CC BY
42
ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ НА ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ
Н.И. Ильясова1, Г.И. Ваулина2, О.В. Тимофеев2
1 Кафедра безопасности жизнедеятельности и управления природными и техногенными рисками Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 8/2,117198, Москва, Россия "Всероссийский НИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова ул. Прянишникова, ЗГ, 127550, Москва, Россия
Повышение урожайности сельскохозяйственных культур в значительной мере достигается путем применения минеральных удобрений, химических мелиорантов, пестицидов и других средств химизации. Рациональная, научно-обоснованная система их применения не только обеспечивает эффективный рост урожайности, но и улучшает качество продукции, а также создает условия, предотвращающие загрязнение окружающей среды.
Уничтожение сорной растительности, оздоровление фитосанитарной обстановки создает условия для повышения коэффициента продуктивного использования питательных веществ удобрений, что способствует более экономичному использованию туков или повышению урожаев без применения дополнительных количеств удобрений [2]. В любом случае повышается экономика применения удобрений, их окупаемость урожаем и обеспечивается охрана окружающей природной среды от загрязнения [4].
Проведение подобных опытов весьма актуально в настоящее время, поскольку позволяет оптимизировать блок химизации, построить модели и программы [3], с помощью которых представится возможность применять удобрения, пестициды и регуляторы роста растений на строго научной основе, свести на нет ничем не оправданные высокие нагрузки средствами химизации гектара пашни в интенсивном земледелии и исключить ненужные обработки полей препаратами, что важно не только с экономической, но, прежде всего, с экологической точки зрения [4].
С этих позиций в настоящей работе в полевых опытах в 2003 - 2005 гг. изучено комплексное применение различных уровней азотных удобрений (0, 45, 90, 135 кг/га д.в.) и средств защиты растений. Работа проводилась под руководством академика РАСХН В.Ф. Ладонина. Место исследований - Центральная опытная станция ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, многолетний стационарный опыт СИ-11. Химические средства защиты растений применяются в четырех системах: без защиты, минимальная защита (применение протравителя,
гербицидов), интегрированная система защиты по экономическим порогам вредоносности (применение протравителя, гербицидов, ретарданта, фунгицидов в фазе кущения и в период появления флагового листа), стандартная жесткая система защиты растений (применение протравителя, гербицидов, ретарданта и фунгицида).
Почва опытного участка дерново-подзолистая тяжелосуглинистая. Агрохимическая характеристика почвы представлена в табл. 1.
В опыте использовали яровой ячмень сорта Зазерский 85. Норма высева 280 кг/га. Агротехника общепринятая в Нечерноземной зоне РФ.
Повторность в опыте 3-кратная. Площадь делянки: общая 84 м2, учетная 24 м2. Учет урожая проводили сплошным методом с использованием комбайна «Сампо».
Из минеральных удобрений в опыте использовали аммиачную селитру, суперфосфат и хлористый калий.
Таблица 1
Агрохимическая характеристика почвы, Опыт СИ-11
Гумус, рНксі Р?.0, | К,0 Нг Б У,%
% мг/100 г почвы мг. экв./ЮО г почвы
1,9 5,8-6,3 11,5 13,0 1,6-2,2 | 20,0 90-92
Учет пораженности болезнями проводили по методике ВИЗР в фазах кущения и молочной спелости. Оценку пораженности проводили в 10 точках по диагонали делянки, располагая их примерно на равном расстоянии друг от друга. В каждой точке осматривали без выбора не менее 10 растений. При учете осматривалось каждое растение и оценивалась пораженность в процентах. Засоренность считали на четырех площадках по 0,25 м2 на каждой делянке опыта.
Метеорологические условия в годы исследований складывались различно (рис. 1,2).
Наиболее благоприятным был 2004 г., когда температура воздуха была близка к среднемноголетним значениям. Количество осадков в мае было близко к среднемноголетнему. Благоприятная температура и достаточное увлажнение в период от начала вегетации до цветения ячменя оказали положительное влияние на рост ярового ячменя.
2005 г. характеризовался теплой погодой и неравномерным выпадением осадков в период вегетации ячменя. Среднесуточная температура в мае, июне и июле близка к среднемноголетним значениям. Частое выпадение осадков в период выхода в трубку и колошения ячменя благоприятствовало развитию болезней.
2003 г. характеризовался неравномерной температурой и выпадением осадков.
-2003
-2004
2005
апрель май
июнь
Месяц
июль
август
Ср.-многолетн.
значения
Рис. 1. Среднесуточные температуры за весенне-летний период 2003 - 2004 гг.
Анализ фитосанитарной обстановки показал, что основными болезнями в посеве ярового ячменя в годы исследований были рихноспориоз и корневые гнили (табл. 2.).
Различные дозы азотных удобрений не оказали значительного влияния на развитие фитопатогенных организмов. Применение фунгицидов способствовало значительному снижению пораженности растений ячменя болезнями. Обработка ячменя фунгицидом тилт (0,5 л/га) в период кущения позволила снизить развитие
ринхоспориоза на фоновом варианте в среднем за три года с 51,3 до 12,3% в варианте с внесением азотных удобрений в дозе 135 кг/га с 47,3 до 15,5%. Применение двукратной обработки фунгицидами, тилт (0,5 л/га) в фазу кущения и Рекс (0,5 л/га) в период появления флаг-листа в рамках интегрированной системы защиты растений позволило еще сильнее снизить развитие болезней. В среднем за три года в период с 2003 - 2005 гг. развитие рихноспориоза на обработанных участках уменьшилось до 7,8% на фоновом варианте и 14,4% при внесении азота в дозе 135 кг/га. Аналогичная тенденция наблюдалась и с развитием корневых гнилей.
140 120 100 -\ 5 80 2 60 40 Н
9П
-Ш—
апрель май июнь июль август
Месяц
Рис. 2. Выпадение осадков за весенне-летний период 2003 - 2004 гг.
Таблица 2
Пораженность растений ячменя болезнями в зависимости от уровня минеральных удобрений и средств защиты растений
Вариант Без защиты Минимальная система защиты Интегрированная система защиты Жесткая система защиты
ринхо- спориоз, % корневая гниль, балл ринхо- спориоз, % корневая гниль, балл ринхо- спориоз, % корневая гниль, балл ринхо- спориоз, % корневая гниль, балл
Рб(|К(2С) 51,3 1,4 46,3 1,5 7,8 0,3 12,3 0,6
Рб()Кі2с№45 56,3 1,6 55,7 1,4 7,5 0,4 16,8 0,6
Рб(>Кі20 N90 60,7 1,9 54,0 1,7 9,5 0,7 14,5 0,7
Р«)Кі20 N135 47,3 1,8 57,0 1,7 14,4 0,7 15,5 0,7
Наблюдения, проводимые в период вегетации растений ячменя, показали, что в годы проведения исследований одним из главных факторов снижения урожайности была высокая засоренность посевов (табл. 3).
Сорная растительность в посевах ячменя была представлена 19-20 видами растений из 10 - 12 семейств, относящимися к 7 биологическим группам: эфемеры, яровые ранние, зимующие, мочковатокорневые, стержнекорневые, корневищные, корнеотпрысковые. Наибольшую часть (более 90%) составляли малолетние сорные растения, среди которых преобладали такие виды, как марь белая, пикульник обыкновенный и ромашка полевая. Из многолетних сорных растений чаще всего встречались корнеотпрысковые: бодяк полевой и осот желтый. При этом отмечалась тенденция к увеличению численности сорных растений при повышении уровня азотного питания.
Таблица 3
Засоренность посева ячменя в зависимости от уровня минерального питания и химических средств защиты растений. Опыт СИ-11, поле 3, в среднем за 3 года
(2003 - 2005 гг.)
Норма азота ВО В1
Кол-во на 1 м2, шт. Масса, г/м2 Кол-во на 1 м2, шт. Масса, г/м2
много- летн. мало- летн. всего сырая сухая много- летн. мало- летн. всего сырая сухая
Перед обработкой ядохимикатами
N0 25 94 119 223 46 10 83 93 123 27
N1 24 127 151 250 52 11 95 106 180 40
N2 24 125 149 278 58 10 7 87 162 36
N3 33 158 191 313 65 12 83 95 180 40
Среди 27 126 153 266 55 11 85 96 161 36
Перед уборкой урожая
N0 45 96 141 1538 336 2 14 16 98 16
N1 36 112 148 1509 328 1 10 11 32 7
N2 35 117 152 1880 403 0 7 7 35 8
N3 39 96 185 2365 516 0 8 8 35 8
Среди 39 105 144 1823 396 2 10 12 43 10
Снижение засоренности, в ср. по блоку, %
6 89
Норма азота В2 ВЗ
Кол-во на 1 м2, шт. Масса, г/м: Кол-во на 1 м2, шт. Масса, г/м2
много- летн. мало- летн. всего сырая сухая много- летн. мало- летн. всего сырая сухая
Перед обработкой ядохимикатами
N0 9 78 87 137 31 7 80 87 133 30
N1 7 70 77 167 29 7 79 86 138 31
N2 8 72 80 151 34 8 86 94 155 34
N3 9 80 89 153 34 9 78 87 150 34
Средн. 8 75 83 152 32 8 81 89 144 32
Перед уборкой урожая
N0 2 6 8 30 7 3 6 8 44 10
N1 1 3 4 43 10 2 3 5 37 9
N2 1 1 2 5 1 1 4 5 8 2
N3 1 1 2 5 1 0 2 2 5 1
Средн. 1 3 4 21 5 2 4 6 24 6
Снижение засоренности, в ср. по блоку, %
95 | 93
Блок защиты растений является неотъемлемой частью интенсивных технологий. Получить оптимальный урожай ячменя при существующем фитосанитарном состоянии посевов невозможно. Обработка посева ячменя гербицидами в рамках минимальной системы защиты (протравливание семян + применение гербицидов) оказала существенный эффект на засоренность и позволила на 82,8% снизить численность сорный растений (средние данные за 3 года, 2003 - 2005 гг.). При внесении азота в дозе 45 кг/га она повысилась до 89,6%. Дальнейшее увеличение дозы азота до 90 и 135 кг/га увеличило подавление культурой сорных растений до
92.0 и 91,6% (табл. 3).
Анализ результатов исследований показал (табл. 4), что в вариантах даже только при применении фосфорно-калийных удобрений на окультуренных дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах можно получить урожай ячменя около 30 ц/га. Внесение азота в дозах 45 и 90 кг/га позволило получить дополнительно 9,4 и
13.1 ц/га соответственно. Повышение дозы азота в три раза (135 кг/га) не обеспечивало адекватного роста урожая зерна. Протравливание семян и обработка
посева гербицидами в рамках минимальной системы защиты растений позволило повысить урожайность в среднем за три года с 33,2 - 46,3 до 40,8 - 59,7 ц/га (табл. 4). Наибольшая прибавка урожая была получена при использовании интегрированной системы защиты растений, что позволило получить дополнительно 14,3 - 20,3 ц/га.
Таблица 4
Влияние условий минерального питания и средств защиты растений на урожайность ярового ячменя (в среднем за 2003-2005 гг.), ц/га.
Вариант Без защиты Минимальная система защиты Интегрированная система защиты Жесткая система защиты
урожай прибавка урожай прибавка урожай прибавка урожай прибавка
Рб()Кі20 33,2 - 40,8 - 44,8 - 42,3 -
P60K120N45 42.6 9,4 51,4 10,6 59,1 14,3 55,3 13,0
Рй!)К 120 N» 46,3 13,1 59,7 18,9 64,3 19,5 62,1 19,8
Рб()К[20 N135 46,1 12,9 58,5 17,7 65,1 20,3 62,1 19,8
HCPos = 3,7 ц/га
Для выявления закономерностей действия удобрений и средств защиты растений на урожай и качество зерна важное значение имеет анализ структуры урожая ячменя (табл. 5). Исследования показали, что азотные удобрения и средства защиты растений способствовали увеличению числа продуктивных стеблей и озерненности колоса. При этом масса зерна одного колоса с увеличением уровня азотного питания в 2003 и 2005 гг. увеличивалась, а в 2004 г. снижалась с 0,72 до
0,68 г. Во все годы средства защиты растений существенно повышали озерненность и массу зерна в колосе. Максимальная озерненность составляла в 2004 г. 30 зерен в варианте с внесением азота в дозе 135 кг/га, при интегрированной системе защиты, а в 2003 и 2005 гг. в варианте с внесением азота в дозе 90 кг/га, также при интегрированной системе защиты.
Таблица 5
Влияние уровня азотного питания и средств защиты растений на структуру урожая ярового ячменя (в среднем за 2003 - 2005 гг.)
Вариант опыта Доза азота Число продуктивных стеблей, шт/м; Число зерен в колосе, шт Масса зерен в колосе, г
ВО N0 607 20 0,64
N1 674 22 0,70
N2 692 25 0,72
N3 713 25 0,71
В1 N0 636 22 0,70
N1 732 25 0,76
N2 809 27 0,79
N3 809 27 0,78
В2 N0 646 22 0,75
N1 775 26 0,82
N2 820 29 0,83
N3 838 29 0,85
ВЗ N0 643 22 0,74
N1 744 25 0,78
N2 824 28 0,81
N3 829 28 0,82
Таким образом, включение в зональную технологию возделывания ярового ячменя технологических процессов комплексного применения удобрений и средств защиты растений позволяет получать на среднеокультуренных дерново-подзолистых почвах ЦРНЗ РФ более 60 ц/га зерна ячменя. Основными факторами, оказывающими влияние на урожайность озимой пшеницы, были метеорологические условия, степень развития болезней и засоренности посевов. Применение средств защиты растений значительно снижает засоренность посева и пораженность растений болезнями, тем самым приводит к существенному повышению урожайности ячменя. Изучение различных вариантов сочетания азотных удобрений и пестицидов показало, что при всех системах защиты наиболее эффективно внесение азота в дозе 90 кг/га. Наиболее перспективной показала себя интегрированная система защиты с учетом экономических порогов вредоносности болезней и сорняков.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алиев А.М. Комплексное применение гербицидов в сочетании с удобрениями и другими средствами химизации в нечерноземной зоне // Борьба с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур / Под ред. Г.С. Груздева. - М., Агропромиздат: 1988. - С. 27-36.
2. Ладонин В.Ф. Комплексное использование средств химизации в интенсивных технологиях возделывания зерновых // Борьба с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур / Под ред. Г.С. Груздева. - М., 1988, С. 8-15.
3. Ладонин В.Ф. Алиев А.М. Комплексное применение гербицидов и удобрений в интенсивном земледелии. ВАСХНИЛ. - М.: Агропримиздат, 1991.
4. Ладонин В.Ф., Синицина И.В. Остаточные количества пестицидов при комплексной химизации // Земледелие. - 1991. - № 11. - С. 39-40.
INFLUENCE OF THE LEVEL OF NITRIC FERTILIZING AND PLANT PROTECTION ON THE PHYTOSANITARY CONDITION AND PRODUCTIVITY OF SUMMER BARLEY
N.I.Il'yasova1, G.I.Vaulina2, O.V.Timopheev2
1 Department of safety of vital activity and control of the natural and technogenic risks Russian People’s Friendship University st. Miklucho-Maklay, 8/2, 117198, Moscow, Russia ~Pryanishnikov Research Institute of Fertilizers and Agricultural Soil Science Pryanishnikova St., 31a, Moscow 127550, Russia
Increase of productivity of agricultural crops is appreciably reached by application of mineral fertilizers, chemical improvers, pesticides and other means. The rational, scientifically-grounded system of their application not only provides effective growth of productivity, but also improves quality of production, and also creates the conditions preventing environmental contamination.
