Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Влияние известкования и доз азотного удобрения на урожайность и качество пшеницы 6
1.1. Влияние азотного и известкового удобрения на урожайность яровой и озимой пшеницы 6
1.2. Влияние реакции почвенной среды и алюминия на плодородие почвы 12
1.3. Технологические свойства зерна яровой и озимой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания 22
Глава II. Условия и методика проведения исследования 30
2.1. Агрометеорологические условия в годы проведения исследований 30
2.2. Методика проведения исследований и агрохимическая свойства опытного участка 36
Глава III. Влияние реакции почвенной среды и алюминия на урожайность яровой пшеницы 42
3.1. Алюмо- и кислотоустойчивость яровой пшеницы 42
Глава IV. Влияние минеральных удобрений на урожайность яровой и озимой пшеницы в полевом опыте 50
4.1. Влияние применяемых удобрений на урожайность яровой пшеницы 50
4.2. Влияния применяемых удобрений на урожайность озимой пшеницы 60
4.3. Влияние минеральных удобрений и известкования на некоторые показатели структуры урожая яровой и озимой пшеницы 64
4.4. Хозяйственный баланс основных элементов питания 75
Глава V. Изменение агрохимических свойств почвы при использовании минеральных и известковых удобрений 93
5.1. Изменение агрохимических свойств почвы при использовании минеральных и известковых удобрений 93
Глава VI. Влияние реакции почвенной среды и уровня минерального питания на технологические свойства зерна яровой и озимой пшеницы 97
6.1. Технологическое качество зерна яровой пшеницы в зависимости от реакции почвенной среды и уровня минерального питания 97
6.2. Технологическое качество зерна озимой пшеницы в зависимости от реакции почвенной среды и уровня минерального питания ПО
Глава IIV. Агрономическая и экономическая эффективность элементов технологий 114
7.1. Окупаемость удобрений урожаем зерна пшеницы 114
7.2. Экономическая эффективность применяемых удобрений 116
Выводы 119
Предложения производству 120
Список литературы 121
Приложения 145
- Влияние реакции почвенной среды и алюминия на плодородие почвы
- Методика проведения исследований и агрохимическая свойства опытного участка
- Влияния применяемых удобрений на урожайность озимой пшеницы
- Изменение агрохимических свойств почвы при использовании минеральных и известковых удобрений
Введение к работе
Актуальность исследования. Получение максимальной урожайности сельскохозяйственных культур возможно при сочетании высокого уровня плодородия почвы, применения оптимальных доз удобрений и выращивания интенсивных сортов. Посевы пшеницы» в Нечерноземной зоне в последние годы существенно расширились. По отношению к кислотности пшеница относится к группе сельскохозяйственных культур, которая предпочитает слабокислую и близкую к нейтральной реакции (рН 5,1 - 6,0) и хорошо отзывается на известкование (Милащенко, 1993). Однако за последние два десятилетия, применение минеральных и известковых удобрений в РФ снизилось в десятки раз. В результате сложилась устойчивая тенденция ухудшения плодородия почв. В настоящее время около половины пашни в ЦРНЗ нуждается в известковании и имеет низкое содержание гумуса (Агрохимическая характеристика почв.., 2004 г.). Наиболее сильно влияние кислотности проявляется в тех случаях, когда она обусловлена алюминием, обладающим сильным токсическим действием на растения. В создавшихся условиях актуальным является изучение влияния реакции среды и доз минеральных удобрений на продуктивность и качество зерна различных сортов пшеницы. Выращивание сортов обладающих повышенной устойчивостью к стрессовым факторам позволяет с наименьшими затратами повысить продуктивность земледелия. Литературные данные о кислотоустойчивости сортов и влиянии реакции почвенной среды на качество зерна малочисленны и не однозначны.
Цель и задачи работы. Изучить влияние реакции среды и доз азотных удобрений на урожайность сортов яровой пшеницы Амир, Лада и МИС и озимой пшеницы сорта Московская 56.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Изучить влияние реакции почвенной среды на урожайность сортов
яровой и озимой пшеницы;
2. Установить влияние разных доз азотного удобрения, в зависимости от
уровней рН, на продуктивность и технологические показатели зерна
яровой и озимой пшеницы;
3. Дать агроэкологическую и экономическую оценку элементов
технологий выращивания яровой и озимой пшеницы;
Научная новизна работы. Впервые дана оценка алюмо- и кислотоустойчивости сортов яровой пшеницы Амир, Лада, МИС. Показано влияние известкования на эффективность азотных удобрений при возделывании сортов яровой и озимой пшеницы, урожайность и технологические качества зерна пшеницы перечисленных сортов.
Практическая ценность работы. Результаты работы позволяют дать рекомендации сельхозпроизводителям в выборе сортов при выращивании их в зависимости от реакции среды и уровня применяемых удобрений.
Влияние реакции почвенной среды и алюминия на плодородие почвы
Экономический кризис сельскохозяйственного производства привел к сокращению известкования, что вызвало увеличение числа площадей почв с кислой реакцией среды. В РФ кислые почвы (рН 5,5), на 1 января 2000 г, занимают 31,6 % от общей площади пашни, в Центральной части около 50 %. По прогнозам ЦИНАО, в ближайшие 10 лет без применения известковых удобрений средневзвешенное значение рН в кислых почвах Европейской территории России снизится на 0,2 - 0,4 ед., что увеличит количество кислых почв до уровня 1980 года (Сычев, 2000).
Кислые почвы обладают комплексом неблагоприятных для растений свойств, вследствие чего часто трудно отделить прямое отрицательное действие кислотности от ряда сопутствующих факторов. Это позволило некоторым зарубежным ученым высказать мнение, что кислотность сама по себе не вредна для растений. Однако прямыми экспериментами доказано, что влияние кислотности на рост растений велико и зависит как от вида растений, так и сорта (Небольсин, 1979; Шильников, Лебедева, 1987; Минеев, 1988). Единственным агротехническим приемом, снижающим подкисление почв, является внесение известковых удобрений. Данные проведенных опытов, показывают, что структура кислотности известкованных полной нормой почв, резко отличается от не известкованных: при близких значениях рН они, имеют разные величины обменной, гидролитической кислотности, степень насыщенности основаниями, емкости катионного обмена (Шильников, Аканова, 2002). Многолетние исследования показывают, что известкование является не только приемом по снижению почвенной кислотности, но и приемом химической мелиорации, оказывающей большое влияние на комплекс физико-химических свойств почв (Авдонин, 1972; Козловский, Небольсин и др., 1983; Шильников, Лебедева 1987; Кулаковская, 1990; Каличкин, Минина, 2002). К.К. Гедройц (1955) объяснил причину кислотности и определил влияние различных катионов, на свойства почв.
При внесении извести, происходит постепенное замещение ионов Н, А1, Мп и Fe в почвенном поглощающим комплексе кальцием и магнием, в результате чего снижаются все формы кислотности (обменная гидролитическая) и увеличивается насыщенность почвы основаниями, емкость ее поглощения. Известкование снижает содержание подвижного алюминия, марганца и железа за счет осаждения их в виде гидроокисей и лишь отчасти за счет усиления окислительных факторов в почве (Корнилов, Благовидов, 1955; Алямовский 1966; Ковда, 1973; Небольсин, 1979; Барсуков, Макарикова, 1999; Полонский, Сурин, 2003; Zin Xifh-Yong 2000; Watanabe, Osaki, 2002 и др.).
Среди факторов, влияющих на плодородие дерново-подзолистых почв, существенное значение имеет содержание Al . Большинство ученых токсичность алюминия связывают с ухудшением углеводного, белкового и фосфатного обмена. Под его влиянием задерживается превращение моносахаридов в дисахариды и в другие более сложные соединения и превращения небелковых форм азота в белковые вещества. Токсичность алюминия вызывает общее снижение проницаемости протоплазмы корневых клеток (Голубев, 1954; Петербургский, 1955; Чижевский, Коровкин, 1958; Авдонин, 1969, 1977; Осипов, Минин, Небольсин, 1998).
По данным Костромского сельскохозяйственного института, свободный алюминий оказывает токсичное действие на микробиологическую активность (Макулова и др., 1977). Лабораторные опыты Л.Е. Орешиной (1978) показывают, что для процесса нитрификации оптимальной является слабокислая реакция (рН 4,9 — 5,5); при доведении реакции почв именно до этого уровня происходит почти полное осаждение подвижного алюминия.
В опытах Vlamis, (1953), ячмень в условиях водной культуры хорошо рос при рН 4,2, если концентрация А1 в питательном растворе была невысокой (0,35 мг/л) и сильно угнетался при его концентрации 1,80 мг/л. Устойчивость растений к подвижным формам алюминия связанна, с их способностью переносить или обезвреживать А1, поступивший в их органы (Авдонин, 1977). Экспериментальный материал позволяет сгруппировать растения по чувствительности их к алюминию. Самыми устойчивыми к подвижным формам А1 из изученных культур оказались тимофеевка луговая и овес. Ко второй группе, с меньшей устойчивостью, относятся кукуруза, просо, чумиза и люпин. В третью группу растений, с повышенной чувствительностью к алюминию, вошли горох, репа, фасоль, гречиха, ячмень, пшеница яровая, лен, турнепс. Наиболее чувствительными к алюминию оказались клевер красный, свекла столовая, свекла сахарная, озимая пшеница и люцерна (Авдонин, 1969).
А.Н. Небольсин (1997) отмечает, что сорта одной и той же культуры значительно различаются по чувствительности к алюминию и могут относиться к разным группам. В работе Е.В. Дьяковой (1948), описывается, что при содержании в почве 6 - 8 мг на 100 г почвы подвижного А1 клевер испытывает значительное угнетение. При повышении содержания подвижного алюминия до 10 - 12 мг/100 г почвы клевер страдает очень сильно и выпадает. На почвах легкого механического состава с низким содержанием гумуса урожай клевера снижается в 2 раза при содержании подвижного алюминия 1,2 -1,8 мг/100 г; на хорошо гумусированных почвах тяжелого механического состава такое снижение урожая наблюдалось лишь при содержании подвижного алюминия более 10 мг/100 г почвы (Орешина, 1978). В опытах Почвенного института Англии известкование способствовало снижению содержания обменного и растворимого А1 в почвах. Критическое значение обменного алюминия, по мнению английских исследователей, составляет 6 — 13 мг-экв/кг (Bache, Grooke, 1981).
Н.С. Авдонин (1969), А.Н. Небольсин (1979) приводят данные о том, что после известкования, когда реакция становится слабокислой (рН 5,0 — 5,2) подвижный алюминий в почвах практически отсутствует. Даже малые дозы извести, соответствующие нейтрализации 0,5 и 0,25 гидролитической кислотности, на длительное время- снижают подвижность алюминия и оказывают положительное действие на урожай сельскохозяйственных культур. На дерново-подзолистой легкосуглинистой почв известь в дозе 0,25 г.к. спустя 17 лет после внесения уменьшала содержание подвижного алюминия в 2 раза.
Б.П. Лобода (2002), в своей диссертации, ссылаясь на зарубежные литературные источники, отмечает, что в Швеции по содержанию активного алюминия определяют потребность почвы в известковании. При этом отмечалось, что содержание А13+ определялось величиной рН, содержанием органического вещества и геологическим происхождением почвы. Необходимость в известковании устанавливалась при содержании активного А13+ в почве более 10 мг/кг почвы.
Внесение известковых удобрений оказывает положительное влияние на использование фосфора из почвы и удобрений (Небольсин, 1976; Кирпичников, Зеськина, 1981; Кулаковская, 1990; Guts, Jones, 1974; Vickers, Zak, Odurukwe, 1977; и др.), а также изменяет степень подвижности и доступности калия почвы и удобрений (Прокошев, 1984; Минеев, 1999). При повышении рН увеличивается содержание в почве подвижного молибдена, но снижается содержание бора, цинка, меди, железа и марганца (Trow-Smith, 1978; Gouto, 1982). Поэтому потребность в этих элементах на известкованных почвах увеличивается.
Известно, что элементы Са и 1С являются антагонистами, однако антагонизм не является постоянным. Установлено, что если в почвенном растворе концентрация К достаточна, то Са+ слабо влияет на его поглощение растениями. Если преобладает Са+2, то поступление К+ в растения ухудшается (Магницкий, 1967; Прокошев, 1973; Прокошев, Богдевич, 1994).
Нейтральная реакция почвенной среды благоприятствует процессам минерализации гумуса, что улучшает азотное питание растений (Колешко, 1981; Пивоваров, 1985; Минеев, и др., 2003; Mengel, 1972;).
Методика проведения исследований и агрохимическая свойства опытного участка
Диссертационная работа выполнена в ГНУ НИИСХ ЦРНЗ согласно тематического плана института по заданию 06 в 2004 - 2006 гг. Исследования проводили лабораторным, вегетационным и полевым методом с сортами яровой пшеницы Амир, Лада и МИС. В 2005 - 2006 годах, на поле селекционного центра, в соответствии с ротацией севооборота, выращивали озимую пшеницу Московская 56 (после черного пара). В лабораторных условиях оценивали алюмоустойчивость сортов яровой пшеницы по методике, разработанной в зональном научно-исследовательском институте Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого (Лисицын, 2003). При этом методе, проростки1 находятся в рулонах фильтровальной бумаги, помещенных нижней частью в дистиллированную воду (контроль) и в раствор соли сульфата алюминия с концентрацией 50 и 70 мг/л. Семена раскладывали на полосы фильтровальной бумаги размером 16 х 100 см, на расстоянии 1 см от верхнего края, по 100 штук в каждом из 4 - х повторений. Сверху их прикрывали полоской такой же бумаги размером 5 х 100 см и сворачивали в рулон. Расстояние от нижнего края семян до уровня жидкости составляло 6 см. При этом обеспечивается твердая поддерживающая среда,, нормальный газообмен корней и устойчивая задаваемая околокорневая реакция рН раствора. Рулоны помещали на 5 - 7 дней в термостат при температуре 21 -23С. По окончании этого срока у каждого проростка определяли длину корней и находили средний показатель, который использовали для расчета индекса длины корня (ИДК, % = длина корня растения в растворе Al х 100 и деленная на длину корня в дистиллированной воде). Авторами методики предложена шкала определения устойчивости растений к алюминию: до 60 % не устойчиво; 60 - 80 % среднеустойчиво; с 80 % и выше - устойчиво.
При закладке опыта внесли Рсд и Кх по 100 мг/кг почвы (контроль), и Naa 100, 150, 200 мг/кг почвы. Для создания фонов с разной реакцией почвенной среды, одну треть почвы известковали по 1г.к., и другую по 1,5 т.к.. В последующие годы опыт проводили на фоне последействия известкового удобрения, с внесением NPK ежегодно.
Почва - дерново-подзолистая среднесуглинистая. Глубина пахотного горизонта 25 - 27 см. Перед закладкой опыта почва имела следующие агрохимические показатели: содержание гумуса 1,95 %, рНКсі - 4,9, Нг - 2,68 мг-экв/100 г почвы, содержание подвижных форм (по Кирсанову) Р2О5 - 250 мг/кг и К20 - 145 мг/кг почвы, Са - 6,60 мг-экв/100г почвы, Mg" - 1,10 мг-экв/ЮОг почвы, сумма поглощенных оснований (S) - 7,70 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями (V) — 74 %.
Внесением известняковой муки (96 % СаСОз) из расчета 2 т/га, в предпосевную культивацию, было сформировано два фона: не известкованный - рНксі среднекислая (контроль) и известкованный - рНксі слабокислая. Через месяц, после внесения известняковой муки провели отбор почвенных проб для агрохимического анализа почвы. Агрохимические показатели были следующие: содержание гумуса 1,95 %, pHKCi - 5,4, Нг - 1,3 мг-экв/100 г почвы, содержание (по Кирсанову) Р2О5 — 303 мг/кг почвы и КгО — 197 мг/кг почвы, Са" - 7,21 мг-экв/100г почвы, Mg - 1,30 мг-экв/100 г почвы, сумма поглощенных оснований (S) - 8,51 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями (V) - 87 %.
В 2005 и 2006 гг., полевой опыт с яровой пшеницей, проводили на участке технологического центра, со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса — 1,97 %, pHKci - 5,9, Нг - 0,87 мг-экв/100г почвы, содержание Р2О5 и К20 по Кирсанову 294 мг/кг почвы и 154 мг/кг почвы, соответственно; N03 - 3,80 мг/кг и NH4 - 12,48 мг/кг, Са - 8,30 мг-экв/100г почвы, Mg"+ - 1,51 мг-экв/100г почвы, сумма поглощенных оснований-(S) - 9,81 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями (V) — 92 %. Схема проведения полевого опыта в 2005 и 2006 годах была такая же, что и в 2004 году, только без применения известкового удобрения. Учетная площадь делянок с яровой пшеницей 120 м . Расположение вариантов систематическое однорядное последовательное, повторность опыта четырехкратная.
Минеральные удобрения в виде Naa, Рсд, Кх, а также известняковой муки вносили под предпосевную обработку почвы вручную, согласно схемам опыта. Фоном вносили РбоКбо, а по вариантам опыта аммиачную селитру в дозах 60, 90 и 120 кг д.в./га азота.
В опыте с озимой пшеницей (2006 год) осенью, была внесена азофоска из расчета по 50 кг д.в./га NPK. Весной, в начале вегетации, провели подкормку озимых аммиачной селитрой из расчета 60, 90, 120 кг д.в./га по вариантам опыта. На контрольном варианте (No), подкормку не проводили.
Анализы образцов почвы проводили в аккредитованной лаборатории аналитических исследований (аттестат аккредитации РОССС RU. 0001.510723) в НИИСХ ЦРНЗ следующими методами: гумус по Тюрину в модификации ЦИНАО ГОСТ 262113-91; рН солевой вытяжки - потенциометрически ГОСТ 26487-85; гидролитическую кислотность - по Каппену ГОСТ 26212-91; подвижные Рг05 и К20 - по Кирсанову ГОСТ 26207-84; сумму поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу; содержание обменного Са и Mg трилонометрически ГОСТ 24687-85; подвижный алюминий по Соколову; NO3 и NH4 по методу ЦИНАО ГОСТ 26488-85 и ГОСТ 26489-86.
В растительных образцах определяли: содержание общего азота - по методу Къельдаля на аппарате «Къельтек» ГОСТ 13496.4-93; фосфор -спектрометрическим методом ГОСТ Р 50446-93; калий - методом пламенной фотометрии ГОСТ 26657-97. Нитратный азот определяли по методике анализа кормов и продукции растениеводства ГОСТ 50465-93.
Фитосанитарная диагностика посевов осуществлялась в соответствии с методическими рекомендациями по защите растений (Новожилов, 1998). Оценка качества зерна яровой и озимой пшеницы проводилась в лаборатории технологии зерна НИИСХ ЦРНЗ в соответствии с методиками ГОСТа: содержание сырой клейковины в зерне определяли ручным методом ГОСТ 135861-68; качество клейковины определяли на приборе ИДК - 1; показатель седиментации — микрометодом, разработанным в лаборатории технологии зерна НИИСХ ЦРНЗ; реологические свойства теста определяли на альвеографе Шопена ГОСТ Р 51415 (ИСО 5530-4-91) и фаринографе Брабендера ГОСТ Р 51404 (ИСО 5530-4-97); хлебопекарную оценка муки из зерна пшеницы проводили на основании лабораторной выпечки хлеба методом интенсивного замеса теста с добавлением улучшителей. Структуру урожая определяли по методике Госкомиссии по сортоиспытанию. Уборку урожая проводили в соответствии ГОСТа 10106-87 «Уборка и учет урожая». Математическую обработку результатов исследований проводили дисперсионным методом по Б.А. Доспехову (1985г) и методическим указаниям по статистической обработке экспериментальных данных Д.В.Васильева, И.П. Васильев, P.P. Усманов (1987г).
Влияния применяемых удобрений на урожайность озимой пшеницы
В соответствии с ротацией севооборота, на поле селекцентра в 2006 году, выращивали озимую пшеницу сорта Московская - 56. Следует отметить, что при внесении основного удобрения, без азотной подкормки весной, урожайность зерна была высокой и составила более 0,60 кг/м" Такой результат по нашему мнению объясняется тем, что предшественником озимой пшеницы был чистый пар, при котором минерализация органических остатков протекает значительно быстрее, вследствие чего происходит накопление доступного для растений азота в почве.
Тем не менее, внесение азота в подкормку было очень эффективным. При дозе азота 60 кг/га урожай пшеницы повысился до 8 т/га. Дальнейшее увеличение доз азота до 90 и 120 кг/га было неоправданным. В варианте с последней дозой отмечено даже снижение урожайности пшеницы. Незначительные различия по урожаю от применения известкового удобрения свидетельствуют, о не существенном влиянии реакции почвенной среды на этот сорт, что может свидетельствовать о его устойчивости к кислотности почвы обусловленной ионами ЕҐ. Возникает вопрос, почему использование повышенных доз азотного удобрения, не приводит к росту урожая зерна?
По мнению А.Н. Павлова (1984), с внесением повышенных и высоких доз "азота, в, вегетативных органах увеличивается-концентрация азотистых веществ, что может привести к уменьшению количества поступающих в зерновки углеводов и вызвать снижение урожая. Поэтому для оптимизации минерального питания вместе с учетом- почвенных факторов, необходимо знать и удовлетворять потребность самих растений в элементах питания. С этой целью нами проведена растительная диагностика растений. Содержание нитратного и общего азота в растениях озимой пшеницы определяли в фазу трубкования и цветения (табл. 15). Как установлено Церлинг (1990), оптимальным считается содержание в растениях озимой пшеницы в фазе трубкования нитратного азота 100 - 220 мг/кг сырого вещества и No6lIl3,0 - 4,5 % на абсолютно сухое вещество (а.с.в.), а в фазу цветения - 100 мг/кг сырого вещества и 2,0 — 2,4 %, соответственно. Отметим, что содержание NO3" в растениях на обоих фонах зависело от реакции среды почвы и применяемых доз азота.
На контрольном варианте, где азотная подкормка не проводилась, количество нитратного азота в растениях отобранных в фазу трубкования, на не известкованном фоне, составило 174 мг/кг сырой массы и находилось в пределах оптимума. Что свидетельствует о высоком уровне обеспеченности азотом растений за счет основного удобрения, внесенного с осени, и запасов почвы азота накопленного в процессе минерализации органического вещества.
С применением первой дозы азота в подкормку содержание нитратного азота повышалось в несколько раз. С использованием в подкормку повышенных доз азота (N90 и N120 кг/га) содержание нитратного азота возрастало и превысило оптимальный уровень более в 6 раз. При таких концентрациях нитратов в растениях можно ожидать подкисления клеточного сока. Как известно, изменение рН клеточного сока, в сторону кислотности, приводит уменьшению количества поступающих в зерновки углеводов, что снижает урожай (Павлов, 1984).
Определение общего азота в растениях в фазу трубкования показало, что этот показатель на контрольном варианте находится ниже оптимума. При оптимуме 3,0 - 4,5 а.с.в., общего азота обнаружено только 2,01 %. При внесении 60 кг/га азотного удобрения, содержание общего азота повысилось до 2,86 %, но также было ниже оптимального уровня. Только от применения в подкормку N90 и N120 кг/га, содержание в растениях NoG,„, достигло оптимума. Однако напомним, что, внесение N90 кг/га не оказало влияние на величину урожая, а при N120 кг/га отмечено его снижение.
Определение нитратного и общего азота в растениях озимой пшеницы, отобранных в фазу цветения, показало практически такую же картину, что и в фазу трубкования, с той лишь разницей, что содержание нитратов и общего азота не достигало оптимальных параметров даже при использовании высоких доз азота.
Эти данные еще раз подтверждают, что при внесении повышенных доз азота (90 и 120 кг/га), процесс ферментативного восстановления нитратов до аммиачной формы, происходящий благодаря окислению углеводов, замедляется.
На известкованном фоне, наблюдали закономерности установленные на фоне без внесения известняковой муки. В фазу трубкования под влиянием совместного действия известкового и азотного удобрения, отмечено повышенное содержание нитратного азота, даже на контрольном варианте — 472 мг/кг сырого вещества. Внесение азота в дозах 60, 90 и 120 кг/га повышает количество NO 3 в растениях до 933, 940 и 1728 мг/кг сырого вещества, соответственно.
Содержание общего азота, достигает оптимума, также как и на не известкованном фоне, только с применением N90 и N120 кг/га. В фазу цветения, повышенное содержание нитратного азота в растениях, отмечено только при использовании 120 кг/га азотного удобрения. Содержание общего азота, было практически на том же уровне, что на не известкованном фоне. По всем вариантам опыта его содержание было ниже оптимального и находилось в пределах 0;84 % - 1,30-% .
Таким, образом анализируя данные по содержанию N03" и No6lu. в растениях озимой пшеницы, можно сделать вывод о том, что внесение повышенных (90 кг/га) и высоких (120 кг/га) доз азотного удобрения приводит к накоплению нитратного азота в растениях, при этом количество общего азота не увеличивается, и остается ниже оптимального уровня.
Изменение агрохимических свойств почвы при использовании минеральных и известковых удобрений
Многочисленными исследованиями установлено, что в производственных условиях, величина урожая и качество растениеводческой продукции определяется уровнем плодородия почвы. Основными показателями определяющими плодородие почвы является - реакция почвенной среды, запасы органического вещества, состояние и характер почвенно-поглощающего комплекса, содержание питательных веществ в почве, их сбалансированность, подвижность и доступность растениям, физические свойства почвы и т.д.
Обобщение результатов многочисленных опытов стало основанием для разработки оптимальных параметров плодородия почв, позволяющих получать высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур. С учетом расширения масштабов химизации уточнялись и параметры плодородия, позволяющие получать 25 — 30 центнеров с гектара зерна (Гулякин, 1970), затем 40 - 60 ц/га и более (Каюмов, 1977; Каштанов, 1988; Кулаковская, 1990). Каждому уровню урожая, соответствует свой оптимум агрохимических свойств почвы, при которых обеспечивается сбалансированное питание растений. Естественно, что с повышением уровня планируемого урожая возрастают и требования, предъявляемые к параметрам плодородия. В таблице 28, представлены агрохимические свойства наших опытных участков, а для сравнения, приведены оптимальные параметры плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы, для получения 5 — 6 т/га зерна, разработанные под руководством Т.Н. Кулаковской (1990). Применение известкового удобрения в дозе 2 т/га, привело к улучшению некоторых агрохимических показателей почвы. Так, реакция почвенной среды (рНксі) повысилась с 4,90 до 5,38, при этом снизилась гидролитическая кислотность (Нг) с 2,7 до 1,3 мг-экв/100 г почвы, а содержание гумуса оставалось на не достаточном уровне, его величина была равна 1,95 %. Почва опытного участка имела очень высокую обеспеченность подвижным фосфором и повышенную калием - 303 и 197 мг/кг почвы, соответственно. Следует отметить, что пониженная, в сравнении с фосфором, обеспеченность почвы калием сформировалось вследствие длительного применения комплексных удобрений с соотношением NPK 1:1:1.
В литературе указывается, что дисбаланс элементов питания негативно отражается на урожае и качестве получаемого зерна (Минеев и др., 1988). Очевидно, что для получения урожаев зерна свыше 6 — 8 т/га, в первую очередь, следует увеличить дозы К20, вносимых с минеральными удобрениями. Содержание обменного Са увеличилось с 6,60 до 7,21 мг-экв/100г почвы, а подвижного Mg - с 1,10 до 1,30 мг-экв/100 г почвы, сумма поглощенных оснований (S) повысилась от 7,70 до 8,51 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности основаниями (V) - с 74 до 87 %. В месте с тем, сумма поглощенных оснований и степень их насыщенности находится или ниже оптимума, или на нижнем пределе. Особенно следует отметить низкое содержание в почве опытного участка обменного магния. Известно, что при возделывании зерновых культур, роль этого элемента особенно важна, т. к. в зерне его содержится в два-четыре раза больше, чем кальция.
В 2006 году, на фонах заложенных в 2004 году фонах, провели повторный отбор почвенных проб для определения изменения агрохимических показателей почвы. Проанализировав полученные данные, мы пришли к выводу, что они практически не изменились и также как и в 2004 году, были ниже оптимума. Поле технологического центра, на котором проводили опыты в 2005 и 2006 гг., имеет также низкое содержание гумуса - 1,98 %. Реакция почвенной среды (pHKci) равнялась 5,9, гидролитическая кислотность - 0,87 мг-экв/100 г почвы. Содержание подвижного фосфора - очень высокое - 294 мг/кг почвы и 4-9 4-9 калия - и повышенное - 154 мг/кг почвы; CaTZ и MgT- 8,30 и 1,51 мг-экв/100 г почвы, соответственно. При этом сумма поглощенных оснований равнялась 9,81 мг-экв/100 г, а степень насыщенности основаниями почвы - 92 %. В таблице 29 приведены результаты определения емкости катионного обмена после внесения известняковой муки в дозе 2 т/га. Чем выше ЕКО, тем в больших количествах удерживаются почвой и предохраняются от вымывания химические вещества почвенного раствора, в том числе и такие важные как кальций, магний, калий и др. (Фатьянов, Тайчинова 1972). Применение известняковой муки повысило ЕКО, в среднем, с 8,17 до 8,75 мг-экв/100 г почвы. Содержание обменного Са + на известкованном фоне было выше - 6,10 против 4,12 мг-экв/100 г почвы в варианте опыта без внесения известняковой муки. Содержание подвижного магния и калия на двух фонах оставалось достаточно низким и составило — 0,75 и 0,62 мг-экв/100 г почвы, соответственно. Таким образом, применение поддерживающего известкования, увеличивает емкость катионного обмена с 8,17 до 8,75 мг-экв/100 г почвы. Тем не менее этот показатель не достигает оптимума по соотношению Са : Mg : К, которое должно соответствовать 40:10:6. Так как состав и соотношение поглощенных оснований оказывает существенное влияние на агрохимические свойства почв и урожай растений.
Поскольку в производстве возделываются близкие по потенциалу и продуктивности сорта, созданные в основном за последние годы, уровень их урожайности часто близок друг к другу. Тем1 не менее, при смене лимитов среды, сорта проявляют неодинаковые биологические и хозяйственные особенности. Поэтому для оптимизации размещения сортов в полях севооборота, исходя из уровня почвенного плодородия, доз применяемых минеральных удобрений, качества обработки почвы и т.д., сельхозпроизводителю требуется четкое представление о биологических и хозяйственных признаках каждого используемого сорта (Романенко, Беспалова и др. 2005).
Продовольственная пшеница, поставляемая на переработку в муку, крупу и другие продукты питания, по своим признакам, должна соответствовать ГОСТу 9353-90. «Пшеница. Требования при заготовках и поставках». Согласно которого она должна удовлетворят требования одного из классов качества (прил. 12).
Среди главных показателей качества зерна, является содержание клейковины, определяющего пищевую ценность конечных продуктов, получаемых из пшеницы. Структурным каркасом формирования клейковины, является белок зерна.
