Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Влияние сортовых особенностей зерновых культур на эффективность минеральных удобрений. 7
Глава 2. Природно-климатические условия и методика проведения исследований 33
2.1. Агрохимическая характеристика почв 43
2.2. Условия и методика исследований 56
2.3. Анализ производственно-хозяйственной деятельности СПК «Красная Звезда» 60
Глава 3. Эффективность азотных удобрений при внесении под различные сорта озимой пшеницы.
3.1.Влияние доз азота на урожайность различных сортов озимой пшеницы 70
3.2. Влияние азотных удобрений на качество зерна различных сортов озимой пшеницы 81
3.3. Влияние азотных удобрений на химический состав зерна и соломы озимой пшеницы 96
3.4. Потребление питательных веществ различными сортами озимой пшеницы 103
Глава 4. Экономическая эффективность применения азотных удобрений под различные сорта озимой пшеницы 110
Выводы 118
Предложения производству 120
Список использованной литературы 121
Приложение 133
- Влияние сортовых особенностей зерновых культур на эффективность минеральных удобрений.
- Анализ производственно-хозяйственной деятельности СПК «Красная Звезда»
- Влияние азотных удобрений на качество зерна различных сортов озимой пшеницы
- Экономическая эффективность применения азотных удобрений под различные сорта озимой пшеницы
Введение к работе
В последние годы селекционерами нашей страны выведено много новых высокоурожайных сортов зерновых культур. За период 1991 - 2001 годов в целом по России сортимент по озимой пшенице был обновлён на 70%), по яровой пшенице на 63% и по ячменю на 56% (Неттевич Э.Д., 2002). Для того чтобы новые сорта успешно внедрялись в сельскохозяйственное производство, необходимы их всесторонние испытания в различных природно-климатических зонах, максимально приближенным к условиям производства. Проведение такой работы актуально для лесостепной зоны Самарской области, которая значительно отличается по климату и почвам от остальных зон. Практика показывает, что не всегда сорта, хорошо себя зарекомендовавшие в одной зоне, оказываются далеко не лучшими в другой.
В технологиях возделывания озимой пшеницы важное место занимает применение удобрений. Однако отзывчивость на удобрения новых сортов озимой пшеницы, предлагаемых для внедрения Самарским и Поволжским НИИСХ в лесостепной зоне, практически не изучена, поэтому исследования в данном направлении представляют несомненный интерес. В настоящее время самым распространённым и наиболее окупаемым приёмом внесения удобрений является весенняя азотная подкормка озимых зерновых культур. Исходя из этого, мы определили цель и задачи исследований.
Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в изучении отзывчивости новых сортов озимой пшеницы на внесение различных доз азотных удобрений и в выявлении сортов, наиболее при-
годных для возделывания на выщелоченных чернозёмах в лесостепной зоне Самарской области.
В задачи исследований входило:
изучить влияние различных доз азотных удобрений на урожайность новых сортов озимой пшеницы;
провести исследования по изучению влияния различных доз азотных удобрений на химический состав, качество зерна и хлебопекарные свойства сортов озимой пшеницы;
установить величины выноса питательных веществ единицей урожая и коэффициенты использования азота удобрений различными сортами озимой пшеницы;
определить экономическую эффективность применения азотных удобрений под различные сорта озимой пшеницы.
Научная новизна. Впервые определена отзывчивость новых сортов озимой пшеницы селекции Самарского и Поволжского НИИСХ на выщелоченном чернозёме лесостепной зоны на различные дозы
азотных удобрений. Изучено влияние азотных удобрений на химический состав и качество зерна новых сортов озимой пшеницы. Впервые установлен вынос азота, фосфора и калия и определены коэффициенты использования азота удобрений новыми сортами озимой пшеницы. Показано влияние азотных удобрений на хлебопекарные качества этих сортов.
Практическая значимость. Результаты исследований можно использовать при выборе сорта озимой пшеницы, способного хорошо отзываться на внесение азотных удобрений и усваивать питательные вещества из почвы в лесостепной зоне Поволжья. Полученные данные позволяют рационально организовать применение азотных удоб-
рений при подкормке озимой пшеницы, что даёт возможность внести их под те сорта и в таких дозах, которые обеспечат получение наибольшего экономического эффекта. Прибыль с одного га может составить более 1000 рублей, а окупаемость затрат на применение азотных удобрений 2,4 - 3,8 руб./руб.
Влияние сортовых особенностей зерновых культур на эффективность минеральных удобрений.
В современных условиях одной из важнейших задач стоящих перед сельхозпроизводителями является максимальная реализация потенциальных возможностей зерновых культур. Вместе с тем технологические основы и технологии управления питанием растений, способные обеспечить их высокую и стабильную продуктивность до настоящего времени изучены недостаточно.
Явление неоднозначной отзывчивости различных сортов на условия возделывания привлекло пристальное внимание учёных ещё в начале века.
На первом съезде селекционеров в Харькове в 1911 году было выдвинуто положение о необходимости селекции сортов хлебных злаков для интенсивных и экстенсивных условий. (Павлов, 1979). Академик Д. Н. Прянишников указывал, что при изучении реакции растений на минеральное питание необходимо учитывать взаимодействие между самими растениями, почвой и удобрениями. (Прянишников, 1963).
Великий учёный Н. И. Вавилов писал, что химизация земледелия ставит вопрос о селекции на отзывчивость к удобрениям. (Вавилов, 1966). В.В. Докучаев подчёркивал, что через почву, как центральное звено биогеохимического круговорота всех зольных элементов и азота, осуществляются разнообразные процессы аккумуляции, трансформации органических и минеральных веществ. (Докучаев, 1936).
По мнению А. А. Жученко при достижении физиологического предела, в конце концов, снижает устойчивость сортов абиотическим и биологическим стрессам. Генотипы с большой потенциальной продуктивностью, помещённые в неблагоприятные условия, в большей степени снижают урожайность. (Жученко, 2002).
Важным звеном подхода к регулированию минерального питания растений с целью увеличения продуктивности и повышения качества зерна является сорт, который должен быть адаптирован к конкретному уровню плодородия и способен лучше, чем существующие поглощать и использовать питательные вещества почвы и удобрений. (Климашевский, 1991;Гамзиков, Гамзиков, 1992; Жученко, 1990) Вопросы семеноводства сельскохозяйственных культур, внедрения новых сортов и гибридов приобретают в наши дни всё большую актуальность. Разработка и принятие законов РФ «О селекционных достижениях» (1993) и «О семеноводстве» (1997) создают основное правовое поле, обеспечивающее возможность защиты селекционных достижений. В то же время, общая негативная обстановка, сложившаяся в агропромышленном комплексе страны, уменьшение количества рентабельных хозяйств определённым образом затрудняет реализации указанных законов.
С начала 90х годов в России была ликвидирована предшествующая система управления семеноводством, постепенно сократились работы по семеноведению и семеноводству, особенно в области семенного контроля. К 1995 году старая система семеноводства была полностью разрушена, а новая, способная обеспечить быструю реализацию научных достижений в виде новых сортов и гибридов, ещё не создана. Все это привело к тому, что уже к 1997 году по официальной статистике больше половины семян относились к массовым репро дукциям. Несмотря на все эти негативные явления, в 1997 - 2001 годах научными учреждениями Россельхозакадемии на государственное испытание было передано 3932 отечественных сорта и гибрида. Кроме этого в Госреестр включаются сорта и гибриды зарубежной селекции, но основные площади сельскохозяйственных культур в России в настоящее время заняты отечественными сортами, которые по показателям урожайности и качества, как правило, не уступают зарубежным.
Конкурентоспособность отечественных сортов перед зарубежными особенно убедительно прослеживается по зерновым культурам. Некоторые селекционные достижения характеризуются как наиболее значимые в мировой науке. К таковым следует отнести созданный в НИИСХ ЦРНЗ доктором сельскохозяйственных наук, академиком РАСХН Сандухадзе Б.И. сорт озимой мягкой пшеницы Московская 39, способный формировать в условиях Нечерноземья урожай высококачественного зерна 60-70 ц/га. Высокой оценки заслуживают сорта, включённые в Государственный реестр 2002 года: сорта озимой пшеницы Краснодарского НИИСХ - Красотка, Селянка, Дея, сорт озимой пшеницы Поволжская 86 Поволжской НИИСХ, Сплав Владимирского НИИСХ, твёрдая яровая пшеница Безенчукская-200 и озимая рожь Антарес селекции Самарской НИИСХ. Все выше названные сорта обладают потенциально высокой урожайностью, хорошим качеством зерна, высокой устойчивостью к бурой ржавчине, сеп-ториозу и фузариозу колоса.
Эффективность создания и внедрения новых сортов складывается не только из прибавок урожая и качества зерна. Для современного производства большую ценность представляют сорта, способные максимально мобилизовать биоклиматические ресурсы местности на реализацию своего генетического потенциала, благодаря более эффективному использованию удобрений, устойчивости растений к болез-ням и вредителям, а так же к абиотическим стрессам. Сорт - основное средство производства дешёвой продукции и в условиях современного рынка является едва ли не главной или ключевой возможностью сохранить урожайность и получить высококачественную продукцию с наименьшими затратами. Это возможно на основе биологизации земледелия, применения новых и при необходимости «старых», забытых агротехнических приёмов, обеспечивающих получение качественной продукции. Поэтому в сложившейся ситуации следует основное внимание
Анализ производственно-хозяйственной деятельности СПК «Красная Звезда»
Исследования проводились в СПК «Красная Звезда» Исаклинско-го района Самарской области в 2002-2004 годах. Общая Земельная площадь хозяйства 3448 гектаров. Структура посевных площадей представлена следующим образом:
Направление развития хозяйства зерно-мясо-молочное, но в силу изменившихся экономических условий развития в последние годы приходится перепрофилировать направление развития хозяйства из зернового производства на преимущественное производство молока. Вызвано это прежде всего нестабильностью зернового рынка, резких подъёмов и спадов как цены так и спроса. Цена молока не такая высокая, но стабильная. Особенно она выровнялась с началом работы хозяйства с филиалом французской фирмы «Данон-Волга», расположенным в городе Тольятти на расстоянии 200 километров от хозяйства. Несмотря на отдалённость, хозяйству это выгодно, так как перевозка оплачивается покупателем. В то время как маслозавод, расположенный у себя в районе на расстоянии 40 километров, эти расходы перекладывает на хозяйство, и цены на закупаемое молоко здесь значительно ниже и нестабильны в течение года.
Анализ производственно-хозяйственной деятельности СПК «Красная Звезда говорит о том, что производство продукции растениеводства и животноводства в течение четырех последних лет менялось незначительно, за исключением урожайности за последний 2005 год. Такая же ситуация сложилась и в прошлом году в целом по стране. Затяжная холодная весна, гибель озимых культур после начала весенней вегетации негативно сказались на производстве продукции растениеводства. В то же время ежегодное увеличение цен на электроэнергию, горюче-смазочные материалы, запасные части, не говоря о тракторах и комбайнах, покупка которых обходится очень дорого хозяйству, при практически не изменившихся за эти годы ценах на зерно и молоко, затрудняет ведение расширенного производства. Вместо этого приходится сворачивать отдельные виды производства, что ведет к росту безработицы, нехарактерной ранее для такой отрасли как сельское хозяйство.
Благодаря активным мерам, принимаемым администрацией Самарской области, удалось в последние годы стабилизировать положение в сельском хозяйстве и создать предпосылки для его дальнейшего развития. Отличительной особенность 2005 года является рост производства валовой продукции в сельскохозяйственных предприятиях области.
Более организованно проведен сев сельскохозяйственных культур, общая посевная площадь под урожай 2005 года составила 1970,5 тыс. гектаров, что на 6,5 тыс. га выше уровня 2004 года. В структуре общей посевной площади в 2005 году увеличилась доля зерновых культур (с 62,3%) в 2004 году до 65,7% в 2005 году). Значительно по сравнению с 2004 годом, увеличилась посевная площадь в крестьянских (фермерских) хозяйствах - на 40,9 тыс. га (26,8%). В том числе, площади под зерновыми культурами увеличились со 114,7 до 157,8 тыс. га (1,4 раза). В 2005 году значительно возросли объемы средств, направляемых из областного бюджета на развитие сельскохозяйственного производства.
В области принимались меры по укреплению материально-технической базы агропромышленного комплекса, по внедрению новых ресурсосберегающих технологий. Особое внимание уделялось созданию машинно-технологических станций и обеспечению сельскохозяйственной техникой товаропроизводителей на условиях лизинга, развитию системы селекции и семеноводства, химизации и мелиорации земель. В 2005 году были организованы десять машинно-технологических станций, которые укомплектовываются техникой на лизинговой основе. На приобретение зерноуборочных комбайнов и другой сельскохозяйственной техники в 2005 году из областного бюджета было выделено 470 млн. рублей. Своевременно была проведена подкормка озимых и яровых культур минеральными удобрениями и обработка посевов средствами защиты растений. На эти цели выделено 82 млн. рублей бюджетных средств.
Продолжается реализация Комплексной программы развития агропромышленного комплекса области.
Влияние азотных удобрений на качество зерна различных сортов озимой пшеницы
Озимая пшеница предъявляет высокие требования к плодородию почвы, достаточной увлажнению и культуре земледелия. Уровень обеспеченности питательными веществами в почве оказывает существенное влияние на рост и развитие растений, в конечном итоге на урожай и качество зерна, объясняется это тем, что потребление питательных из почвы у озимой пшеницы, как и у большинства сельскохозяйственных культур начинается сразу же после использования запасов семени. Интенсивное поступление азота, фосфора и калия начинается с первых дней вегетации. Озимая пшеница до колошения потребляет 65-75% всего количества азота, фосфора и калия, поэтому так сильна реакция на внесение удобрений, содержащих эти элементы питания. В фазе цветения потребление питательных элементов идет на убыль и к началу восковой спелости зерна совсем прекращается. Для формирования 1 тонны зерна озимая пшеница примерно выносит из почвы по справочным данным 37,1 кг азота, 13,5 кг фосфора, и 25,2 кг калия.
Наряду с высокой урожайностью, главным достоинством сортов озимой пшеницы является ее качество. Это основная продовольст венная культура нашего региона. Зерно пшеницы используется для производства хлеба, макарон, печенья и других кондитерских изделий. Оно является важным источником белка для человека, животных и птицы. Высокое содержание клейковины образуют прочный каркас, обеспечивающий потребительские свойства хлеба: объем, пористость, структуру мякиша, цвет, вкус. Количество и качество белка, клейковины, зависят от генетических особенностей сорта, агротехники возделывали:! (предшественники, дозы и сроки внесения удобрений), повреждения посевов болезнями (мучнистая роса, бурая ржавчина, твердая головка, фузари-оз), повреждения клопом черепашкой, метеорологических условий, налива зерна за 10-15 дней перед полной спелостью.
Высококачественное продовольственное зерно пшеницы можно получить лишь при соблюдении всех перечисленных выше условий. Несоблюдение одного из основных элементов технологии обесценивает всю работу но выращиванию качественного зерна пшеницы.
Озимая пшеница также как и другие сельскохозяйственные культуры реагирует на частые в Заволжье засухи и суховей, в результате чего потенциальная продуктивность районированных сортов реализуется лишь на 50-60%. Развитая корневая система способствует наиболее полному и экономному расходованию выпадающих осадков и почвенной влаги. По данным Самарского НИИСХ и благоприятные для озимой пшеницы годы и при внесении минеральных удобрений расход влаги на формирование единицы продукции снижается до 20%. Повышенная влажность воздуха и ливневые дожди в отдельные годы приводят к полеганию посевов, что резко снижает урожайность пшеницы. В таких случаях для эффективного использования природных ресурсов необходимы сорта с повышенной пластичностью и потенциалом продуктивности.
В 2004 году в Самарской области было произведено 57% классной пшеницы из общего объема выращенного зерна. В Клявлинском районе удельный вес классной пшеницы составил 91%, в Исаклин-ском - 80%, в Ставропольском - 78%, в Красноярском - 52%. В то же время в Большечерниговском районе классной пшешщы произведено только 28%о, в Богатовском - 19%, в Кинельском - 23%. В Пестров-ском районе классной пшеницы вообще не было произведено.
Роль минеральных удобрений в повышении качества зерна пшеницы общеизвестна. Наиболее наглядно она видна в проведенных опытах. В 2002 - 2005 годах в хозяйстве изучались 6 сортов озимой пшеницы при разных уровнях минерального питания: без удобрений, 30, 60 и 90 килограммов азотных удобрений в действующем веществе на гектар.
По сорту Безенчукская-380 получены следующие результаты (табл. 3.2.1., 3.2.2). Содержание белка в зерне увеличилось с контрольного варианта без удобрений 13,1% до 16,2% мри внесении 90 кг/га, а содержание сырой клейковины с 27,6% до 36,0% на фоне 90 кг/га.
По качеству клейковины, которая определяется в единицах индекса деформации клейковины (далее ИДК), сорт Ьезенчукская-380 по шкале классификационных норм для характеристики сортов пшеницы по хлебопекарным качествам (табл. № 3.2.3.) in графы хороший филлер при контроле без удобрений переместился і; графу сильных пшениц при дозе 90 кг/га.
Экономическая эффективность применения азотных удобрений под различные сорта озимой пшеницы
При внесении под все изучаемые сорта азотного удобрения при дозе 60 кг/га происходило уменьшение количества формированного зерна на единицу вынесенного азота, что связано с повышением в нем белка. Аналогичная закономерность отмечена и при увеличении дозы азота с 60 до 90 кг/га. С возрастанием уровня азотного питания, как уже отмечалось выше, затраты азота на формирование единицу продукции возрастали. Наибольшее увеличение затрат азота на получение одной тонны зерна и побочной продукции почти у всех изучаемых сортов озимой пшеницы отмечено при повышении дозы азотных удобрений. По уровню затрат азота на формирование урожая, изучаемые сорта располагаются в следующем порядке: Безенчукская-380, Малахит, Поволжская-86, Лютесценс-661, Светоч и Лютесценс-2860, то есть у сорта интенсивного типа затраты азота на единицу основной продукции с соответствующим количеством побочной самые низкие среди изучаемых сортов. Зерно этих сортов характеризуется самым низким содержанием сырого белка и клейковины.
Таким образом, выявленные сортовые особенности реакции сортов озимой пшеницы на условия азотного питания, состоящие в различной отзывчивости на урожайность, качество зерна, химический состав зерна и соломы озимой пшеницы, вынос питательных веществ и агрохимической эффективности сортов. Все это дает основания для учета сортовых особенностей при разработке технологий возделывания озимой пшеницы.
В современных многоукладных экономических условиях особую актуальность и практическую значимость приобретают мероприятия одновре-менно повышающие продуктивность пашни, сокращающие затраты лучшей окупаемостью материальных средств и энергетических ресурсов.
Наиболее реальным направлением осуществлением осуществления этих принципов является переход на ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур, позволяющие рационально использовать природные ресурсы, обеспечивающие оптимальные условия для роста и развития растений, увеличивающие объемы производства и повышающие доходность отрасли.
Одним из слабо используемых резервов в решении экономической эффективности производства зерна является внедрение сортов, отличающихся не только высокой урожайностью, но и высокими технологическими качествами в тех почвенно-климатических условиях, где они выращиваются. В условиях рынка сорт является главной и ключевой возможностью повышать продуктивность посевных площадей и получать дешевую высококачественную продукцию.
Экономическая эффективность применения карбамида рассчитывалась исходя из затрат на приобретение, доставку и внесение удобрений по расценкам, действовавшим в начале 2005 года, из расходов на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая, а также из стоимости пшеницы при реализации, составившей к осени 2005 года 3500 рублей за одну тонну.
Результаты опытов свидетельствуют о том, что эффективность азотных удобрений была различной. Отмечены большие колебания в урожайности и прибавке урожая между сортами озимой пшеницы. Наиболее высокая урожайность без внесения удобрений наблюдалась у сортов Безенчукская-380 и Поволжская-86, а самая высокая прибавка от азота у Безенчукской-380, Малахита и Лютесценс-661. По годам исследований урожайность сортов пшеницы также была подвержена большим колебаниям. В 2002 году без применения удобрений наибольшая урожайность была получена по сортам Безенчукская-380, Поволжская-86, а с внесением азота по тем же сортам и по Лютесценс-661. В неблагоприятном по погодным условиям 2003 году лучшие результаты были у сорта Безенчукская-380.
Наибольшая окупаемость азотных удобрений прибавкой урожая отмечена по сортам Малахит, Безенчукская-380 и Лютесценс-661,где на каждый килограмм азота получили от 7 до 18 кг зерна при умеренных дозах 30-60 кг/га. Внесение 90 кг/га азота под сорта Малахит и Лютесценс-661 было также достаточно эффективным. В целом, несмотря на неблагоприятное соотношение цен на зерно и удобрении, применение карбамида в качестве подкормки озимой пшеницы было в большинстве случаев экономически выгодным. На каждый затраченный рубль было получено 1,234,21 рубля чистого дохода. Наибольшая прибыль от применения удобрений в расчете на 1 га отмечена у сортов Малахит, Безенчукская-380 и Лютесценс-661.
Таким образом, результаты исследований показали, что в условиях лесостепной зоны Самарской области эффективность применения азотных удобрений в подкормку озимой пшеницы во многом зависит от сортовьк особенностей этой культуры. Одни сорта хорошо отзываются на азотные удобрения, другие полнее используют почвенное плодородие, третьи - и то и другое. Поэтому при выборе сорта и определении доз удобрений для подкормки озимой пшеницы следует учитывать все эти факторы. Для получения стабильных урожаев из года в год необходимо иметь в хозяйстве два - три сорта, апробированных в производственных условиях.
