Научная статья на тему 'ВОЗДЕЛЫВАНИЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ'

ВОЗДЕЛЫВАНИЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
171
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
яровая пшеница / минеральные удобрения / дифференцированные дозы / усредненные дозы / урожайность / эффективность / spring wheat / mineral fertilizers / differentiated doses / average doses / yield / efficiency

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Артемьев Андрей Александрович, Гурьянов Александр Михайлович

Исследования по изучению дифференцированного применения минеральных удобрений в сравнении с традиционной технологией в посевах яровой пшеницы сорта Тулайковская 10 проводили в 2010 и 2016 гг. в двух полях полевого севооборота, развернутого во времени (чистый пар — озимая пшеница — яровая пшеницаяровая пшеница — суданская трава — яровой ячмень) на черноземе выщелоченном тяжелосуглинистом (гумус — 5,1-7,0%, нитратный и аммонийный азот — 5,9-12,8 мг/кг, подвижный фосфор — 81,3-298,7 мг/кг и обменный калий — 104,5-383,3 мг/кг почвы) в условиях лесостепи Поволжья. Схема опыта предусматривала изучение 3 вариантов с удобрениями (плановая урожайность пшеницы 3,0 т/га): контроль (без удобрений); традиционная технология (усредненные дозы удобрений N94P40K47 — в 2010 г., N96P37K24 — в 2016 г.); дифференцированное применение удобрений (дозы устанавливали с учетом внутрипольной неоднородности плодородия почвы — N53_129P26-4BK32_57 — в 2010 г. и N72_132P29_54K16_2B — в 2016 г.). Опыт заложен по принципу расщепленной делянки, где делянки 1-го порядка отведены под варианты с удобрениями, а делянки 2-го порядка (по 5 делянок в каждом повторении) — для определения варьирования внутрипочвенного плодородия и внесения удобрений. Установлено, в среднем по двум полям севооборота наибольшая урожайность яровой пшеницы получена в варианте с дифференцированным применением удобрений — 1,89 т/га, что на 29% выше, чем в контроле и на 14% выше, чем в варианте с усредненными дозами. Использование минеральных удобрений в сравнении с контролем повышало на 11-13% коэффициент продуктивной кустистости. По содержанию в зерне клейковины и сырого протеина преимущество имел вариант с дифференцированным применением удобрений. Этот же вариант оказался наиболее рентабельным (45,7%). При усредненных дозах эффективность возделывания яровой пшеницы снижалась на 25,3%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Артемьев Андрей Александрович, Гурьянов Александр Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CULTIVATION OF SPRING WHEAT WITH VARIOUS TECHNOLOGIES OF APPLICATION OF MINERAL FERTILIZERS

Studies on the differentiated use of mineral fertilizers in comparison with traditional technology in spring wheat crops of the Tulaykovskaya 10 variety were conducted in 2010 and 2016 in two fields of field crop rotation developed in time (pure steam — winter wheat — spring wheatspring wheat — Sudan grass — spring barley) on leached heavy loam chernozem (humus — 5.1-7.0%, nitrate and ammonium nitrogen — 5.9-12.8 mg/kg of soil, mobile phosphorus — 81.3-298.7 mg/kg of soil and the exchange rate of potassium — 104.5-383.3 mg/kg of soil) in the conditions of the forest-steppe of the Volga region. The scheme of the experiment provided for the study of 3 options with fertilizers (planned wheat yield of 3.0 t/ha): control (without fertilizers) traditional technology (average doses of fertilizers N94P40K47 — in 2010, N96P37K24 — in 2016); differentiated application of fertilizers (doses were set taking into account the intra-field heterogeneity of soil fertility — N53-129P26-48K32 57 — in 2010 and N72132P2H4K16_28 — in 2016). The experiment is based on the principle of a split plot, where plots of the 1st order are allocated for options with fertilizers, and plots of the 2nd (5 plots in each repetition) — to determine the variation of intrasoil fertility and fertilizer application. It was found that, on average, for two crop rotation fields, the highest yield of spring wheat was obtained in the variant with differentiated application of fertilizers — 1.89 t/ha, which is 29% higher than in the control and 14% higher than in the variant with average doses. The use of mineral fertilizers in comparison with the control increased the coefficient of productive bushiness by 11-13%. According to the content of gluten and crude protein in the grain, the variant with differentiated application of fertilizers had an advantage. This option was the most cost-effective (45.7%). At the average doses, the efficiency of spring wheat cultivation decreased by 25.3%.

Текст научной работы на тему «ВОЗДЕЛЫВАНИЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ»

SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX УДК 633.11:631.816.11

DOI: 10.24412/2587-6740-2021-3-78-81

ВОЗДЕЛЫВАНИЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР Федерального аграрного научного центра Северо-Востока имени В.Н. Рудницкого по теме № 0767-2019-0100

А.А. Артемьев, А.М. Гурьянов

Мордовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства — филиал ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого», г. Саранск, Россия

Исследования по изучению дифференцированного применения минеральных удобрений в сравнении с традиционной технологией в посевах яровой пшеницы сорта Тулайковская 10 проводили в 2010 и 2016 гг. в двух полях полевого севооборота, развернутого во времени (чистый пар — озимая пшеница — яровая пшеница — яровая пшеница — суданская трава — яровой ячмень) на черноземе выщелоченном тяжелосуглинистом (гумус — 5,1-7,0%%, нитратный и аммонийный азот — 5,9-12,8 мг/кг, подвижный фосфор — 81,3-298,7 мг/кг и обменный калий — 104,5-383,3 мг/кг почвы) в условиях лесостепи Поволжья. Схема опыта предусматривала изучение 3 вариантов с удобрениями (плановая урожайность пшеницы 3,0 т/га): контроль (без удобрений); традиционная технология (усредненные дозы удобрений N94P40K47 — в 2010 г., N96P37K24 — в 2016 г.); дифференцированное применение удобрений (дозы устанавливали с учетом внутрипольной неоднородности плодородия почвы — N53-129P26-4gK32_57 — в 2010 г. и N72_132P29_54K16_2g — в 2016 г.). Опыт заложен по принципу расщепленной делянки, где делянки 1-го порядка отведены под варианты с удобрениями, а делянки 2-го порядка (по 5 делянок в каждом повторении) — для определения варьирования внутрипочвенного плодородия и внесения удобрений. Установлено, в среднем по двум полям севооборота наибольшая урожайность яровой пшеницы получена в варианте с дифференцированным применением удобрений — 1,89 т/га, что на 29%% выше, чем в контроле и на 14%% выше, чем в варианте с усредненными дозами. Использование минеральных удобрений в сравнении с контролем повышало на 11-13%% коэффициент продуктивной кустистости. По содержанию в зерне клейковины и сырого протеина преимущество имел вариант с дифференцированным применением удобрений. Этот же вариант оказался наиболее рентабельным (45,7%%). При усредненных дозах эффективность возделывания яровой пшеницы снижалась на 25,3%%. Ключевые слова: яровая пшеница, минеральные удобрения, дифференцированные дозы, усредненные дозы, урожайность, эффективность.

Введение

В сельском хозяйстве на сегодня нет более эффективного и оперативного способа сохранения плодородия почв и повышения урожайности, чем внесение минеральных удобрений. В то же время эффективность их использования бывает не всегда высокой, что обусловлено не только недостаточной равномерностью внесения туков по площади поля, но и их применением без учета внутрипольной вариабельности параметров исходного распределения элементов питания по отдельным участкам земельного массива. Это, в свою очередь, ведет к недобору урожая, ухудшению его качества, а в целом — к низкой окупаемости удобрений [1, 2, 3]. В решении данного вопроса актуальным является разработка технологических основ использования средств химизации на дифференцированной основе. Особенно это касается минеральных удобрений как одного из главных составляющих в системе точного земледелия [4]. Технологии на таком подходе значительно превосходят традиционные, базирующиеся на усредненных показателях о состоянии почвы и посевов [5, 6, 7]. Существенным дополнением к этому является все большая доступность использования спутниковой навигации и современных геоинформационных технологий (ГИС) в сельскохозяйственной практике, позволяющих повысить точность учета пространственной неоднородности показателей плодородия поля и выполнения технологических операций [8, 9]. Поэтому важно для повышения результативности сельскохозяйственного производства от внедрения системы точного земледелия в первую очередь адаптировать технологии к пространственной вариабельности почвенных элементов питания и откорректировать нормативную базу применения

78 -

© Артемьев А.А., Гурьянов А.М., 2021 Международный сельскохозяйственный журнал, 20

минеральных удобрений с учетом природно-климатических условий региона [10]. Поэтому проведение исследований в этом направлении является весьма актуальным и имеет определенный научно-практический интерес.

Цель исследований

Целью проведения представленных исследования явилось изучение влияния дифференцированного применения минеральных удобрений на урожайность, качество зерна и эффективность возделывания яровой пшеницы в полевом севообороте.

Методы и методология

проведения исследований

Изучение эффективности применения минеральных удобрений по различным технологиям в посевах яровой пшеницы сорта Тулайковская 10 проводили в 2010 и в 2016 гг. в лесостепи Поволжья на опытном полигоне Мордовского НИИСХ — филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока, заложенного в 2004 г., в двух полях полевого севооборота (чистый пар — озимая пшеница — яровая пшеница — яровая пшеница — суданская трава — яровой ячмень), развернутого во времени. Почва — чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый. По уровню элементов питания растений она характеризовалась значительными изменениями, позволяющими охватить исследованиями широкий спектр почвенных условий и получить объективные результаты для условий лесостепи Поволжья по отзывчивости яровой пшеницы на внесение минеральных удобрений с учетом или без учета пространственной неоднородности почвенного плодородия. Содержание гумуса в пахотном слое составило

I, том 64, № 3 (381), с. 78-81.

5,1-7,0%, нитратного и аммонийного азота — 5,9-12,8 мг/кг почвы, подвижных форм фосфора — 81,3-298,7 мг/кг почвы и обменного калия — 104,5-383,3 мг/кг почвы, рНсол — 4,4-4,7. Рельеф участка ровный, без уклона.

Экспериментальный полигон, площадью 1 га, разделен на 45 отдельных секторов (по 15 в каждом варианте), размером по 220,7 м2 (37,4 х 5,9). Размеры сектора (делянки, элементарного участка) скорректированы с учетом ширины захвата жатки комбайна. Повторность 3-кратная. Опыт заложен по принципу расщепленной делянки, где делянки 1-го порядка отведены под один из трех вариантов с удобрениями, а делянки 2-го (по 5 делянок в каждом повторении) — для определения вариабельности почвенного плодородия и внесения удобрений. Схема опыта следующая:

1. Без удобрений (контроль).

2. Применение минеральных удобрений по традиционной технологии (усредненная доза — доза азота, фосфора и калия, рассчитанная на основе средневзвешенных агрохимических показателей почвы пяти делянок каждого повторения этого варианта).

3. Дифференцированное применение минеральных удобрений (доза азота, фосфора и калия с учетом агрохимических показателей почвы каждой делянки в трех повторениях этого варианта).

Стоит отметить, что закладка полевого опыта по изучению эффективности дифференцированного применения удобрений отличалась от традиционной, поскольку при внесении усредненной дозы исключалась вариабельность показателей плодородия в пределах повторения. Соответственно при дифференцированном внесении удобрений, наоборот, учитывалась вну-

НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ

Ш

трипольная вариация элементов питания каждой делянки данного варианта. Для закладки опыта выбирался участок с генетически однородной почвой, но с разным уровнем агрохимических показателей, что достигалось использованием ранее завершенного полевого опыта с удобрениями. Наглядно схема опыта и места взятия образцов почвы на стационарном полигоне представлены на рисунке 1.

В среднем по двум полям полевого севооборота при возделывании яровой пшеницы в 2010 и 2016 гг. (плановая урожайность 3,0 т/га) усредненные дозы составили соответственно и N„P К , дифференцированные —

,,94 40 47 96 37 24' " TY f ч f

N P K и N P K .Пшеницу в опы-

53-129 26-48 32-57 72-132 29-54 16-28

те высевали в первой пятидневке мая обычным рядовым способом сеялкой СЗ-3,6 и нормой высева 5,5 млн всхожих семян на 1 га. Удобрения вносили вручную под предпосевную культивацию.

Для отбора почвенных проб на определение агрохимических показателей почвы (pH, гумус, нитратный и аммонийный азот, подвижный фосфор P2O^ обменный калий К^О) использовали сеточн2ы5й метод из центра яче2йки, при котором размеры сетки соответствуют размеру делянок [11]. Пробы отбирали с глубины пахотного слоя (0-25 см), их анализ осуществляли в сертифицированной лаборатории Центра агрохимического обслуживания «Мордовский». Изучали каждую делянку полигона, результаты обрабатывали статистически методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985) с использованием компьютерных программ обработки данных. Контурные карта с распределением основных элементов питания и урожайности яровой пшеницы по делянкам полигона строились с использованием программы Surfer 7.0 (Golden Software Ins. Surfer 7.0 Help. Режим доступа: http://www. goldensoftware.com/; Мальцев К.А. Основы работы в программе Surfer 7.0. Казань: Изд-во КГУ, 2008. 24 с.). Экономическую оценку проводили по технологическим картам с использованием типовых норм в ценах 2020 г. с учетом качества зерна по клейковине и в соответствии с рекомендациями по определению экономического эффекта от использования результатов НИР и ОКР в агропромышленном комплексе [12].

Погодные условия в годы проведения исследований были типичными для лесостепи Поволжья, но не всегда благоприятными для роста и развития яровой пшеницы. 2010 г. по условиям увлажнения характеризовался острозасушливыми условиями, ГТК за период вегетации составил 0,2. В 2016 г. наблюдалась слабая степень засухи при ГТК — 0,7.

Экспериментальная база,

ход исследований

В системе точного земледелия, в части дифференцированного внесения удобрений, важной составляющей при исследовании изменения агрохимических показателей экспериментального полигона является получение данных о содержании элементов питания каждого элементарного участка (делянки) с жесткой привязкой к месту отбора проб почвы, так как на основе этого составляется контурная почвенная карта. Наглядно это продемонстрировано на рисунках 2, 3 и 4, где показано распределение по делянкам опытного полигона нитратного и аммонийного азота, подвижного фосфора и обменного калия в среднем по двум полям полевого севооборота перед посевом яровой пшеницы.

Данные с почвенных карт свидетельствуют, что по содержанию указанных элементов питания

почва отдельных секторов опытного полигона относилась к разным классификационным категориям. По уровню азота почва характеризовалась от низкой до средней обеспеченности, по фосфору и калию — от средней до очень

высокой. Такая неоднородность по содержанию элементов питания позволила репрезентативно оценить различные варианты внесения минеральных удобрений и выявить их действие на урожайность и качество зерна яровой пшеницы.

9 18 27 36 45

Г Г

8 17 26 35 44

7 16 25 34 43

Г Г Г Г

6 15 24 33 42

5 14 23 32 41

Г Г Г Г Г

4 13 22 31 40

12 21 30 39

2 11 20 29 38

1 10 1» 28 37

Номер сектора

Место взятия образца

29.5м

Рис. 1. Схема опыта и места взятия образцов почвы на опытном полигоне

Номера участков при внесении усредненных доз: I повторение —1,10,19,28,37, II повторение — 4,13,22,31,40, III повторение — 7,16,25,34,43; в контроле: I повторение — 2,11,20,29,38, II повторение — 5,14,23,32,41, III повторение — 8,17,26,35,44; при дифференцированном внесении удобрений: I повторение — 3,12,21,30,39, II повторение — 6,15,24,33,42, III повторение — 9,18,27,36,45.

ч

)Ос>

12 112.5

Г'

11.5 1

110.5

Г"

19.5 -9 -8.5 -8

- 7.5

- 7 -6.5 -6

5.5

Рис. 2. Распределение нитратного и аммонийного азота на опытном полигоне (среднее по двум полям севооборота), мг/кг почвы

360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80

D □

Ю

1380 1360 |э40 |э20 |э00 1280 1260 1240 -220 -200 -180 -160 -140 -120 -100

Рис. 3. Распределение подвижного фосфора Р2О5 на опытном полигоне (среднее по двум полям севооборота), мг/кг почвы

Рис. 4. Распределение обменного калия К2О на опытном полигоне (среднее по двум полям севооборота), мг/кг почвы

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 3 (381) / 2021

5

5 9 м

300

300

300

250

250

250

200

200

200

50

50

50

0 20

10 20

10 20

SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX

С учетом варьирования агрохимических показателей в варианте с дифференцированными дозами наибольшее количество удобрений было внесено на участки полигона с меньшим содержанием подвижных элементов питания, а наименьшее — на делянки с очень высокой обеспеченностью показателями плодородия.

Применение минеральных удобрений по различным технологиям оказало неоднозначное дей-

ствие на урожайность яровой пшеницы (табл. 1). В среднем по двум полям полевого севооборота наибольший сбор зерна (1,89 т/га) был отмечен в варианте с дифференцированным применением удобрений. При внесении усредненной дозы урожайность в среднем по 15 делянкам была на 14%, а в контроле — на 29% меньше. Традиционное внесение удобрений повышало на 18% урожайность пшеницы относительно контроля.

Таблица 1

Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от технологии применения минеральных удобрений (в среднем по двум полям севооборота)

Показатели Варианты применения удобрений НСР05

без удобрений (контроль) традиционная технология дифференцированное внесение

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Урожайность зерна, т/га 1,35 1,64 1,89 0,21

Масса 1000 зерен, г 34,5 35,2 35,7 0,6

Коэффициент продуктивной кустистости 1,60 1,79 1,81 0,18

Высота растений, м 0,53 0,67 0,73 0,08

Длина колоса, см 5,91 6,42 6,90 0,40

Клейковина, % 23,0 26,5 28,2 1,30

Сырой протеин, % 11,43 12,92 13,81 0,50

л А А ) 10 20

■ 2.2 ¡2.15 12 1 12 0:5 |2 1.95 1.9

11 12 13 14 is 16 17 а 19

110 1ll 112 113 14 HS 116 17 на

119 20 121 122 23 24 125 26 1 27

128 29 30 31 32 133 34 35 36

Рис. 5. Карта урожайности яровой пшеницы на опытном полигоне (среднее по двум полям севооборота), т/га

Рис. 6. Урожайность яровой пшеницы по участкам опытного полигона (среднее по двум полям севооборота), т/га

Таблица 2

Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы в зависимости от технологии применения минеральных удобрений (в среднем по двум полям севооборота)

300

250

200

50

Показатели Варианты применения удобрений

без удобрений (контроль) традиционная технология дифференцированное внесение

Урожайность, т/га 1,35 1,64 1,89

Цена реализации 1 т зерна, руб. 12000 12800 13200

Стоимость валового сбора зерна, руб. 16200 20992 24948

Производственные затраты на возделывание культуры, руб./га 12517 17430 17120

Чистый доход в расчете на 1 га, руб. 3683 3562 7828

Рентабельность производства, % 29,4 20,4 45,7

Погодные условия также оказали существенное влияние на урожайность яровой пшеницы. Стоит особо отметить экстремально засушливые условия 2010 г., когда минимальный сбор зерна составил 0,7 т/га, а максимальный не превысил 1,5 т/га. Поэтому в среднем за 2 года показатели урожайности в вариантах с удобрениями не достигли планового значения 3 т/га.

Урожайность яровой пшеницы зависела не только от дозы удобрения, но и от вариабельности распределения элементов питания по делянкам опытного полигона. Все это приводило к значительной неоднородности урожая культуры как по сбору зерна, так и по его качеству (рис. 5, 6).

Анализ величины урожайности яровой пшеницы по делянкам опытного полигона показал, что размах варьирования по данному показателю составил 1,27 т/га при средней величине коэффициента вариации ^=18,5%). В контроле размах варьирования составил 0,45 т/га при наибольшем среди всех вариантов опыта коэффициенте вариации ^=23,3%). В варианте с традиционной технологией применения удобрений размах варьирования составил 0,71 т/га при значительном коэффициенте вариации ^=21,7%). Среднее значение коэффициента вариации оказалось в варианте с дифференцированным внесением удобрений ^=19,1%) при размахе варьирования 0,63 т/га.

Применение удобрений положительно влияло на увеличение массы 1000 зерен, коэффициента продуктивной кустистости, высоты растений и длины колоса. По качеству зерна яровой пшеницы достоверное преимущество было у варианта с дифференцированным применением удобрений. Так, по уровню клейковины зерно этого варианта соответствовало первому классу, в контроле — четвертому, а в варианте с усредненной дозой — второму.

Расчет экономической эффективности возделывания яровой пшеницы с учетом качества зерна представлен в таблице 2. Ее анализ показал, что рентабельнее всех оказалось возделывание злаковой культуры в варианте с дифференцированным внесением удобрений. В контроле значение экономической эффективности понизилось на 15,6%, а в варианте с усредненной дозой — на 25,3%.

Область применения

результатов

Полученные результаты представляют собой технологическую основу для внедрения в условиях лесостепи Поволжья дифференцированного применения минеральных удобрений в посевах яровой пшеницы.

Выводы

Продуктивность яровой пшеницы изменялась как от дозы внесения минеральных удобрений, так и от вариабельности почвенного плодородия. В среднем по двум полям полевого севооборота наибольшая урожайность (1,89 т/га) пшеницы сорта Тулайковская 10 отмечена в варианте с дифференцированным применением удобрений, она была выше на 29%, чем в контроле и на 14%, чем в варианте с традиционным внесением удобрений. По содержанию клейковины и сырого протеина в зерне пшеницы преимущество также наблюдалось при дифференцированном внесении удобрений. Здесь же был обеспечен наибольший уровень рентабельности производства (45,7%). При традиционном внесении удобрений эффективность возделывания яровой пшеницы снижалась на 25,3%.

80 -

INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 3 (381) / 2021

www.mshj.ru

НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ

Литература

1. Афанасьев Р.А. Закономерности внутрипольной вариабельности показателей плодородия почвы // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 1. С. 24-27. doi: 10.15688/jvolsu11.2015.1.4

2. Марченко Л.А., Личман Г.И., Смирнов И.Г. и др. Дифференцированное внесение удобрений и пестицидов с использованием беспилотных летательных аппаратов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. № 3. С. 17-23. doi: 10.22314/2073-7599-2017-3-17-23

3. Артемьев А.А., Гурьянов А.М. Эффективность возделывания озимой пшеницы при дифференцированном использовании минеральных удобрений // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 4. С. 5-10. doi: 10.24411/ 0235-2451-2020-10405

4. Любчич В.А., Попов С.В., Бакиров Ф.Г. и др. Дифференцированное внесение удобрений в системе точного земледелия // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 1. С. 73-75. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17738030

5. Еремин Д.И., Кибук Ю.П. Дифференцированное внесение удобрений как инновационный подход в системе точного земледелия // Вестник КрасГАУ. 2017. № 8. С. 17-26. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=29875923

6. Khitrov, N.B., Rukhovich, D.I., Koroleva, P.V., et al. (2019). A study of the responsiveness of crops to fertilizers by zones of stable intra-field heterogeneity based on big satellite data analysis. Archives of Agronomy and Soil Science, no. 12. Published online. doi: 10.1080/03650340.2019.1703957

7. Monzon, J.P., Calviño, P.A., Sadras, V.O., et al. (2018). Precision agriculture based on crop physiological principles improves whole-farm yield and profit: A case study. European Journal of Agronomy, vol. 99, pp. 62-71. doi: 10.1016/j. eja.2018.06.011

8. Farid, H., Bakhsh, A., Ahmad, N., et al. (2016). Delineating site-specific management zones for precision agriculture. Journal of Agricultural Science, vol. 154 (2), pp. 273-286. doi: 10.1017/S0021859615000143

9. Бойцова Л.В. Точная система удобрения в различных ландшафтно-экологических условиях // Плодородие. 2012. № 5 (68). С. 4-5. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=18042696

10. Артемьев А.А., Гурьянов А.М. Изменение агрохимических показателей чернозема выщелоченного под влиянием дифференцированного применения минеральных удобрений // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2019. Т. 20. № 2. С. 144-152. doi: 10.30766/2072-9081. 2019.20.2.144-152

11. Сычев В.Г., Афанасьев Р.А., Личман Г.И. и др. Методика отбора почвенных проб по элементарным участкам поля в целях дифференцированного применения удобрений. М.: ВНИИА, 2007. 36 с.

12. Полунин Г.А., Гарист А.В., Князева Р.И. Методические рекомендации по определению экономического эффекта от использования результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в агропромышленном комплексе. М.: АНО «НИЦПО», 2007. 32 с.

Об авторах:

Артемьев Андрей Александрович, доктор сельскохозяйственных наук, доцент, ведущий научный сотрудник, заместитель директора по научной работе, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-8759-8070, artemjevaa@yandex.ru

Гурьянов Александр Михайлович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, директор, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2642-1498, niish-mordovia@mail.ru

CULTIVATION OF SPRING WHEAT WITH VARIOUS TECHNOLOGIES OF APPLICATION OF MINERAL FERTILIZERS

А.А. Artemjev, A.M. Guryanov

Mordovia Research Agricultural Institute — branch of Federal Agrarian Research Center of the North-East named N.V. Rudnitsky, Saransk, Russia

Studies on the differentiated use of mineral fertilizers in comparison with traditional technology in spring wheat crops of the Tulaykovskaya 10 variety were conducted in 2010 and 2016 in two fields of field crop rotation developed in time (pure steam — winter wheat — spring wheat — spring wheat — Sudan grass — spring barley) on leached heavy loam chernozem (humus — 5.1-7.0%, nitrate and ammonium nitrogen — 5.9-12.8 mg/kg of soil, mobile phosphorus — 81.3-298.7 mg/kg of soil and the exchange rate of potassium — 104.5-383.3 mg/kg of soil) in the conditions of the forest-steppe of the Volga region. The scheme of the experiment provided for the study of 3 options with fertilizers (planned wheat yield of 3.0 t/ha): control (without fertilizers) traditional technology (average doses of fertilizers N94P40K47 — in 2010, N96P37K24 — in 2016); differentiated application of fertilizers (doses were set taking into account the intra-field heterogeneity of soil fertility — N53_129P2H8K32 57 — in 2010 and N72132P2H4K16_28 — in 2016). The experiment is based on the principle of a split plot, where plots of the 1st order are allocated for options with fertilizers, and plots of the 2nd (5 plots in each repetition) — to determine the variation of intra-soil fertility and fertilizer application. It was found that, on average, for two crop rotation fields, the highest yield of spring wheat was obtained in the variant with differentiated application of fertilizers — 1.89 t/ha, which is 29% higher than in the control and 14% higher than in the variant with average doses. The use of mineral fertilizers in comparison with the control increased the coefficient of productive bushiness by 11-13%. According to the content of gluten and crude protein in the grain, the variant with differentiated application of fertilizers had an advantage. This option was the most cost-effective (45.7%). At the average doses, the efficiency of spring wheat cultivation decreased by 25.3%. Keywords: spring wheat, mineral fertilizers, differentiated doses, average doses, yield, efficiency.

References

1. Afanas'ev, R.A. (2012). Zakonomernosti vnutripol'noi variabel'nosti pokazatelei plodorodiya pochvy [Regularities of intra-field variability of soil fertility indicators]. Doklady Rossiiskoi akademii sel'skokhozyaistvennykh nauk [Reports of the Russian academy of agricultural sciences], no. 1, pp. 2427. doi: 10.15688/jvolsu11.2015.1.4

2. Marchenko, L.A., Lichman, G.I., Smirnov, I.G. i dr. (2017). Differentsirovannoe vnesenie udobrenii i pestit-sidov s ispol'zovaniem bespilotnykh letatel'nykh apparatov [Variable rate application of fertilizers and pesticides using unmanned aerial vehicles]. Sel'skokhozyaistvennye mashiny i tekhnologii [Agricultural machinery and technologies], no. 3, pp. 17-23. doi: 10.22314/2073-7599-2017-3-17-23

3. Artem'ev, A.A., Gur'yanov, A.M. (2020). Ehffektivnost' vozdelyvaniya ozimoi pshenitsy pri differentsirovannom ispol'zovanii mineral'nykh udobrenii [Efficiency of winter wheat cultivation with the differentiated application of mineral fertilizers]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], vol. 34, no. 4, pp. 5-10. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10405

4. Lyubchich, V.A., Popov, S.V., Bakirov, F.G. i dr. (2012). Differentsirovannoe vnesenie udobrenii v sisteme tochnogo zemledeliya [Differentiated application of fertilizers in the system of precision agriculture]. Izvestiya Orenburgskogo

About the authors:

gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Izvestia Orenburg state agrarian university], no. 1, pp. 73-75. Available at: eli-brary.ru/item.asp?id=17738030

5. Eremin, D.I., Kibuk, Yu.P. (2017). Differentsirovannoe vnesenie udobrenii kak innovatsionnyi podkhod v sisteme tochnogo zemledeliya [Differentiated application of fertilizers as an innovative approach in the system of exact agriculture] VestnikKrasGAU [Bulletin of KrasSAU], no. 8, pp. 17-26. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29875923

6. Khitrov, N.B., Rukhovich, D.I., Koroleva, P.V., et al. (2019). A study of the responsiveness of crops to fertilizers by zones of stable intra-field heterogeneity based on big satellite data analysis. Archives of Agronomy and Soil Science, no. 12. Published online. doi: 10.1080/03650340.2019.1703957

7. Monzon, J.P., Calvino, P.A., Sadras, V.O., et al. (2018). Precision agriculture based on crop physiological principles improves whole-farm yield and profit: A case study. European Journal of Agronomy, vol. 99, pp. 62-71. doi: 10.1016/j. eja.2018.06.011

8. Farid, H., Bakhsh, A., Ahmad, N., et al. (2016). Delineating site-specific management zones for precision agriculture. Journal of Agricultural Science, vol. 154 (2), pp. 273-286. doi: 10.1017/S0021859615000143

9. Boitsova, L.V. (2012). Tochnaya sistema udobreniya v razlichnykh landshaftno-ehkologicheskikh usloviyakh [Exact

system of fertilizer in different landscape-ecological conditions] Plodorodie [Fertility], no. 5 (68), pp. 4-5. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18042696

10. Artem'ev, A.A., Gur'yanov, A.M. (2019). Izmenenie agrokhimicheskikh pokazatelei chernozema vyshchelochen-nogo pod vliyaniem differentsirovannogo primeneniya mineral'nykh udobrenii [Changes in agrochemical pa ram-eters of leached chernozem under the influence of differentiated use of minerals]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka [Agricultural science Euro-North-East], vol. 20, no. 2, pp. 144152. doi: 10.30766/2072-9081.2019.20.2.144-152

11. Sychev, V.G., Afanas'ev, R.A., Lichman, G.I. i dr. (2007). Metodika otbora pochvennykh prob po ehlementarnym uchastkam polya v tselyakh differentsirovannogo primeneniya udobrenii [Methods of soil sampling in elementary areas of the field for the purpose of differentiated application of fertilizers]. Moscow, VNIIA, 36 p.

12. Polunin, G.A., Garist, A.V., Knyazeva, R.I. (2007). Metodicheskie rekomendatsii po opredeleniyu ehkonomi-cheskogo ehffekta ot ispol'zovaniya rezul'tatov nauchno-issledovatel'skikh i opytno-konstruktorskikh rabot v agropro-myshlennom komplekse [Methodological recommendations for determining the economic effect of using the results of research and development work in the agro-industrial complex]. Moscow, 32 p.

Andrey A. Artemjev, doctor of agricultural sciences, associate professor, leading researcher, deputy director of scientific research, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-8759-8070, artemjevaa@yandex.ru

Alexander M. Guryanov, doctor of agricultural sciences, professor, director, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2642-1498, niish-mordovia@mail.ru

artemjevaa@yandex.ru

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 3 (381) / 2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.