Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Влияние азотных удобрений и предшественников на продуктивность яровой пшеницы (обзор литературы) 9
1.1. Роль азота в жизни растений 9
1.2. Влияние азотных удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы 12
1.3. Бобовые культуры как источники органического вещества и азота 19
1.4. Влияние бобовых предшественников на урожайность и качество зерна яровой пшеницы 25
ГЛАВА II. Методика и условия проведения исследований... 32
2.1. Методика полевых опытов 32
2.2. Методика вегетационных опытов 34
2.3. Методика сопутствующих исследований 37
2.4. Почвенные условия 39
2.5. Метеорологические условия 41
ГЛАВА III. Клевер как источник биологического азота для последующих культур 48
3.1. Количество пожнивно-корневых остатков клевера лугового 2 г.п. и содержание в них азота 48
3.2. Азотфиксирующая способность клевера лугового и обогащение почвы биологическим азотом при его выращивании 50
ГЛАВА IV. Влияние азотных удобрений на азотный режим почвы 54
4.1. Динамика аммонийного азота 54
4.2. Динамика нитратного азота 58
4.3. Динамика минерального азота 61
4.4. Динамика легкогидролизуемого азота 63
ГЛАВА V. Оценка действия азотных удобрений при выращивании яровой пшеницы после клевера 1 Г.П 65
5.1. Влияние предшественников и азотных удобрений на урожайность яровой пшеницы 65
5.2. Влияние предшественников и азотных удобрений на качество зерна яровой пшеницы и содержание элементов питания в зерне и соломе 71
ГЛАВА VI. Оценка действия азотных удобрений при выращивании яровой пшеницы по пласту клевера лугового 2 Г.П 75
6.1. Влияние предшественников и азотных удобрений на урожайность яровой пшеницы 75
6.2. Влияние предшественников и азотных удобрений на качество зерна яровой пшеницы и содержание элементов питания в зерне и соломе 81
ГЛАВА VII. Оценка действия азотных удобрений при выращивании яровой пшеницы по обороту пласта клевера лугового 2 Г.П 91
7.1. Влияние предпредшественников и азотных удобрений на урожайность яровой пшеницы 91
7.2. Влияние предпредшественников и азотных удобрений на качество зерна яровой пшеницы и содержание элементов питания в зерне и соломе 94
ГЛАВА VIII. Экономическая и энергетическая оценка применения азотных удобрений на яровой пшенице 97
8.1. Экономическая эффективность азотных удобрений 97
8.2. Биоэнергетическая эффективность азотных удобрений 99
Выводы 101
Рекомендации производству 103
Библиографический список
- Влияние азотных удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы
- Методика сопутствующих исследований
- Азотфиксирующая способность клевера лугового и обогащение почвы биологическим азотом при его выращивании
- Динамика минерального азота
Введение к работе
Актуальность темы. Яровая пшеница является одной из ведущих продовольственных культур России, имея в среднем за 2001...2005 гг. уборочную площадь 14,4 млн. га (35 % от площади зерновых), валовой сбор 20,5 млн. т, урожайность 14,3 ц/га. В Пермском крае за этот же период на долю яровой пшеницы приходится 206 тыс. га (43 % уборочной площади зерновых). В то же время, средняя по краю урожайность яровой пшеницы на 2,4 ц/га меньше, чем по России, и составляет 11,9 ц/га.
Основным сортом яровой пшеницы в Пермском крае является Иргина (64 % от площади посева пшеницы), а сорт Стрела, с которым проведено большинство опытов с удобрениями, занимает незначительную долю (7 %). Поэтому изыскание путей увеличения производства зерна пшеницы сорта Иргина - бесспорно, вопрос актуальный.
Одним из основных путей повышения продуктивности яровой пшеницы является улучшение азотного питания растений, которое может быть обеспечено за счёт применения минеральных азотных удобрений и выращивания пшеницы по бобовым предшественникам.
В настоящее время в связи с увеличением стоимости удобрений и затрат на их внесение азотные удобрения не используются в количествах, обеспечивающих приемлемый уровень урожайности. В свою очередь, многолетние бобовые травы (главным образом, клевер луговой) занимают более 30 % посевных площадей Пермского края и являются поставщиком значительных количеств дешёвого и экологически безопасного азота. Это особенно актуально при использовании ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур.
Традиционно считается, что при выращивании сельскохозяйственных культур по бобовым предшественникам для создания оптимальных условий азотного питания растений необходимо вносить азотные удобрения. Однако
6 вопрос обоснования доз азота под яровые зерновые, возделываемые после многолетних бобовых трав, изучен недостаточно.
Цель исследований - оценить совместное действие азотных удобрений и биологического азота, оставляемого клевером луговым, на яровой пшенице в условиях дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья.
Задачи исследований:
Определить количество пожнивно-корневых остатков клевера лугового 2 года пользования и поступающего в их составе азота, в том числе фиксированного из атмосферы.
Изучить особенности азотного режима почвы при внесении азотных удобрений под пшеницу, возделываемую по пласту клевера 2 г.п.
Оценить эффективность азотных удобрений при выращивании пшеницы на фоне прямого действия и последействия азота, оставляемого клевером луговым.
Дать научное обоснование полученным результатам.
Провести экономическую и биоэнергетическую оценки применения азотных удобрений на яровой пшенице, возделываемой по пласту клевера лугового 2 г.п., и выдать рекомендации сельскохозяйственному производству.
Научная новизна. Впервые в Предуралье проведена оценка совместного действия азотных удобрений и биологического азота, оставляемого клевером луговым, при выращивании яровой пшеницы и установлено сочетание биологического и технического азота, обеспечивающее повышение урожая и улучшение качества зерна яровой пшеницы.
Практическая значимость. Результаты наших исследований обосновывают систему удобрения яровой пшеницы на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых среднеокультуренных почвах Предуралья, позволяющую при минимальных затратах на применение удобрений получать урожайность зерна на уровне 30 ц/га.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в ФГУП УОХ «Липовая гора» Пермского района Пермского края на площади 38 га в 2006 году.
Апробация результатов исследований. Материалы диссертационной работы ежегодно докладывались на заседаниях кафедры агрохимии Пермской ГСХА и следующих научных конференциях:
XII Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Экология: проблемы и пути решения» (Пермь, 2004).
LXIII Межвузовская научная конференция аспирантов и студентов «280-летию российской науки - творчество молодёжи» (Пермь, 2004).
III Международная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Экология и научно-технический прогресс» (Пермь, 2005).
XIII Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Экология: проблемы и пути решения» (Пермь, 2005).
Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Научное обеспечение реализации национальных проектов в сельском хозяйстве» (Ижевск, 2006).
LXIV Всероссийская научная конференция аспирантов и студентов, посвященная 140-летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова (Пермь, 2006).
XXXIV Всероссийская научно-практическая конференция ученых и специалистов, посвященная 140-летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова (Пермь, 2006).
По теме диссертации опубликовано четыре работы, в том числе одна статья в «Вестнике Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова», включённом в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК.
Основные положения, выносимые на защиту:
Поступление общего и биологического азота в почву с пожнивно-корневыми остатками и обогащение почвы азотом при выращивании клевера лугового 2 г.п.
Эффективность азотных удобрений на яровой пшенице на фоне прямого действия и последействия биологического азота клевера лугового.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 103 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов, приложений, содержит 33 таблицы, 2 рисунка, 35 приложений. Список литературы включает 268 источников, из них 11 на иностранных языках.
Влияние азотных удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы
В формировании высоких урожаев сельскохозяйственных культур решающая роль принадлежит азотным удобрениям. Экспериментально установлено, что при внесении полного минерального удобрения не менее 50 % прибавки урожайности зерновых культур достигается за счет применения азотных удобрений (Ягодин Б.А. и др., 2002; Демешев Л.Ф. и др., 2003).
Экспериментальные данные, полученные в полевых опытах, показывают, что эффективность азотных удобрений на яровой пшенице зависит от ряда факторов, среди которых, в первую очередь, следует рассмотреть географические закономерности.
Обобщение результатов, полученных научно-исследовательскими учреждениями Географической сети полевых опытов с удобрениями, позволяет заключить, что действие азотных удобрений на урожайность яровой пшеницы снижается при продвижении с севера на юг. В лесной и лесостепной зонах наблюдается повышенная и высокая эффективность азотных удобрений, а в степной и сухостепной зонах преобладают низкая и очень низкая отзывчивость культур на азотные удобрения (Аникст Д.М., 1971; Гамзиков Г.П., 1978; Минеев В.Г. и др., 1980).
Так, А.В. Соколов (1968) отмечает, что при внесении 45...60 кг/га азота на дерново-подзолистых почвах урожайность повышается на 80 %, на серых лесных - на 66 %, а на обыкновенных черноземах - только на 36 %.
Рассмотренная географическая закономерность объясняется тем, что при продвижении с севера на юг ухудшаются условия увлажнения и, наоборот, повышается обеспеченность почв азотом (Гамзиков Г.П., 1978; Аникст Д.М., 1986).
Зависимость действия азотных удобрений от почвенных условий хорошо иллюстрируется размерами потребления растениями пшеницы азота почвы и удобрений. Так, П.Г. Найдин, И.В. Гулидова (1969) установили, что в черно земной зоне зерновые культуры выносят больше азота на единицу продукции, чем в зоне дерново-подзолистых и серых лесных почв, то есть размеры выноса увеличиваются по мере улучшения азотного режима почв.
О разной потребности растений в азоте в зависимости от уровня почвенного плодородия свидетельствуют полученные в исследованиях Д.М. Аникста, А.Н. Тюрюканова (1992) размеры дополнительного накопления азота в фитомассе яровой пшеницы при внесении азотных удобрений. Так, при дозе N90 фитомассой пшеницы на дерново-подзолистых почвах накапливается на 49 кг/га больше азота по сравнению с фосфорно-калийным фоном, на серых лесных почвах - на 33 кг/га, а на выщелоченных черноземах - на 17 кг/га.
Эффективность азотных удобрений на яровой пшенице в конкретных почвенно-климатических условиях во многом определяется правильностью выбора доз, сроков и способов внесения.
Изучение научной литературы показало, что вопросу изучения доз азотных удобрений на яровой пшенице в условиях Нечернозёмной зоны уделялось очень большое внимание. Достаточно хорошо изучена эта проблема и в Пермском крае.
Большинство учёных отмечают, что с повышением доз азотных удобрений урожайность яровой пшеницы возрастает, однако при достижении определённого уровня азотного питания существенного увеличения урожайности от дополнительного внесения азотных удобрений не происходит (Петухов М.П., Смагина Н.С., 1969; Шконде Э.И., Лесогородова А.И., 1977; Кудея-ров В.Н. и др., 1980; Ломако Е.И. и др., 1982; Завалин А.А., Серга-лиев Н.Х., 2000).
Например, в опытах В.Н. Прокошева и др. (1972), проведённых на дерново-подзолистых почвах Пермского края, получены следующие результаты. Урожайность яровой пшеницы на фоне (РК)6о составила 20,1 ц/га, при внесении 30, 60, 90 и 120 кг/га азота урожайность зерна увеличилась соответственно на 6,5; 10,0; 10,7 и 10,7 ц/га.
В ряде опытов отмечено, что при излишне высоких дозах азотных удобрений может даже наблюдаться снижение продуктивности яровой пшеницы, связанное с затягиванием вегетационного периода и полеганием растений (Болдырев Н.К., Щербанева Е.Ф., 1979; Дудина Н.Х. и др., 1979; Корень-ков ДА, 1990; Суков А.А, 1998).
Кроме того, с увеличением доз азота снижается окупаемость 1 кг д.в. прибавкой урожайности. А.С. Пискуновым (1988) показано, что при внесении N30 1 кг азота обеспечивает дополнительное получение 17,6 кг зерна яровой пшеницы, N60 - 14,6, N90 - 10,2 кг зерна.
Таким образом, исходя из экономических соображений, оптимальными являются относительно невысокие дозы азотных удобрений.
П.Г. Найдин (1963) при возделывании яровых зерновых культур в условиях Нечерноземной зоны рекомендует применять 50...60 кг/га азота.
В.Г. Минеев и др. (1980) считают, что для получения максимального агрономического эффекта под яровые зерновые культуры на дерново-подзолистых почвах Нечернозёмной зоны следует вносить 60...80 кг/га азота.
Примерно такие же дозы предлагаются исследователями, работавшими на дерново-подзолистых почвах нашего региона. Большинство учёных -В.Н. Прокошев (1968), А.И. Мошкин (1969), В.Н. Прокошев и др. (1972), В.А. Бугреев (1974), Н.И. Мельникова (1976) - считают оптимальной дозу азота 60 кг/га, и только В.М. Макарова (Научные..., 1982), А.С. Пискунов (1994) рекомендуют вносить под яровые зерновые 60...90 кг/га азота.
Следует отметить, что положительное влияние азота на урожайность яровой пшеницы в полной мере проявляется только при достаточной обеспеченности растений фосфором и калием. Низкое содержание подвижных форм данных элементов в почве может выступать в качестве фактора, лимитирующего урожайность пшеницы и снижающего коэффициенты использования азота из удобрений. Поэтому необходимо вносить питательные вещества в составе минеральных удобрений в соотношениях, обеспечивающих сбалансированное питание растений.
Методика сопутствующих исследований
В полевых опытах с яровой пшеницей сопутствующие исследования начинались заблаговременно, когда на соответствующих опытных участках произрастал предшественник - клевер луговой.
Перед уборкой клевера 2 г.п. для учёта урожайности зелёной массы и количества пожнивно-корневых остатков отбирались монолиты в соответствии с методикой Н.З. Станкова (1951) с площадок размером 30 х 20 см на глубину 25 см.
Далее проводился учёт урожайности зелёной массы на каждой делянке опыта косвенным методом с помощью косилки КРН-2,1, затем клевер на большей части поля убирался косилкой КИР-1,5 А.
После механизированной уборки клевера производился повторный отбор монолитов для определения фактического поступления в почву пожнивно-корневых остатков.
В растительных образцах, полученных в результате отбора монолитов, определялось содержание азота, фосфора и калия.
При проведении полевых опытов с яровой пшеницей с целью изучения влияния применяемых удобрений на агрохимические показатели почвы смешанные образцы отбирались из слоев почвы 0...20 и 20...40 см с двух несмежных повторений опыта в следующие сроки - до закладки опыта, в фазы кущения, выхода в трубку, колошения и после уборки опытной культуры.
Перед уборкой яровой пшеницы со всех делянок опыта было отобрано по два растительных образца для определения структуры урожайности, показателей качества зерна и содержания элементов питания в зерне и соломе пшеницы. Структура урожайности определялась по методике, описанной В.М. Макаровой (1995).
Кроме того, одновременно с уборкой с каждой делянки отбирались образцы зерна для определения его влажности и засорённости.
В мелкоделяночном полевом опыте сопутствующие исследования заключались в отборе почвенного образца до закладки опыта и монолитов по описанной ранее методике одновременно с уборкой трав 1 и 2 г.п.
В вегетационных опытах смешанные почвенные образцы отбирались до их закладки и после уборки яровой пшеницы. Растительные образцы были сформированы в процессе учёта урожайности опытной культуры. Агрохимические свойства почвы в смешанных почвенных образцах, отобранных при проведении полевых и вегетационных опытов, а также из генетических горизонтов почвенных разрезов, заложенных на опытных участках, определялись с использованием следующих методов:
- содержание гумуса - по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-84); - рН солевой вытяжки - по методу ЦИНАО (ГОСТ 26483-85); - гидролитическую кислотность - по методу Каппена в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-91); - сумму поглощённых оснований - по методу Каппена-Гильковица (ГОСТ 27821-88); - содержание обменного аммония - по методу Аринушкиной (Аринуш-кинаЕ.В., 1961); - содержание нитратного азота - по методу Грандваль-Ляжу (Мине-евВ.Г.,2001); - содержание легкогидролизуемого азота - по методу Тюрина и Кононовой (Агрохимические методы..., 1975); - содержание подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-91). Анализ зерна пшеницы проводился с использованием следующих методик: - определение белка по методу Барнштейна (ГОСТ 10846-91); - определение количества и качества клейковины по ГОСТу 13586.1-68; - определение стекловидное по ГОСТу 10987-76; - определение массы 1000 зёрен по ГОСТу 10842-89; -определение влажности по ГОСТу 13586.5-93; - определение засоренности по ГОСТу 30483-97.
Определение содержания азота, фосфора и калия во всех растительных образцах проводилось по методу Пиневича в модификации Куркаева (Курка-евВ.Т, 1959).
Математическая обработка полученных в опытах урожайных и аналитических данных осуществлялась с использованием компьютерных программ Microsoft Excel, KARAT.
Пермская область находится на крайнем востоке европейской части страны. Восточные районы области расположены на склонах Среднего и Северного Урала. Западная часть области представляет собой волнистую равнину с высотами до 200...250 м (Вятские увалы). Эти особенности географического расположения обусловили существенное разнообразие природных условий, под влиянием которых шло формирование почвенного покрова. Основной фонд области составляют почвы подзолистого типа, занимающие 59,6 % общей площади и 69,8 % площади пашни. В типе подзолистых преобладают дерново-подзолистые (69,6 % площади пашни) почвы. По гранулометрическому составу наибольшее распространение имеют средне-, тяжелосуглинистые и глинистые почвы (Коротаев Н.Я., 1962; Вологжанина Т.В., 1981; Вологжанина Т.В. и др., 1983,1985).
Для характеристики почв опытных участков, с которых также отбиралась почва для проведения вегетационных опытов, было заложено два полнопрофильных почвенных разреза.
Почва опытных участков - дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая среднеокультуренная. Морфологические признаки (описания разрезов) представлены в приложениях 2, 3, агрохимическая характеристика почвенных разрезов - в таблице 1.
Азотфиксирующая способность клевера лугового и обогащение почвы биологическим азотом при его выращивании
Динамика аммонийного азота изучалась путём анализа почвенных образцов, отобранных по вариантам опыта в течение вегетационного периода, а именно: до закладки опыта, в фазы кущения, выхода в трубку, колошения, а также после уборки пшеницы. Результаты исследований представлены в таблицах 6,7.
Содержание аммонийного азота в слое почвы 0...20 см (таблица 6) до закладки опыта в 2004 году варьировало в диапазоне 15,3...26,3 мг/кг, в 2005 году- 18,8...27,8 мг/кг почвы.
В 2004 году почвенные образцы в фазу кущения не удалось отобрать из-за неблагоприятных погодных условий. В 2005 году содержание аммонийного азота к фазе кущения по сравнению с содержанием его до закладки опыта снизилось в контрольном и фоновых вариантах и, наоборот, несколько возрос ло при внесении азотных удобрений. Например, до закладки опыта содержание аммонийного азота в контрольном и фоновых вариантах составляло 18,8...24,3 мг/кг, в фазу кущения 17,0...22,3 мг/кг почвы. Положительное влияние азотных удобрений можно проследить, к примеру, при внесении азотных удобрений на фоне (РК)бо- До закладки опыта в удобренных азотом вариантах содержалось 21,8...27,8 мг/кг, в фазу кущения - 23,4...29,2 мг/кг почвы аммонийного азота.
Рассматривая динамику аммонийного азота в последующие фазы вегетации, можно отметить, что в оба года исследований в фазы выхода в трубку и колошения пшеницы происходило снижение его содержания во всех вариантах опыта, а к уборке опытной культуры аммонийный азот вновь накапливался. Например, в 2005 году содержание аммонийного азота по вариантам опыта варьировало в фазу кущения в диапазоне 17,0...29,2 мг/кг, выхода в трубку 11,5...16,2, колошения - 11,3...17,4 мг/кг, а после уборки составило 17,6.. .22,9 мг/кг почвы.
Уменьшение содержания аммонийного азота в течение вегетационного периода, по-видимому, связано с потреблением его растениями. Кроме того, наблюдаемая закономерность может быть обусловлена более высокими темпами нитрификации в сравнении с аммонификацией.
Накопление аммонийного азота к уборке культуры объясняется тем, что пшеница практически прекращает потребление азота из почвы в фазу колошения, соответственно, дальнейшая динамика аммонийного азота определяется в основном соотношением процессов микробиологического превращения данного элемента в почве.
В то же время, содержание аммонийного азота после уборки пшеницы было ниже, чем до закладки опыта, что согласуется с мнением А.С. Пискунова, А.В. Благиных (1998) о том, что в весенний период аммонийного азота содержится больше, чем летом.
При анализе данных таблицы 6 следует отметить также, что независимо от срока отбора почвенных образцов в процессе проведения опыта более высокое содержание аммонийного азота наблюдается в вариантах с внесением азотных удобрений по сравнению с соответствующими фоновыми вариантами. Например, в 2004 году содержание аммонийного азота в фазу выхода в трубку при внесении (РК)9о составляло 8,1 мг/кг, а в удобренных азотом вариантах -9,5...10,0 мг/кг почвы, в фазу колошения - соответственно 9,9 и 11,7...16,0 мг/кг, после уборки пшеницы - соответственно 17,0 и 19,2...22,8 мг/кг почвы.
В слое почвы 20...40 см (таблица 7) до закладки опыта отмечено содержание аммонийного азота, близкое к таковому в слое почвы 0...20 см. В 2004 году содержалось 16,7...24,8 мг/кг, в 2005 - 19,8...28,8 мг/кг почвы.
Содержание аммонийного азота к фазе кущения изменяется в соответствии с той же закономерностью, которая наблюдалась в слое почвы 0...20 см. В то же время, увеличение содержания аммонийного азота в удобренных азотом вариантах вряд ли можно объяснить непосредственным влиянием азотных удобрений, так как аммонийная селитра вносилась под предпосевную культивацию на глубину 10...12 см. Повышение содержания аммонийного азота связано, скорее всего, с тем, что развивающиеся растения потребляют азот в основном из верхнего слоя почвы, соответственно, создаются условия для его накопления в слое 20...40 см в результате аммонификации.
В последующие фазы вегетации так же, как и в слое 0...20 см, прослеживается закономерность снижения содержания аммонийного азота во всех вариантах опыта в фазы выхода в трубку и колошения с дальнейшим повышением к уборке пшеницы. С другой стороны, анализ динамики аммонийного азота в слое почвы 20...40 см не позволяет сделать однозначное заключение о преимуществе вариантов с внесением азотных удобрений перед фоновыми.
Динамика минерального азота
Так, содержание белка в зерне пшеницы, выращиваемой по озимой ржи и клеверу 2 г.п., составляет при этом соответственно 10,9...15,8 и 12,3...17,7 %.
Более выраженное и однозначное влияние на содержание белка и клейковины оказывают азотные удобрения, положительное действие которых установлено при выращивании пшеницы по обоим предшественникам.
Выше, при анализе урожайных данных вегетационного опыта, отмечалась относительно низкая эффективность азотных удобрений на пшенице, выращиваемой по клеверу 2 г.п. По влиянию же на качество зерна выявлены обратные закономерности. По действию на содержание белка азотные удобрения в большинстве случаев оказались менее эффективными при выращивании пшеницы не после клевера 2 т.п., а после озимой ржи. Так, содержание белка по сравнению с фосфорно-калийными фонами повысилось соответственно на 3,8...5,4 и 1,3...4,9%.
Кроме того, с повышением доз азота под пшеницу, выращиваемую по клеверу 2 т.п., качество зерна в отличие от урожайности, как правило, возрастало. Так, на фосфорно-калийных фонах содержание белка и клейковины составило соответственно 11,7...12,3 и 24,8...26,3 %, при внесении N0,05 -соответственно 15,5...16,4 и 36,8...38,0 %, N0,io - 16,4...16,8 и 39,2...39,6 %, N0li5-16,5...17,7 и 40,7...41,2%.
Таким образом, избыточное азотное питание растений пшеницы в вегетационном опыте, не обеспечивая достоверного увеличения урожайности, приводило к получению продукции более высокого качества.
В полевых опытах (таблица 22) азотные удобрения также оказывали влияние на качество зерна яровой пшеницы.
Содержание белка под действием азотных удобрений в 2004 и 2006 годах повышалось. Например, в 2006 году содержание белка на фосфорно-калийных фонах составило 13,0...13,9 %, а в удобренных азотом - 13,9...15,6 %. В 2005 году чёткой закономерности не отмечено - содержание белка при внесении азотных удобрений изменялось как в большую, так и в меньшую сторону.
Содержание клейковины в вариантах с азотными удобрениями в большинстве случаев повышалось. Исключения из этой закономерности наблюдались только в 2006 году.
Таким образом, как и в других представленных в настоящей диссертации опытах, получены результаты, подтверждающие сведения о повышении содержание белка и клейковины под влиянием азотных удобрений, имеющиеся в научной литературе (Мельникова Н.И., 1976; Пестряков A.M., 2002 и др.).
По растяжимости и эластичности клейковина во всех вариантах опыта и во все годы исследований относилась к 1 группе (Казаков Е.Д., 1967). Статистически достоверные изменения стекловидное зерна под действием азотных удобрений практически отсутствуют. Тем не менее, в 2004 и 2006 годах отмечены тенденции к повышению стекловидности в удобренных азотом вариантах в сравнении с соответствующими фосфорно-калийными фонами, что хорошо согласуется с данными, полученными Н.И. Мельниковой (1979).
В таблице 23 рассчитан сбор белка с 1 га. Средние за 3 года значения данного показателя позволяют заключить, что сбор белка в вариантах с азотными удобрениями (380,9...416,9 кг/га) значительно выше, чем на фосфорно-калийных фонах (352,5...359,8 кг/га). Максимальный сбор белка и на фоне (РК)6о, и на фоне (РК)9о отмечен при внесении 40 кг/га азота.
Содержание элементов питания в растениях яровой пшеницы (таблица 24) закономерно изменялось под влиянием предшественников и минеральных удобрений.
Анализируя влияние предшественников, необходимо отметить тенденцию к повышению содержания азота в зерне, а также статистически достоверное увеличение содержания данного элемента в соломе при выращивании пшеницы по клеверу 2 г.п. Например, в среднем в соломе пшеницы содержалось азота: по озимой ржи - 0,69 %, по клеверу 2 г.п. - 0,74 %. Таблица 24 Содержание элементов питания в зерне и соломе яровой пшеницы в вегетационном опыте, % на воздушно-сухое вещество ПКО (фактор В) Азотные удобрения (фактор С) Зерно Солома N Р205 К20 N Р205 К20
В соответствии с главными эффектами фактора С действие фосфорно-калийных удобрений выражается в повышении содержания фосфора в зерне и калия в соломе пшеницы, а также в снижении содержания азота в зерне и соломе пшеницы. В то же время частные различия фактора С показывают в ряде случаев отсутствие влияния фосфорно-калийных удобрений на рассмотренные показатели.
По главным эффектам фактора С, подтверждающимся и частными различиями, можно заключить, что использование азотных удобрений по обоим предшественникам увеличивает содержание азота в зерне и соломе пшеницы. Например, при выращивании пшеницы после клевера 2 г.п. на фосфорно-калийных фонах в зерне и соломе содержалось соответственно 2,23...2,34 и 0,61...0,63 % азота, а в удобренных азотом вариантах - соответственно 2,75...3,11 и 0,71...0,88%.
Кроме того, азотные удобрения повышают содержание фосфора в соломе и калия в зерне, а также уменьшают содержание фосфора в зерне пшеницы. Следует отметить, что содержание фосфора в зерне снижается тем сильнее, чем выше дозы азотных удобрений.
В полевых опытах (таблица 25) применение азотных удобрений далеко не всегда приводит к статистически достоверному изменению содержания азота в зерне и соломе пшеницы. Тем не менее, наблюдаются достаточно чёткие тенденции к повышению содержания азота в 2004 и 2006 годах в зерне, а также в 2005 и 2006 годах в соломе.
Полученные закономерности по изменению содержания азота в зерне и соломе под действием доз азотных удобрений согласуются с данными, полученными в исследованиях Д.М. Аникста, А.Н. Тюрюканова (1992), В.Г. Сычева и др. (2005) и других авторов.
На содержание фосфора и калия в зерне и соломе пшеницы внесение азотных удобрений закономерного и статистически достоверного влияния не оказало.
В таблице 26, приложении 33 рассчитан вынос элементов питания яровой пшеницей с единицы площади и коэффициенты использования их из удобрений.
