CC BY
90
Влияние систематического внесения удобрений и предшественников на урожайность озимой пшеницы
АВ.Парамонов, к.с.-х.н, Донской зональный НИИСХ
Пшеница — важнейший хлебный злак земного шара. Она является одной из самых древних и самых важных для большинства человечества продовольственных культур. Главное её достоинство — высокая питательная ценность хлеба, хлебобулочных, макаронных и крупяных изделий, получаемых из пшеничной муки. В зерне пшеницы удачно сочетаются необходимые для человека белки, углеводы, жиры, витамины, ферменты, минеральные вещества.
В России пшеница — основная продовольственная культура, которая имеет широкое распространение, начиная с южных границ и почти до 65° северной широты (Архангельская область). Однако основные площади возделывания размещены в хозяйствах Краснодарского, Ставропольского краёв, Ростовской области и Центрально-Чернозёмном регионе. Озимая пшеница — основная сельскохозяйственная культура Ростовской области. Одной из причин получения низкой урожайности озимой пшеницы является недостаточный уровень содержания доступных форм элементов минерального питания [1].
Озимая пшеница относится к числу наиболее требовательных к предшественникам культур. Наилучшим предшественником считается чёрный пар [2 — 4]. Данные многих исследований свидетельствуют о том, что среди непаровых предшественников первое место занимают бобовые травы — люцерна, эспарцет, горох [5].
Систематическое внесение удобрений в севооборотах способствует повышению эффективного плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур [6, 7].
Имеется настоятельная необходимость изменения подходов к применению минеральных удобрений, основанных на рациональном и эффективном их использовании, поддержании уровня плодородия почвы в соответствии с потребностями озимой пшеницы.
Главной задачей данных исследований было изучение влияния состава севооборота, системы удобрений как комплекса условий, определяющих урожайность озимой пшеницы.
Методы, приёмы и материалы. Исследования проводили на стационаре лаборатории агрохимии и минерального питания растений Донского зонального научно-исследовательского института сельского хозяйства, заложенном в 2002 г.
Почва опытного участка представлена чернозёмом обыкновенным. Характерная особенность почвы — большая мощность гумусового горизонта —
75 — 100 см при невысоком содержании гумуса — 3,6 — 4,0%. Содержание валового азота — 0,22 — 0,24, общего фосфора — 0,17 — 0,18, калия — 2,3 — 2,4%, минерального азота и подвижного фосфора — низкое, обменного калия — повышенное.
Гранулометрический состав — тяжелосуглинистый, местами легкоглинистый. По профилю почвы он относительно выровнен, что адекватно валовому составу, обусловленному однородностью первичных и вторичных глинистых минералов.
Климат зоны континентальный, умеренно жаркий [8]. Годовая температура воздуха составляет в среднем за 40 лет наблюдений в институте 9,6°С, сумма температур воздуха — 3200 — 3400°. Продолжительность тёплого периода — 230 — 260 дн., безморозного — 175 — 180 дн.. Относительная влажность воздуха имеет выраженную годовую динамику. Наименьшее её значение наблюдается в июле — 50 — 60%, минимальные значения в отдельные дни могут достигать 25 — 30% и ниже. Среднегодовое количество осадков составляет 500 мм. За тёплый период их выпадает до 300 мм. Данное количество осадков в сочетании с частыми ветрами и высокими температурами способствует частым проявлениям как воздушной, так и почвенной засухи. Максимальный запас влаги отмечается рано весной.
Изучаемые севообороты и системы их удобрения представлены в таблице 1.
Повторность полевых опытов трёхкратная, при систематическом размещении делянок. Общая площадь делянки 194,4 м2, учётная площадь — 39,6 м2. Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур — рекомендуемая в зоне. В паровом поле осуществляли отвальную обработку почвы на глубину 27 — 30 см, боронование и культивации — по мере выпадения осадков и появления сорных растений. Глубина обработки почвы под кукурузу и подсолнечник составляла 25 — 27 см, под горох и озимую пшеницу после люцерны — 23 — 25, рожь — 16 — 18, под ячмень — 20 — 22, под многолетние травы — 23 — 25 см.
После непаровых предшественников озимой пшеницы обработку почвы проводили на глубину 10 — 12 см. Сроки посева и уборки, нормы высева — оптимальные. Колосовые и горох убирали комбайном «Сампо—500», кукурузу, подсолнечник и многолетние травы — вручную.
Результаты исследований. Наиболее высокие показатели урожайности в среднем за три года наблюдались в обоих севооборотах по предшественнику чистый пар (табл. 2). Максимальный показатель отмечен во втором варианте (второй фон) опыта II севооборота — 72,0 ц/га. Прибавка от внесения удобрений по сравнению с контролем
1. Система удобрения озимой пшеницы и её предшественников
Севооборот
I II
культура фон удобрения культура фон удобрения
Чистый пар Н. 20 т. + Н. 60 т. чистый пар Н. 20 т. + р90К90 Н. 40 т.
Озимая пшеница N60 N60 N40 озимая пшеница N60 N60 N60
Подсол-нечник N40 Р60 N60 N40 кукуруза на зерно ^0Р60К60 N60 N60
Озимая пшеница N90 N150 N90 ячмень + люцерна — — —
Яровой ячмень N40 N40 N40 люцерна р К 30 30 — —
Горох — — люцерна Р К 30 30 — —
Озимая пшеница N60 N60 N60 озимая пшеница ^0Р60К60 N40 N40
Кукуруза на силос Н. 40 т. — Н. 60 т. кукуруза на силос Н. 20 т — Н. 40 т.
Озимая пшеница N90 N150 N90 озимая пшеница N90 N180 N90
Озимая рожь ^60Р60-К60 N60 N40 подсолнечник N Р 40 40 N40 —
На 1 га севооборотной площади Н. 6 т. + N р К 44 30 24 N52 Н. 6 т. + N40 на 1 га севооборотной площади Н. 4 т. + N Р К 27 31 27 N38 Н. 8 т. + N23
Примечание : 0 — контроль, без удобрений; на всех фонах в качестве удобрений используется побочная продукция
2. Средняя урожайность озимой пшеницы по предшественникам и окупаемость удобрений
за 2010 - 2013 гг.
Севооборот
I II
предшественник фон удобрения предшественник фон удобрения
0 1 2 3 0 1 2 3
Чистый пар 49,1 59,4 61,5 61,3 чистый пар 51,4 63,6 72,0 60,0
прибавка — 10,3 12,4 12,2 прибавка — 12,2 20,6 8,6
окупаемость — 17,2 20,7 30,5 окупаемость — 20,3 34,3 14,3
Подсолнечник 23,0 48,2 53,7 48,8 — — — — —
прибавка — 25,2 30,7 25,8 — — — — —
окупаемость — 28,0 20,5 28,7 — — — — —
Горох 46,9 62,2 60,1 58,2 люцерна 3-го года 47,6 60,0 65,2 59,1
прибавка — 15,3 13,2 11,3 прибавка — 12,4 17,6 11,5
окупаемость — 25,5 22,0 18,8 окупаемость — 31,0 44,0 28,8
Кукуруза на силос 20,3 42,8 47,0 42,4 кукуруза на силос 26,2 47,8 53,6 49,4
прибавка — 22,5 26,7 22,1 прибавка — 21,6 27,4 23,2
окупаемость — 25,0 18,7 24,6 окупаемость — 24,0 15,2 25,8
Примечание: урожайность дана в ц/га, а окупаемость азотных удобрений в кг/кг д.в.
составила 20,6 ц/га, а окупаемость внесения удобрений была на уровне 34,3 кг/кг д.в.
Несколько меньший уровень урожайности продемонстрировала озимая пшеница севооборота II по предшественнику люцерна третьего года использования. Здесь максимальный показатель урожайности снова отмечен во втором варианте опыта, где получена прибавка 17,6 ц/га.
Ещё меньше уровень урожайности в различных вариантах опыта обнаружен в севообороте I по
предшественнику горох в первом варианте опыта, которая была на уровне 62,2 ц/га. Прибавка в данном случае составила 15,3 ц/га.
Ещё ниже показатели урожайности выявлены по предшественнику подсолнечник. Наибольшим данный показатель снова был во втором варианте опыта севооборота I (53,7 ц/га). В этом случае получена прибавка 30,7 ц/га.
Самая низкая урожайность зафиксирована в севообороте I по предшественнику кукуруза на силос.
Максимальные показатели окупаемости внесения азотных удобрений отмечены в севообороте II. Так, наибольшее значение этого показателя наблюдалось в севообороте II второго варианта опыта по предшественнику люцерна третьего года использования и составило 44 кг/кг д.в. Несколько меньшей эта величина была в том же варианте, но по предшественнику чёрный пар (34,3). На уровне 31 кг/кг д.в. отмечена окупаемость в севообороте II первого варианта опыта по люцерне третьего года исследований.
При изучении данных таблицы 2 также можно заметить, что как в I, так и во II севооборотах максимальные значения урожайности озимой пшеницы наблюдаются во втором варианте опыта по любому из предшественников.
Из всего вышесказанного можно заключить, что схема севооборота с многолетними травами второго варианта опыта (фон 2) является более предпочтительной для возделывания озимой пшеницы.
Наиболее благоприятным из предшественников
является чёрный пар, затем люцерна, горох, подсолнечник и на последнем месте кукуруза на силос.
Литература
1. Бородин Н.Н. Пшеница на Дону. Ростов-на-Дону, 1976. 127 с.
2. Зотиков В.И., Глазова З.И., Кленов Р.В. Зависимость урожайности и качества озимой пшеницы от условий выращивания // Вестник ОрелГАУ. 2007. № 4. С. 5 - 6.
3. Лукъяненко П.П. Избранные труды. М.: Агропромиздат, 1990. 428 с.
4. Шапошникова И.М., Макарова Л.И., Тихий И.К. Влияние систематического применения удобрений на урожай культур и его качество в паропропашном севообороте // Агрохимия. 1973. № 12. С. 43 - 49.
5. Ермоленко В.П. Научные основы земледелия Дона. М.: ИК Родник, 1999. 176 с.
6. Лабынцев А.В. Сохранение плодородия чернозёма обыкновенного Северного Кавказа и повышение продуктивности пашни: автореф. дисс. ... д-ра с.-х. наук. Рассвет, 2002. 44 с.
7. Фейзулаев Ф.Д. Влияние систематического внесения удобрений на урожайность озимой пшеницы, возделываемой после различных предшественников // Сборник трудов аспирантов. Новочеркасск, 2005. С. 3 — 6.
8. Агроклиматические ресурсы Ростовской области. Л.: Ги-дрометиздат, 1972. 252 с.
