны РФ на типичной для этого региона почве выщелоченном черноземе.
Материал и методы. Исследования по изучению влияния доз азотных удобрений и норм высева на продуктивность и семенные качества пяти новых сортов ярового овса проводили в 2011-2013 гг. на опытном поле Мордовского НИИСХ. Схема опыта включала три фактора: фактор А - дозы азотных удобрений: 1 - контроль (без удобрений), 2 - N60 (предпосевное внесение под культивацию), 3 - N60 + N30 (внесение в подкормку в фазу полного кущения); фактор В - нормы высева: 1 - 4,5 млн всхожих семян на 1 га, 2 - 5,0 млн всхожих семян на 1 га; фактор С
- сорта овса: пленчатые - Горизонт, Кречет и Эклипс (линия И-3524); голозерные - Вятский и Першерон. Сорт Горизонт был выбран в качестве стандарта. Необходимость изучения влияния азотных удобрений объясняется тем, что азот в черноземе выщелоченном находится в первом минимуме и, поэтому растения активно реагируют на его внесение.
Расположение вариантов опыта систематическое. Повторность трехкратная. Размер делянок I порядка - 240 м2 (10,0x24,0 м), II порядка - 120 м2 (10,0x12,0 м), III порядка
- 20 м2 (2,0x10,0 м).
Урожай учитывали прямым взвешиванием зерна при поделяночном обмолоте. Результаты переведены на 100% чистоту и 14% влажность.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса (по Тюрину) 7,6%, общего азота (по Кьельдалю) - 0,36%, рНсол (потенцио-метрически) - 6,1. Содержание подвижных форм фосфора и калия (по Кирсанову) - 196 и 153 мг/кг почвы. Гидролитическая кислотность (по Каппену) равна 7,7 мг-экв/100 г почвы, сумма поглощенных оснований -28,1 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями - 84%.
Метеорологические условия в годы исследований были типичными для юга Нечерноземья. Гидротермический коэффициент в 2011 г составил 0,83, в 2012 г - 0,81, в 2013 г - 0,85 при средней многолетней норме 1,11.
Результаты и их обсуждение. В среднем по опыту урожайность овса составила по сорту Горизонт - 3,12 т/га, Кречет - 3,06 т/га, Эклипс - 2,49 т/га, Вятский - 2,28 т/га и Першерон - 2,31 т/га (табл. 1). В среднем за три года более высокой урожайностью отличались пленчатые сорта овса Кречет и Горизонт. Их продуктивность была высокой как на неудобренном фоне, так и в вариантах с внесением азотных удобрений. Голозерные сорта овса по урожайности значительно уступали пленчатым.
Применение азотных удобрений в дозе К60 под предпосевную культивацию повышало урожай зерна овса на 0,5-0,8 т/га. Внесение азотных удобрений в подкормку в фазу кущения обеспечивало прибавку урожайности в среднем по сортам от 0,3 до 0,5 т/га.
Увеличение нормы высева овса с 4,5 до 5,0 млн всхожих семян на гектар способствовало достоверному росту урожая зерна на 0,14-0,68 т/га. Более высокую отдачу от повышения нормы высева на 0,5 млн семян наблюдали у пленчатых сортов овса. У голозерного сорта Вятский была отмечена лишь тенденция к росту урожайности зерна (0,12 т/га).
Таким образом, лучшим из изучаемых сортов овса в среднем за три года был сорт Кречет. По урожайности он не уступал стандарту и был отзывчив на внесение полных доз азотных удобрений под предпосевную культивацию и в подкормку.
Таблица 1
Влияние норм высева и минеральных удобрений на урожайность овса
Вариант Урожайность, т/га Отклонение от контроля
норма высева (А) удобрения (В) сорт (С) 2011 г. 2012 г. 2013 г. в среднем за 3 года т/га %
Горизонт 2,46 1,69 2,43 2,19 - -
Л « о Кречет 1,72 2,34 2,51 2,19 0,00 100
£ Эклипс 1,69 1,57 2,03 1,76 -0,43 80
а Вятский 1,64 1,59 1,91 1,71 -0,48 78
Першерон 1,67 1,55 1,94 1,72 -0,47 79
а Горизонт 3,34 2,38 2,92 2,88 0,69 132
Кречет 2,49 3,22 2,91 2,87 0,68 131
н п % о £ Эклипс 2,46 2,23 2,41 2,37 0,17 108
Вятский 2,22 2,42 2,36 2,33 0,14 106
Першерон 2,50 2,13 2,44 2,36 0,16 108
Горизонт 3,71 3,15 2,93 3,26 1,07 149
о СО Кречет 3,32 3,38 3,01 3,24 1,04 148
+ Эклипс 2,84 3,10 2,60 2,85 0,65 130
£ Вятский 2,79 2,71 2,38 2,63 0,43 120
Першерон 2,81 2,63 2,41 2,62 0,42 120
Горизонт 3,20 2,35 3,22 2,92 0,73 133
Л « о Кречет 2,41 2,95 3,33 2,90 0,70 132
£ Эклипс 2,38 2,22 2,77 2,46 0,26 112
Вятский 1,68 1,65 1,97 1,77 -0,42 81
Першерон 1,68 1,61 2,03 1,77 -0,42 81
а Горизонт 4,09 3,18 3,56 3,61 1,42 165
Кречет 3,38 4,02 3,92 3,77 1,58 172
н « % О £ Эклипс 2,59 2,24 2,62 2,48 0,29 113
с, Вятский 2,43 2,47 2,65 2,52 0,32 115
Першерон 2,55 2,39 2,65 2,53 0,33 116
Горизонт 4,37 3,51 3,72 3,87 1,68 177
0 со ? Кречет 3,71 4,27 3,70 3,89 1,70 178
Эклипс 2,94 3,12 2,91 2,99 0,80 136
£ Вятский 2,92 2,78 2,58 2,76 0,57 126
Першерон 2,88 2,86 2,73 2,82 0,63 129
НСР05 част. разл. 0,48
НСР05 А 0,20
НСР05 В 0,13
НСР05 С 0,15
Изучение посевных качеств полученного семенного материала показало, что на лабораторную всхожесть овса существенного влияния изучаемые факторы не оказали (табл. 2). Более высокая полевая всхожесть была отмечена у стандарта сорта Горизонт. Следует отметить, что при повышении нор-
мы высева происходило достоверное снижение полевой всхожести семян. Применение азотных удобрений не оказало существенного влияния на полевую всхожесть семян овса. В исследованиях не установлено достоверных различий показателя лабораторной всхожести в зависимости от сорта.
Таблица 2
Влияние норм высева и минеральных удобрений на густоту стояния растений и посевные качества овса, т/га (в среднем за 3 года)
Вариант Всхожесть, % Выживаемость, % Густота стояния растений, шт./м2
норма высева (А) удобрения (В) сорт (С) лабораторная полевая
в фазу всходов перед уборкой
4,5 млн/га Контроль Горизонт 99,2 76,6 70,7 342 315
Кречет 98,1 69,8 68,0 311 303
Эклипс 98,2 73,3 69,9 327 312
Вятский 98,1 70,9 68,5 316 305
Першерон 99,3 74,3 70,0 331 312
о £ Горизонт 99,5 74,3 69,0 331 307
Кречет 98,0 72,1 69,2 321 309
Эклипс 98,1 74,3 69,0 331 307
Вятский 97,9 71,7 68,0 319 303
Першерон 99,5 75,5 71,6 336 319
о СО £ + о £ Горизонт 98,7 77,8 71,9 347 320
Кречет 99,4 74,3 70,2 331 313
Эклипс 98,5 76,6 71,6 342 319
Вятский 99,2 75,5 71,2 336 317
Першерон 99,2 74,3 70,2 331 313
5,0 млн/га Контроль Горизонт 99,0 73,0 66,7 362 330
Кречет 98,0 69,6 64,5 345 319
Эклипс 97,9 69,7 63,6 345 315
Вятский 98,0 69,0 64,1 342 317
Першерон 99,5 70,9 64,0 351 317
о £ Горизонт 99,6 73,6 68,9 365 341
Кречет 98,0 70,4 65,2 349 323
Эклипс 98,1 70,6 63,5 350 315
Вятский 98,2 70,3 63,1 348 313
Першерон 99,6 71,1 64,3 352 318
о СО £ + о £ Горизонт 98,6 72,4 67,6 359 335
Кречет 99,6 69,6 64,7 345 320
Эклипс 98,6 71,6 63,6 351 315
Вятский 99,5 70,9 64,0 351 317
Першерон 99,6 69,6 63,6 345 315
НСР05 част. разл. Рф<Рт 2,3 2,0 15 12
НСР05 А Рф<Рт 2,1 1,9 Рф<Рт Рф<Рт
НСР05 В Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт
НСР05 С Рф<Рт рф<рт 1,7 11 9
Выживаемость растений является интегральным показателем, который зависит как от почвенных и метеорологических условий, так и антропогенного воздействия (сорта, нормы высева, минеральные удобрения). Внесение минерального азота не оказывало существенного влияния на выживаемость растений. Наиболее высокая выживаемость растений овса была отмечена у сорта Горизонт в варианте с нормой высева семян 4,5 млн/га всхожих семян. Остальные сорта по данному показателю были менее пластичны, их выживаемость была в пределах от 68,0 до 71,6% в варианте с нормой высева в 4,5 млн/га всхожих семян и от 63,1 до 65,2% при 5 млн/га семян.
Минеральные азотные удобрения и нормы высева не оказывали существенного влияния на густоту стояния растений. Тенденция к повышению густоты стеблестоя отмечена у сорта Горизонт.
Выводы. Лучшим среди изученных сортов овса был пленчатый овёс Кречет, который не уступил по урожайности стандарту сорту Горизонт. Пленчатый сорт Эклипс имел урожайность ниже, чем сорта Кречет и Горизонт.
Голозерные сорта овса уступили пленчатым по урожайности. Однако они представляют интерес для дальнейшего изучения, так как отличаются более высоким выходом муки, ценными пищевыми качествами и кормовыми достоинствами.
Повышение нормы высева с 4,5 до 5 млн/га всхожих семян обеспечило достоверную прибавку урожайности ярового
овса. Прием является эффективным в условиях южной части Центрального Нечерноземья. Применение минерального азота повысило урожайность сортов овса в среднем по опыту на 0,6-1,3 т/га.
Таким образом, полученные экспериментальные данные могут стать основой для разработки зональной экологически и экономически оправданной технологии семеноводства ярового овса.
Список литературы
1. Мухутдинов Ф.Г. Элементы агротехники овса // Земледелие. 2009. №7. С. 40.
2. Баталова Г.А. Формирование урожая и качества зерна овса // Достижения науки и техники АПК. 2010. №11. С. 10-13.
3. Бочкарев Д. В. Смолин Н. В., Зайчико-ва Т. Ф. Состояние и перспективы развития земледелия в Республике Мордовия // Нива Поволжья. 2009. №4 (13). С. 1-6.
4. Артюхов А.И. Продуктивность овса в зависимости от предшественника и удобрений // Кормопроизводство. 2009. №4. С. 11.
5. Баталова Г.А., Будина Е.А., Ведерников Ю.Е. Влияние элементов сортовой технологии на раскрытие биологического потенциала сортов овса // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2009. № 4 (15). С. 18-21.
6. Степанова М.А. Реакция сортов овса на уровень интенсивности фона возделывания
// Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2004. №5. С. 14-17.
7. Баталова Г.А., Горбунова Л.А. Урожайность и качество семян овса в зависимости от нормы высева // Доклады Российской Академии сельскохозяйственных наук . 2009. №1. С. 16.
Effect of different doses of nitrogen fertilizer and seeding rates on productivity and seed quality of oats
Kuznetsov D., Lyalichkin O., Smolin N. Murashov A.
The effect of different doses of nitrogen fertilizer and seeding rates in technology of cultivation of new covered and naked spring oat varieties under conditions of forest-steppe of a southern part of the Non-Chernozem zone of the Russian Federation on leached chernozem is studied. Covered variety Krechet is the best among the studied oats varieties which did not concede on efficiency to the standard variety Horizon. Covered oats Eclipse was characterized by smaller adaptive possibilities, therefore on productivity level has conceded to varieties of Krechet and Horizon. Increase of seeding rate from 4.5 to 5 million/hectare of germinating seeds provide significant increase of productivity of oats. It is shown that increase of norm of seeding under conditions of a southern part of the Central Non-Chernozem Region is economically defensible agroreception. Application of mineral nitrogen raised productivity of oat culti-vars on 0,6-1,3 t/ha.
Key words: oats, productivity, covered variety, naked variety, sowing quality, germination, density of plant standing
