Содержание к диссертации
Введение
1.Обзор литературы 8
1.1 Роль азотных удобрений в повышении урожайности и качества зерна озимой пшеницы...8
1.2 Географические закономерности действия азотных удобрений под ози-мую пшеницу 16
1.3 Факторы, влияющие на эффективность азотных удобрений .18
1.4 Роль метеорологических условий и сорта в формировании урожая ози-мой пшеницы 22
2. Объекты и методы проведения исследований 29
2.1. Объекты, материал и технология возделывания озимой пшеницы .29
2.2. Схема опыта и методики проведения исследований .30
3. Условия проведения исследований .33
3.1. Характеристика почвенно-климатических условий места проведения исследований 33
3.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований .35
4. Результаты исследований .40
4.1. Агрохимическая характеристика почвы и динамика содержания мине-рального азота по фазам вегетации озимой пшеницы .40
4.2. Влияние различных доз азота на урожайность озимой пшеницы 42
4.3. Влияние содержания минерального азота в почве на прибавку урожая от азотных удобрений 47
4.4. Влияние азотных удобрений на качество зерна озимой пшеницы 49
4.5. Влияние азотных удобрений на химический состав зерна и соломы раз-личных сортов озимой пшеницы 60
4.6. Потребление питательных веществ сортами озимой пшеницы .67
5. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений 75
Выводы .78
Предложения производству 80
Список литературы
- Географические закономерности действия азотных удобрений под ози-мую пшеницу
- Схема опыта и методики проведения исследований
- Метеорологические условия в годы проведения исследований
- Влияние содержания минерального азота в почве на прибавку урожая от азотных удобрений
Введение к работе
Актуальность работы. Озимая пшеница является важнейшей зерновой культурой России. Благодаря высокой потенциальной урожайности, занимая около 25% площади посева зерновых культур, озимая пшеница обеспечивает до 30% валового сбора зерна. Озимая пшеница хорошо отзывается на применение минеральных удобрений, в первую очередь азотных. По данным Державина (1992) долевое участие азота в прибавке урожая от NPK в лесостепной зоне 41%, т.е. значительно больше по сравнению с фосфором и калием. В связи с тем, что озимая пшеница является ведущей зерновой культурой в Центрально-Черноземной зоне, вопросы изучения эффективности применения минеральных удобрений под озимую пшеницу занимает видное место в агрохимических исследованиях.
Основной массив данных был получен в 70-80-х годах прошлого века. За прошедший с того времени период произошла значительная сортосмена посевного материала. Новые сорта отличаются специфичностью в их требованиях к условиям минерального питания. Для полной реализации потенциальных возможностей сорта необходима дифференциация условий азотного питания в зависимости от почвенных условий. Эффективность применения азотных удобрений под новые сорта озимой пшеницы на типичных черноземах Тамбовской области практически не изучена. В настоящее время самым распространенным и наиболее окупаемым приемом внесения удобрений является азотная подкормка озимых зерновых культур.
Цель исследований. Изучить влияние различных доз и сроков внесения азотных удобрений на урожайность и качество различных интенсивных районированных сортов озимой пшеницы на типичных черноземах Тамбовской области.
Задачи исследований.
1. Изучить влияние различных доз азотных удобрений на урожайность различных интенсивных сортов озимой пшеницы при разных сроках внесения.
2. Определить их влияние на химический состав и качество зерна сортов озимой пшеницы.
3. Установить величины выноса питательных веществ единицей урожая и коэффициенты использования азота удобрений сортами озимой пшеницы.
4. Определить экономическую эффективность применения азотных удобрений на разных сортах озимой пшеницы.
Научная новизна работы. Впервые изучено влияние азотных удобрений на урожайность и качество зерна озимой пшеницы сортов Московская 39 и Губернатор Дона на типичных чернозёмах Тамбовской области. Выявлено, что за все годы исследований урожайность сорта Губернатор Дона значительно превышала сорт Московская 39, а в среднем за три года самый высокий урожай сорта Московская 39 составил 25,6 ц/га, а сорта Губернатор Дона – 36,0 ц/га. Исследовано влияние содержания минерального азота в почве в различные по увлажнению годы на эффективность азотной подкормки испытанных сортов озимой пшеницы. Установлено, что оптимальным сроком диагностического обследования посевов для определения нуждаемости озимой пшеницы в азотной подкормке является период весеннего кущения, а лучшим диагностическим показателем для прогноза эффективности азотной подкормки следует признать содержание нитратного азота, по которому получена более тесная связь с прибавкой урожая, чем с аммонийным азотом. Коэффициенты корреляции составили соответственно -0,79 и -0,26.
Установлено, что исследуемые сорта озимой пшеницы выносят на 1 т урожая значительно больше питательных веществ по сравнению с действующими нормативами. Сорт Московская 39 выносит больше азота на 70%, фосфора и калия на 60%; сорт Губернатор Дона соответственно на 39, 35 и 59%.
Определена экономическая эффективность применения азотных удобрений. Лучший результат получен при внесении N45 и N90, по которым условно чистый доход на сорте Московская 39 составил 1748-2776 руб/га, на сорте губернатор Дона 1298-2536 руб/га, рентабельность соответственно 93-117% и 87%.
Практическая значимость работы. Результаты исследований могут быть использованы при установлении доз азотных удобрений в подкормку интенсивных сортов озимой пшеницы на типичных чернозёмах Тамбовской области, что позволит выделить сорта озимой пшеницы, возделывание которых даст возможность получить наибольший эффект от внесения азотных удобрений. При проведении диагностического обследования посевов озимой пшеницы следует пользоваться полученными данными, а именно, проводить работу в период весеннего кущения и определять в почве только содержание нитратного азота, что обеспечит снижение затрат на проведение аналитических работ и сокращение срока доведения результатов до потребителя.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Эффективность применения азотных удобрений под сорта озимой пшеницы Московская 39 и Губернатор Дона в условиях Тамбовской области.
2. Подкормка растений озимой пшеницы азотными удобрениями способствует увеличению урожайности и улучшению качества зерна.
3. Азотные удобрения, обеспечивающие наибольший экономический эффект под озимую пшеницу – 90 кг/га, при внесении удобрений в фазу весенней вегетации.
Личный вклад соискателя. Соискателем лично проведены полевые опыты, статистическая обработка результатов, интерпретация полученных данных, сформулированы выводы и предложения производству.
Апробация работы и публикации.
Основные результаты диссертационной работы были доложены автором и получили положительную оценку на научно-практических конференциях и ученых советах Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии имени Д.Н. Прянишникова и Тамбовского НИИСХ (2010-2012 гг). По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов исследований соискателями ученых степеней.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методического раздела, пяти глав экспериментальной части, выводов, предложений производству, приложений. Список литературы включает 137 наименований, в том числе 4 на иностранных языках. Работа изложена на 112 страницах машинописного текста, включает 22 таблицы в тексте и 17 в приложении.
Географические закономерности действия азотных удобрений под ози-мую пшеницу
Пшеница представляет собой основной продукт питания в 43 странах. Она служит основным продуктом питания для 1 млрд. человек, или примерно для 35% населения земного шара (Brown, 1963). Учитывая, что население земного шара продолжает увеличиваться быстрыми темпами, дальнейший рост производства зерна, как основы всего сельскохозяйственного производ-ства, является насущной потребностью для всего человечества (Козьмина, 1969). Увеличивая производство зерна, можно успешно решить зерновую проблему, обеспечить население разнообразными продуктами питания, по-высить продуктивность животноводства, создать необходимый государст-венный резерв зерна и обеспечить продовольственную безопасность страны (Посыпанов, 2006).
Важный показатель развития зернового хозяйства – производство зер-на в расчете на душу населения. В Российской Федерации производство зер-на на душу населения составило в среднем за 1986-1990 гг. 719 кг, в 2003 г. сократилось до 463,3 кг. В связи с этим особое значение в современных усло-виях приобретает проблема увеличения производства зерна. На современном этапе в повышении урожайности и валовых сборов зерна важная роль при-надлежит интенсификации производства продукции растениеводства. В пер-вую очередь это комплексная механизация и электрификация производства, химизация – широкое применение минеральных удобрений, средств защиты растений, мелиорация земель, использование достижений науки, мирового опыта (Посыпанов, 2006). За последние годы урожаи пшеницы сильно возросли. Этому, несо-мненно, способствовало повышение плодородия почвы с помощью внесения промышленных удобрений (Якубцинер, 1970). Широкое рациональное при-менение удобрений – одно из необходимых условий интенсификации земле-делия, обусловливающих получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур. В последние годы с целью получения высоких урожаев возделывае-мых культур наметилась тенденция применения повышенных и даже высо-ких доз минеральных удобрений (Минеев, 1990).
В середине 60-х годов прошлого столетия наша страна взяла курс на химизацию сельского хозяйства. К тому времени стало ясно, что без широко-го применения удобрений, химических мелиорантов, средств защиты расте-ний нельзя добиться высоких и устойчивых урожаев. Применение минераль-ных удобрений достигло пика в 1986-1990 гг., когда на каждый гектар пашни было внесено 85 кг NPK. В среднем по стране в этот период прибавка уро-жайности сельскохозяйственных культур на 56% обеспечивалась за счет удобрений и химических мелиорантов (Войтович, 2005).
Вся история земледелия в Западной Европе свидетельствует о том, что главным условием, определяющим среднюю высоту урожая в разные эпохи, была степень обеспеченности сельскохозяйственных растений азотом (Прянишников, 1963). Цель внесения удобрений – добавление в почву тех питательных ве-ществ, которых не хватает растениям. Нельзя правильно и экономно удоб-рять почву, не зная ее свойств и главного из них – ее плодородия. Академик Д.Н.Прянишников писал: «Недостаток знаний нельзя заменить избытком удобрений». Избыток – не только излишние затраты, но и риск ухудшить ка-чество урожая, отравить водоемы (Петербургский, 1989).
Озимая пшеница – одна из ведущих зерновых культур в земледелии России и применение минеральных удобрений является одним из важнейших элементов в технологии ее возделывания, обеспечивающим повышение уро-жайности (Прошкин и др., 1997). Во многих странах мира пшеничный хлеб является одним из основных и важнейших продуктов питания населения, в связи с чем, вопросы повышения урожайности пшеницы и улучшения ее ка-чества не перестают быть предметом многочисленных научных исследова-ний (Вакар, 1961). Применение азотных удобрений давно стало обязательным фактором получения высокого урожая сельскохозяйственных культур. С 1961 по 1996г. потребление азота минеральных удобрений в мире возросло с 11.58 до 82.91 млн.т., а производство зерна увеличилось с 878 до 2055 млн.т., при росте средней урожайности зерновых культур с 13.6 до 29.6 ц/га (Семенов, 1999). Система удобрения озимой пшеницы, как и любой другой культуры, складывается из трех приемов: основного, припосевного и подкормок. Улучшение условий питания озимой пшеницы достигается комплексом агро-технических мероприятий, в частности выбором хороших предшественников, дифференцированной обработкой почвы (Панников, 1987).
В период вегетации пшеница поглощает большое количество элемен-тов минерального питания. Азот, фосфор, калий, кальций, магний, кремний потребляются в значительных количествах, другие, например железо, сера, магний, медь, бром, – в весьма малых размерах. Однако все они крайне необ-ходимы, и каждый в отдельности выполняет определенную роль в физиоло-го-биохимических процессах, проходящих в растениях (Губанов, 1988).
О потребности культуры в элементах питания обычно судят по выно-су их урожаем. Озимая пшеница выносит больше всего азота, затем калия и наименьшее фосфора. Из расчета на 1ц зерна и соответствующее количество побочной продукции озимая пшеница в среднем выносит азота 3,2 кг, фос-фора 1,1 и калия 1,6 кг. Показатели выноса элементов питания с учетом свойств сортов широко используют в настоящее время при определении норм минеральных удобрений на запланированный урожай (Федорова, 1983).
Важная роль в повышении урожайности сельскохозяйственных куль-тур принадлежит азотным удобрениям, так как во многих земледельческих районах нашей страны из всех элементов питания, необходимых растениям, в минимуме чаще всего оказывается азот (Минеев, 1990). Новые интенсивные сорта озимой пшеницы отличаются повышенной потребностью в элементах питания, особенно в азоте. Максимум потребле-ния элементов питания приходится на период от выхода в трубку до колоше-ния – начала цветения. Однако наиболее ответственными в отношении снаб-жения растений питательными веществами являются периоды от всходов до ухода под зиму, а также начало вегетации весной (Муравин, 2009).
Избыточное количество азота в почве ведет к мощному вегетативному росту пшеницы, к сильной кустистости ее, что нередко ведет к полеганию. В результате ухудшается качество зерна, оно становится щуплым, и урожай его снижается. Недостаток азота в почве проявляется в том, что листья у пшени-цы желтеют, а затем и отмирают. Отмирание при этом идет по всему листу (Жуковский, 1957).
Азотное голодание отрицательно сказывается на таких элементах урожая, как продуктивная кустистость, величина и озерненность колоса, мас-са 1000 зерен. При недостатке азота в питательной среде, особенно во вторую половину вегетации, снижается накопление протеина в зерне, ухудшаются хлебопекарные качества (Губанов, 1988).
Потребление азота озимой пшеницей тесно связано с особенностями ее вегетации. Наибольшее количество азота озимая пшеница потребляет в период кущения – формирования колосоносных стеблей (Пруцков, 1965; Минеев, 1973; Малюга, 1992). Хорошая обеспеченность растений азотом в период активного роста и формирования репродуктивных органов является необходимым условием для получения зерна с высоким содержанием белка и клейковины (Павлов, 1967; Минеев, 1973; Кореньков, 1999).
Потребление азота растениями пшеницы начинается уже с первых дней жизни и продолжается до окончания налива зерна. В отличие от других элементов азот относительно равномерно поглощается растениями на протя-жении всей вегетации. Недостаток его в питательной среде в отдельные пе-риоды нельзя компенсировать улучшением азотного питания растений в по-следующие этапы (Губанов, 1988).
Схема опыта и методики проведения исследований
Варианты фон + N45 (весной) и фон + N135 (90 кг/га осенью + 45 кг весной) обеспечили практически одинаковый урожай озимой пшеницы как в 2010, так в 2011 и 2012 году (8,7-8,8, 44,6-45,5 и 15,1-14,9 ц/га). Они несколь-ко превышали по сбору зерна вариант фон + N180 (90 кг/га осенью + 90 кг весной), а по сравнению с контролем дали достоверную прибавку на 2,5-2,6 Сорт Губернатор Дона на варианте с внесением 90 кг/га азота весной обеспечил наибольшую достоверную прибавку зерна в 4,4 ц/га (26%) в 2010, 10,8 ц/га (22%) в 2011 году и в 2012 году – 8,2 ц/га (44%) по сравнению с контролем. Варианты фон + N45 (весной) и фон + N135 (90 кг/га осенью + 45 кг весной) дали практически одинаковый урожай озимой пшеницы как в 2010, так в 2011 и 2012 году (8,7-8,8, 44,6-45,5 и 15,1-14,9 ц/га). Они несколь-ко превышали по сбору зерна вариант фон + N180 (90 кг/га осенью + 90 кг весной), а по сравнению с контролем дали достоверную прибавку на 2,5-2,6 Погодные условия во время проведения исследований оказали суще-ственное влияние на урожайность озимой пшеницы и эффективность азот-ных удобрений. Так, в среднем урожайность озимой пшеницы по сорту Гу-бернатор Дона на вариантах опыта изменялась от 16,9-49,1 ц/га на контроле до 21,3-59,9 ц/га на варианте с внесением 90 кг/га азота весной. Все варианты с применением азотных удобрений кроме варианта фон + N180 (90 кг/га осе-нью + 90 кг весной) в 2010 и 2012 году по урожаю зерна были достоверно выше контроля. Следовательно, сорт Губернатор Дона обладает большей стабильностью продуктивности при различных погодных условиях.
Наибольшая отдача от внесения азота была при внесении удобрений весной в подкормку в дозе 45 и 90 кг/га. Дробное применение аммиачной се-литры не способствовало повышению ее окупаемости. Между сортами боль-шой разницы в окупаемости азотных удобрений не наблюдалось, тогда, как по годам отдача от внесения азота была довольно значительной. В 2010 году оплата одного кг азота прибавкой урожая оказалась в 2-3 раза меньше по сравнению с 2011 и 2012 годами.
4.3 Влияние содержания минерального азота в почве на прибавку урожая от азотных удобрений
Многими работами отечественных и зарубежных исследователей ус-тановлено, что урожай зерновых культур находится в определенной зависи-мости от обеспеченности почв усвояемыми соединениями азота. Большое распространение для целей получило определение минерального азота (нит-ратный+аммонийный) в США, Канаде, странах Европы и в Европейской час-ти России (Шафран, 2000). Вместе с тем, во многих странах для этих же це-лей ориентир взят не только на нитратный азот, так как в условиях континен-тального климата (Сибирь, Зауралье, Нижнее Поволжье) установлена наи-большая корреляция между содержанием N-NO3 в почве и прибавкой урожая зерновых культур от азотных удобрений. В Тамбовской области таких исследований не проводилось, и поэтому одной из задач настоящей работы явилось выявление связи между содержа-нием различных форм минерального азота и сроков отбора почвенных образ-цов и прибавкой урожая новых сортов озимой пшеницы.
Полученные результаты свидетельствуют о более тесной связи между содержанием нитратного азота в почве и прибавкой урожая озимой пшеницы от внесения азотных удобрений по сравнению с содержанием аммонийного азота (табл. 7). При этом данная закономерность наблюдалась по обоим сор-там и по всей выборке. Связь между содержанием минерального азота в поч-ве и прибавкой урожая была достаточно высокой и находилась на уровне с нитратным азотом. Поэтому для диагностических целей определения мине-рального азота вряд ли целесообразно, поскольку можно ограничиться толь-ко анализом почвы на содержание нитратного азота.
Вероятность получения прибавки урожая от подкормки озимой пше-ницы по результатам осеннего обследования составила по нитратному азоту 8-31%, по данным весеннего обследования 53-67%; по аммонийному азоту соответственно 8-21 и 2-16%; по минеральному азоту 29-31 и 56-57%. Следо-вательно, для того, чтобы установить целесообразность проведения подкорм-ки и определить дозу азота диагностические обследования посевов целесооб-разно проводить в весеннее время, хотя имеются рекомендации о возможно-сти использования осеннего обследования посевов в Центрально-Черноземной зоне (Методические рекомендации, 1989). Видимо это можно объяснить иными природными условиями Белгородской области, где были получены такие данные.
Известно влияние условий азотного питания и агрометеофакторов ве-сенне-летнего периода на образование зерна определенного качества (Карма-ненко, 2011). Важной задачей при выращивании озимой пшеницы является получе-ние высококачественного зерна. Зависимость качества зерна пшеницы от климатических и агрометеорологических условий установлена многими ис-следователями (Heber, 1958; Drews, 1969; Созинов, Козлов, 1970; Bеniat, 1970; Коданев, 1976). Совокупность товарных, технологических, пищевых и вкусовых свойств пшеницы, способность белков образовывать клейковину в необхо-димом для хлебопечения и макаронного производства количестве, ставит зерно пшеницы на особое место среди всех зерновых культур (Рекоменда-ции, 2010).
Для сохранения присущих сорту свойств необходимы определенные условия выращивания пшеницы – почвенно-климатические и агротехниче-ские. Под влиянием отдельных факторов изменяются такие важные признаки качества, как натура, масса 1000 зерен, содержание белка, количество и каче-ство клейковины (Беркутова, Швецова, 1984). Наряду с повышением урожаев озимой пшеницы необходимо уделять внимание улучшению качества зерна. На качество зерна оказывают влияние в первую очередь удобрения, главным образом азотные, особенно на фоне фосфора и калия (Иванов, 1975).
Действие удобрений на урожай и качество зерна значительно повы-шается, если дозы и соотношения питательных элементов увязывают с усло-виями выращивания пшеницы: плодородием почвы, особенностями климата, комплексом агротехнических и мелиоративных мероприятий (Минеев, Пав-лов, 1981).
У озимой пшеницы отмечается два периода усиленного потребления азота: в начале роста и во время налива зерна. Недостаток азота в первый пе-риод приводит к снижению урожая, а при наливе зерна – к заметному ухуд-шению его качества и особенно к уменьшению накопления в зерне белков (Войтович, Лобода, 2005). Одним из важнейших показателей зерна пшеницы является содержа-ние в нем белка. Различия между сортами по содержанию белка, как правило, сохраняются по годам урожая (Мясникова и др., 1965). Большое практическое значение имеет количество и качество белка пшеницы. Качество его, вероятно, определяется в основном наследственно-стью, но на количество белка влияют условия произрастания и количество азота, доступное растению на различных стадиях его развития (Якубцинер, 1970). В 2010 году внесение азотных удобрений заметно повлияло на качест-во зерна. Содержание сырого белка по вариантам опыта варьировало в зави-симости от доз азотных удобрений. Разница между сортами озимой пшеницы по данному показателю была существенной (табл. 8).
Метеорологические условия в годы проведения исследований
Натурой называется масса 1 л семян в граммах (ГОСТ 20290-74). Зна-чение натуры зависит от влияния многих факторов: сферичности, крупности, плотности, наличия примесей в зерновой массе, их вида и т.д. (Егоров, 1985). Натура приближенно показывает степень выполненности зерна. Зерно вы-полненное, полновесное имеет повышенную натуру.
Показатели острозасушливого 2010 года были самыми низкими за пе-риод исследований. Максимальная натура зерна была на варианте с внесени-ем 90 кг азота весной как по сорту Московская 39, так и по сорту Губернатор Дона, и составила 739 и 760 г/л соответственно (табл. 9). Самым низким дан-ный показатель был на контроле (без удобрений) и составил 702 и 722 г/л. В 2011 году самая низкая натура зерна была по сорту Московская 39 на варианте контроль (без удобрений) – 718 г/л. Сорт Губернатор Дона пре-восходил сорт Московская 39 и составил на контроле 732 г/л. Максимального значения по обоим сортам данный показатель достигал на варианте с внесе-нием 90 кг азота весной: 751 и 765 г/л соответственно. Все варианты с внесением азотных удобрений в 2012 году обеспечили получение наиболее высокой натуры зерна. Максимальным показателем от-личался вариант с внесением дозы азота 90 кг весной как по сорту Москов-ская 39, так и по сорту Губернатор Дона и составил 756 и 767 г/л соответст-венно. Самым низким данный показатель был на варианте без удобрений (контроль) и составил 720 и 737 г/л.
Урожай 2012 года отличался средней урожайностью, но превосходил 2010 и 2011 год по качеству: клейковина, ИДК, масса 1000 зерен и натурный вес зерна, содержание белка – по сорту Губернатор Дона. Таким образом, в условиях Тамбовской области наибольшее влияние на качество зерна азотные удобрения оказали на сорт озимой пшеницы Гу-бернатор Дона: он обеспечил получение клейковины в 28,4% по качеству от-носящейся к удовлетворительно слабой (от 76 до 88 усл.ед.), получение мак-симальной массы 1000 зерен 39,3 г и натуры 764 г/л.
Сорт озимой пшеницы Московская 39 обеспечил наибольшее содер-жание белка 17,7% на варианте с внесением 180 кг азота (90 осенью + 90 кг весной) в среднем за годы исследований, а в 2012 году содержание клейко-вины на варианте с внесением 90 кг азота весной составило 39,5% по качест-ву относящейся к 1 группе. Влияние азотных удобрений на ИДК, натуру и массу 1000 зерен прослеживалось на всех вариантах опыта, но было макси-мальным на варианте с внесением 90 кг азота на 1 га весной.
Изменение погодных условий значительно влияет на поступление и процессы ассимиляции в растениях элементов минерального питания. При сухой и жаркой погоде максимальное накопление азота в посевах озимой пшеницы приходится на период восковой спелости, при более влажной – в фазу цветения, динамика накопления фосфора и калия слабо зависит от усло-вий увлажнения (Федосеев, Гриненко, 1985).
Содержание питательных веществ в растениях пшеницы чрезвычайно изменчиво и зависит от их запасов в почве. Содержание азота в зерне и соло-ме сильно варьирует, тогда как колебания фосфора и калия значительно сла-бее (Якубцинер и др., 1970).
Условия минерального питания, оказывая влияние на химический со-став растений и регулируя обменные процессы, являются важнейшими фак-торами формирования урожая (Носко и др., 2000).
Так, за исследуемый период содержание азота в зерне озимой пшени-цы было различным как по сортам, так и по вариантам опыта. Внесение азот-ных удобрений определенно повлияло на химический состав зерна и соломы различных сортов озимой пшеницы. В зерне озимой пшеницы сорта Московская 39 содержание азота было наибольшим во все годы исследований и по всем вариантам опыта. В 2010 году содержание азота в зерне озимой пшеницы было максимальным из трех лет исследований и составило от 3,22% на контроле (без удобрений) до 3,67% на варианте с внесением 180 кг азота (90 осенью + 90 кг весной) (табл. 13).
В 2011 году содержание азота в зерне было наименьшим как по сорту Московская 39, так и по сорту Губернатор Дона. Содержание азота в зерне сорта Московская 39 составляло 2,23% на варианте с внесением 90 кг азота весной и 2,46% на варианте с внесением 180 кг азота (90 осенью + 90 кг вес-ной).
НСР05 0,2 0,3 0,2 0, В 2012 году содержание азота было в пределах 2,91% на варианте с внесением фосфора и калия в дозе 40 кг, и 3,20% на варианте с внесением 135 кг азота весной. В среднем за три года исследований минимальное со-держание азота было на контроле (без удобрений), а максимальное – на вари-анте с внесением 180 кг азота (90 осенью + 90 кг весной) и составило 2,89-3,10% соответственно.
Сорт озимой пшеницы Губернатор Дона имел меньшие значения по-казателей, чем сорт Московская 39. Так, в 2010 году содержание азота в зер-не сорта Губернатор Дона было минимальным на варианте с внесением фос-фора и калия в дозе 40 кг – 2,70%, а максимальным на варианте с внесением 135 кг азота (90 осенью + 45 кг весной) и составило 2,97%. Содержание азота в зерне в 2011 году было самым низким за годы исследований: от 1,89% на варианте с внесением 45 кг азота весной, до 2,04 на варианте с внесением 135 кг азота весной. Содержание азота в зерне озимой пшеницы Губернатор Дона в 2012 году было самым высоким за годы исследований. Так, наименьшее содержа-ние азота было на контроле (без удобрений) – 2,82%, а максимальное на ва-рианте с внесением от 90 до 180 кг азота и составило 2,99%. В среднем за три года исследований самым низким содержание азота в зерне было на варианте с внесением фосфора и калия в дозе 40 кг – 2,50%, а максимальное на вари-анте с внесением 135 кг азота (90 осенью + 45 кг весной) и составило 2,67%. Колебания по содержанию азота в соломе озимой пшеницы за три го-да исследований были существенными. Так, в острозасушливом 2010 году содержание азота в соломе озимой пшеницы Московская 39 было наиболь-шим из трех лет исследований, и составляло от 0,89% на варианте с внесени-ем фосфора и калия в дозе 40 кг до 1,18% на варианте с внесением 45 кг азота весной. В 2011 году данный показатель был самым низким из трех лет иссле-дований: 0,38-0,59%, а в 2012 составлял от 0,58% на контроле (без удобре-ний) до 0,65% на вариантах с внесением 135 и 180 кг азота (табл. 14).
В среднем за период исследований минимальное содержание азота было на варианте с внесением фосфора и калия в дозе 40 кг и составило 0,62%, максимальное содержание азота было на вариантах с внесением 90 кг весной и 180 кг азота (90 осенью + 90 кг весной) – 0,77%.
Влияние содержания минерального азота в почве на прибавку урожая от азотных удобрений
Максимальный вынос питательных веществ, как зерном, так и соло-мой был в 2012 году на варианте с внесением 90 кг азота весной и составил 69,1-22,2-13,4 и 33,6-11,4-42,8 кг/га соответственно азота, фосфора и калия. Минимальный вынос питательных веществ по сорту Губернатор Дона был на варианте без удобрений (контроль) и составил 45,1, 14,2, 8,3 кг/га с зерном азота, фосфора и калия и 15,9-6,5 кг/га азота и фосфора, а вынос калия был минимальным на варианте с внесением фосфора и калия в дозе 40 кг – 26,2 кг/га.
В среднем за годы исследований вынос питательных веществ с урожа-ем (зерно+солома) был наибольшим в 2011 году как по сорту Московская 39, так и по сорту Губернатор Дона. Вынос питательных веществ по сорту Мос-ковская 39 составил 99,0-137,8, 45,7-61,3, 88,9-119,2 кг/га азота, фосфора и калия соответственно. Максимальный вынос азота и фосфора 1т основной продукции с учетом побочной был в острозасушливом 2010 году и составил 39,2-47,4, 12,0-14,9 кг/га, а калия в 2011 23,8-26,9 кг/га (табл.19). По сорту озимой пшеницы Губернатор Дона наибольший вынос пита-тельных веществ (зерно+солома) был в наиболее урожайном 2011 году и со-ставил 107,7-145,2, 53,9-73,5 и 115,5-152,2 кг/га соответственно азота, фос-фора и калия. Вынос питательных веществ (азота и фосфора) 1т основной продукции с учетом побочной был максимальным в 2012 году: 32,8-38,3 и 11,1-12,5 кг/га, а вынос калия в 2011 – 22,6-26,4 кг/га. За годы проведенных исследований выявлено, что сорт озимой пше-ницы Московская 39 выносит больше питательных веществ (азота, фосфора и калия) чем сорт Губернатор Дона. Так, в острозасушливом 2010 году вынос азота по сорту Московская 39 составил 39,2-47,4 кг, а по сорту Губернатор Дона 29,8-33,1 кг. Вынос фосфора и калия также был наибольшим по сорту Московская 39: 12,0-14,9, 16,5-19,6 кг, а по сорту Губернатор Дона 8,8-10,2, 15,9-20,6 кг.
Норматив для лесостепной зоны Центрально-Черноземной зоны: N – 22,6; Р2О5 – 8,3; К2О – 14,9 (Методическое руководство, 2008) В среднем за три года исследований минимальный вынос азота по сорту Московская 39 составил 32,9 кг на варианте с внесением 40 кг фосфора и калия, максимальный – 38,4 кг на варианте с внесением 180 кг азота (90 осенью + 90 кг весной), по сорту Губернатор Дона от 28,5 кг на варианте без удобрений (контроль), до 31,5 кг на варианте с внесением 180 кг азота (90 осенью + 90 кг весной). Вынос фосфора составил 12,2-13,3 кг по сорту Мос-ковская 39, 10,5-11,3 кг по сорту Губернатор Дона, калия – 20,7-24,2, 19,5-23,7 кг соответственно.
За период проведенных исследований можно сделать вывод, что на черноземах типичных с высокой обеспеченностью фосфором и калием вынос питательных веществ современными сортами озимой пшеницы, в частности сортом Московская 39 и Губернатор Дона выше, чем по нормативу, так, сорт Московская 39 выносит больше азота на 10,3-15,8, фосфора на 3,9-5,0 кг и калия на 5,8-9,3 кг, Губернатор Дона азота на 5,9-8,9, фосфора на 2,2-3,0 и калия на 4,6-8,8 кг питательных веществ с 1т урожая зерна с учетом соломы.
О степени усвоения азота из аммиачной селитры судили по коэффи-циентам его использования, определенных разностным методом (Державин и др., 1986). Использование озимой пшеницей азота из аммиачной селитры суще-ственно различалось по годам исследований, между дозами и сортами (табл. 20). Наибольший коэффициент использования азота по сорту Московская 39 был в наиболее благополучном 2011 году, тогда как у сорта Губернатор Дона лучшие показатели получены в 2012 году. В то же время потребление азота из удобрения во многом зависело от дозы. Особенно это заметно в ме-нее благополучные годы, так как в этих случаях разница между минимальной и максимальной дозами составила от четырех до двадцати кратной величины.
Критерием внедрения любого исследуемого агротехнического приема в производство является его экономическая эффективность, позволяющая увеличить выход продукции с единицы площади в натуральном и стоимост-ном выражениях (Ястер, Филдер, 1997).
Экономическая эффективность агроприема зависит от затрат энергии, труда и средств, израсходованных на выполнение технологического процес-са, и от этой полученной величины и качества продукции. Агротехнический прием считается целесообразным, когда выручка от реализации этой продук-ции возмещает производственные затраты, а также обеспечивает получение дополнительного чистого дохода. Центральное место в планировании применения минеральных удоб-рений занимает научно обоснованный метод расчета доз питательных ве-ществ, так как их превышение или их занижение приводит к снижению агро-номической и экономической эффективности (Иванов и др., 2010). Определение экономического эффекта по всем вариантам опыта пока-зало, что в варианте с внесением фосфорно-калийных удобрений условно чистый доход оказался ниже, чем на контроле, поскольку затраты на приме-нение этих удобрений оказались выше стоимости прибавки урожая (табл. 21).
