Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы
Глава 1, Биологические особенности питания озимой пшеницы 6
Глава 2. Влияние уровня минерального питания на урожайность озимой пшеницы 26
Глава 3. Влияние удобрений на качество зерна озимой пшеницы 33
Глава 4. Влияние окультуренности почвы на урожай и качество озимой пшеницы 42
Экспериментальная часть
Глава 1. Методика и условия проведения опытов 49
Глава 2. Влияние удобрений и окультуренности дерново-подзолистой почвы на урожай озимой пшеницы 69
Глава 3. Влияние уровня минерального питания и окультуренности почвы на качество зерна озимой пшеницы 75
Глава 4. Вынос и динамика потребления элементов питания озимой пшеницы (N, Р,К)... 81
Глава 5.Окупаемость прибавкой урожая азота фосфора калия 121
Выводы 122
Список используемой литературы 125
- Влияние уровня минерального питания на урожайность озимой пшеницы
- Влияние окультуренности почвы на урожай и качество озимой пшеницы
- Влияние удобрений и окультуренности дерново-подзолистой почвы на урожай озимой пшеницы
- Вынос и динамика потребления элементов питания озимой пшеницы (N, Р,К)...
Введение к работе
Постоянное увеличение народонаселения нашей планеты треб>ет увеличения производства продуктов питания, которых в настоящее время уже не хватает во многих регионах мира, т.е в результате нерационального природопользования произошло снижение почвенного плодородия, а следовательно, и снижение урожаев сельскохозяйственных культур. Ежегодно наблюдается дефицит продуктов Питания, поскольку численность населения мира превышает уровень сельскохозяйственного производства. Увеличение потребления сельскохозяйственной продукций на нашей планете является большей проблемой, без успешного решения которой не может быть мировой стабильности, особенно в развивающихся и малоразвитых странах мира. По данным Гладкого Ю.Н и др.,(1995) в середине XX столетия произошел демографический взрыв по причине резкого увеличения населения стран третьего мира, в которых до сих пор голодают около миллиарда человек. Для решения этой острой проблемы необходимо повысить темпы и эффективность интенсификации мирового сельскохозяйственного производства, в частности ее химизации. При этом важно учитывать сохранение важнейших природных ресурсов, таких как почва и в целом окружающая среда. Невозможно говорить о химизации земледелия, не затрагивая применения удобрений, которое является ведущим и самым быстрым способом повышения продовольственной продукций. Кроме того, увеличение количества удобрений под культуры может вызывать отрицательное влияние на качество сельскохозяйственных продуктов и окружающую среду. В связи с этим необходимо правильное научно обоснованное применение удобрений для повышения урожая и его качества с одновременном улучшением плодородия почвы. При научном основании применения удобрения необходимо проследить за изменением содержания питательных веществ не только в урожае, но в самой почве. Как известно» при длительном применении, особенно в высоких дозах, происходит
накопление основных элементов в почве в разных формах, что важно знать для получения стабильных урожаев сельскохозяйственных культур и сохранения плодородия почвы. За последние 20-30 лет за счет применения удобрений и других средств химизации, мелиорации и механизации полевых работ урожайность сельскохозяйственных культур в высокоразвитых странах возросла в 2-3 раза. Например, в США установлен удельный вес основных факторов роста урожайности в такой последовательности: удобрения-41%, гербициды-15-20%, улучшение обработки почвы-15%, качество семян-8, ирригация-5, прочие факторы-11-18%. В России прирост урожая за счет удобрений по данным многолетних опытов, составляет около 50%. На орошаемых землях долевое участие полива 40-50%, удобрений -30-40%, причем общая урожайность повышается почти в три раза. Агроэкологическая эффективность удобрений определяется, главным образом, уровнем культуры земледелия. В хозяйствах с низкой агротехникой отмечается наиболее высокая вероятность негативных экологических последствий химизации, а окупаемость удобрении- и других различных химических средств резко снижается. Наука и передовой опыт показали, что эффективность внесения удобрений в севообороте возрастает на 15-20%, при возделывании высокопродуктивных сортов на 20-30%, при соблюдении оптимальной густоты стояния культурных растений на 15-20%. Известкование кислых почв в первый год повышает отдачу удобрений на :0-50%. Однако в связи с ростом применения минеральных удобрений в печати можно нередко встретить такие высказывания, что применение средств химизации земледелия приносит вред окружающей природной среде, что внесение на поля, луга, и пастбища промышленных туков ухудшает экологию. Эти высказывания верны лишь в том случае, если химизация осуществляется без учета современных научных знаний, если хозяйства не применяют безопасную систему удобрений в севообороте. Важнейшим принципом повышения продуктивности земледелия и улучшения экологической обстановки хозяйства, района, области и целого региона - зто
обеспечение на всех полях, лугах и пастбищах рационального использования каждого гектара земли, применение такой структуры посевных площадей, таких севооборотов, которые в конкретных условиях дают хозяйству наивысший экономический эффект, а удобрения приносят максимальную прибавку и не загрязняют окружающую природную среду. Очень важним фактором экологической безопасности применения удобрения является обязательное соблюдение выработанных наукой и апробированных мировой практикой правил по охране окружающей среды. Эта проблема в связи с возрастающей химизацией земледелия в наше время приобретает особую остроту. Во всем мире признают, что рациональная химизация создает устойчивость и высокую продуктивность земледелия. Таким образом, важнейший принцип химизации земледелия, его экологическая безопасность заключается в том, чтобы удобрения и все остальные химические средства применялись со знанием дела, без ущерба для природы и лишь на полізу урожаю, улучшению его качества. Продолжительность жизни любого человека в значительной степени зависит от его питания. В свою очередь, питание людей находится в прямой зависимости от правильного питания растений. Природа требует воспроизводства; почва нуждается в возврате элементов, которые выносятся с урожаем. Без внесения дополнительных количеств удобрений другого радикального метода увеличения урожайности нет. Экологическая агрохимия позволяет значительно повысить урожайность возделываемых культур, освободив многие земли от сельскохозяйственного использования, и жить, пользуясь благами природы и цивилизации, не противопоставляя эти понятия. Диссертационная работа изложена на 146 страницах, состоит из введения, обзора литературы, и экспериментальной части, результатов исследования, заключения выводов, списка цитируемой литературы. Работа включает 52 рисунков и 27 таблиц. Автор выражает глубокую благодарность ведущему научному сотруднику А.Г. Замараеву за оказание всесторонней помощи при выполнении экспериментальной части работы.
Влияние уровня минерального питания на урожайность озимой пшеницы
Интенсификация земледелия и повешение урожайности и качества озим эй пшеницы неразрывно оптимальных условий минерального и прежде всего азотного питания растений с учетом биологических особенностей и плодородия почвы. Задача дальнейшего увеличения производства зерна в Нечерноземной зоне требует значительного повышения урожайности озимой озимых культур. Озимая пшеница для формирования урожая использует большое количество питательных веществ. В настоящее время сельское хозяйство располагает высокопродуктивными сортами озимой пшеницы, такими как, Мироновская 808, Московская 39 и др., способных при полной реализации своих потенциальных возможностей в оптимальных условиях произрастания обеспечивать урожай зерна 80-100 ц/га. Однако в большинстве случаев урожайность озимых значительно ниже, вследствие наличия многочисленных лимитирующих факторов, главными из которых являются недостаток питания и влаги в почве ( Марушев, 1968; Ремесло и др, 1969; Пруцкова, Уханова, 1972). В связи с этим применения удобрений является эффективным средством повышения урожайности пшеницы. Резкое увеличение производства и применения удобрений, и в первую очередь азотных, делает актуальным вопрос всестороннего их изучения в различных почвенно-климатических зонах страны. Повышение дозы азотных удобрений с 40 до 80-120кг/га способствует увеличению прибавки урожая озимой пшеницы в 1.5-2 раза. Так, по данным Глуховского (1968), Симакина (1969) озимая пшеница Безостая-1 в условиях Краснодарского края при внесении азотных удобрений по фону РК 40-60 кг/га увеличивала урожай зерна на 4-6 ц/га, а при внесении 90-120кг/га азота удобрений прибавка урожая составляла 8-14 ц/га. А в более засушливых районах Северного Кавказа (Ставропольский край, Ростовская область) средняя прибавка от внесения 60-80 кг/га азота удобрений равнялась 3-5 ц/га (Перегудов и др., 1970; Устименко,1970; Пруцкова, 1972). Как отмечает Симакин (1969) потребность зерновых культур в азотном питании, следовательно, и в удобрениях заметно увеличивались в связи с внедрением в производство новых высокоурожайных сортов озимой, пшеницы и сокращением площадей под чистым паром. Эффективность азотных удобрений в значительной мере зависит от предшественника (Суднов1965; Шевченко, 1969; Ледовский,1969; Симакин,1969). Следует отметить, что внесение больших доз азотных удобрений при недостаточном увлажнении может также оказывать и отрицательное влияние на урожай пшеницы, вследствие чрезмерного развития вегетативной массы растений и перерасхода почвенной влаги, в результате, чего к моменту налива зерна наступает резкий дефицит воды в почве (Хор, 1956; Созинов и др., 1970; Устименко, 1970). По данным Кидина В.В и др., (1986) внесение аммиачной селитры в систематически удобревщиеся почвы также привело к заметному повышению урожая озимой пшеницы.
В зависимости от нормы азота прибавка урожая составляла 21.3-57.4%, Автор отмечает, что несбалансированное минеральное питание растений на слабооультуренной почве, как и избыточное азотное питание озимой пшеницы при повышенном плодородии почв и благоприятном увлажнении вызывало изменение структуры урожая в сторону уменьшения доли зерна и увеличения доли соломы. Увеличение нормы азота свыше 80 кг/га под озимую пшеницу при повышенном плодородии почв в большинство случаев не оказывал существенного влияния на урожай зерна вследствие ранней полегаемости посевов. Н.Г.Найдан (1963) анализируя данные по влиянию удобрений на накопление сухого вещества растениями приходит к выводу, что на дерново- подзолистых почвах фосфорно-калийные удобрения не оказывают заметного влияния на количества накапливаемой органической массы растениями, по сравнению с азотными (как одних, так и в сочетаний с фосфорно- калийными), которые резко повышает накопление сухого вещества растениями. Учитывая, что листу принадлежит ведущая роль в формировании зерна, азотные удобрения, увеличивая площадь листьев и их вес, являются одним из основных факторов в повышении накопления питательных веществ в колосе, считают многие (Минеев В .Г., Тищенко А.Т., 1976 и др.). Д.Н.Прянишников (1948), В.Г. Минеев (1975,1976) отмечают, что содержание общего и в том, белкового азота в урожае существенно повышают азотные удобрения, если они применяются в надлежащие сроки и правильных дозах. Работами И.С. Шатилова, А.Г.Замараева и др., (1987) показана, что первая подкормка,(в фазу выхода в трубку) способствует развитию полноценного колоса и увеличивает количество зерен, а вторая более поздняя (в фазу колошения) -усиливает фото синтетическую активность листа, зеленной части соломы и колоса, повышает выполненость и качество зерна. Каждому фосфатному уровню почвы соответствует своя оптимальная доза фосфорных удобрений для конкретной урожайности культуры, выраженная через коэффициент возмещения (Дерюгин И.П., Кирпичников Н.А., Прокошев В.В., 1995). Фосфорное питание способствует интенсивному развитию корневой системы, улучшает соотношение ее. с надземной массой. Поэтому применение фосфорных удобрений даже при недостаточном увлажнении способствует повышению эффективности азотных удобрений. В этом случае фосфорные удобрения существенно снижают транспирационный коэффициент у растений и позволяют более экономно расходовать влагу на создание единицы урожая (Алексеев А.М; Гусев Н.А.,1957). В засушливых районах Н.И.Перегудовым, Н.М.Шахзадовым (1970); М.Г.Пруцковой, О.И.Ухановой (1970) и др., в опытах с внесением 60-80 кг/га азота удобрений была получена прибавка урожая зерна озимой пшеницы 3-5ц/га. В опытах В.Н Арженовского (1970, 1975); В.К.Турулева, В.А.Турулевой (1973) внесение азотных удобрений в дозах 40-60 кг/га азота по фосфорно-калийному фону обеспечило среднюю прибавку урожая 3-5 ц/га, при дозах 90-120 кг/га азота 11-16 ц/га. Потребность зерновых культур в азотном питании, а следовательно и в удобрениях, отмечает А.И.Симакин (1969), заметно увеличилась в связи с внедрением в производство новых высокоурожайных сортов озимой пшеницы. Кидин В.В (1993) отмечает, что продуктивность озимой пшеницы в зоне достаточного увлажнения в значительной мере обусловлена уровнем обеспеченности растений азотом удобрений и доступностью азота почвы. Им показано что в общем выносе растениями доля азота удобрений колеблется в зависимости от дозы и плодородия почвы от 20 до 60%. По наблюдениям Техиной М.В (1976) в условиях засушливого 1975 года при выращивании озимой пшеницы на богаре урожай зерна был значительно ниже, чем в 1973 и в 1974г - на контроле на 10.2-15.0 ц/га, по фону Pso К40 на 16.0-17.3 ц/га, в варианта) с азотными удобрениями Neo, N90 и Ni20 соответственно на 13,0-17.0 , 11.0-15.0 и на 16.0-17.0 ц/га. При орошении снижение урожая в 1975 г по сравнению с предыдущими двумя годами было значительно меньше и составляло на контроле 3-1 ц/га, по фону PsoK40 - 10.2-4,0 ц/га, а в вариантах с азотными удобрениями в дозах №о,№о, и N120 урожай зерна был ниже, на 10.0-4.8, 20.0-7.5 и 10.0-4.0 ц/га.
Влияние окультуренности почвы на урожай и качество озимой пшеницы
Интенсификация земледелия и улучшение качества урожая неразрывно связаны с созданием оптимальных условий минерального и прежде всего азотного питания растений с учетом их биологических особенностей- и плодородия почвы. Эффективность применения удобрений в многом зависит от окультуренности почв. Исследования Кидина В.В и др., (1986) показали, что применение азота удобрений на окультуренных почвах привело к значительному увеличению урожайности озимой пшеницы, во то время как на низко-окультуренных участках она практически не изменилась. По данным авторов при внесении 40 кг/га азота аммиачной селитры на 1 га (весной в фазу кущения) 1983 г урожайность зерна на длительно неудобрявщейся среднеокультуренной почве увеличивалась с 28.0 до 38.4, в 1984 с 18.5 до 24 ц/га. При увеличении дозы азота до 80 кг/га урожайность озимой пшеницы возросла до 4б,1ц/га в первый год опыта и до 27,7 ц/га во второй год. Дальнейшее повышение дозы азота (по этому фону) до 120 кг/га в 1983 году не оказало существенного влияния на урожайность озимой пшеницы а 1984 году привело ее снижению. Наиболее высокий урожай зерна озимой пшеницы в вариантах без азота с разными нормами аммиачной селитры получен на более окультуренных почвах. По их данным на хорошо-окультуренной почве прибавки урожай при внесении 40,80 и 120 кг азота на 1 га 1983 году составили 31,2ц/га - 59,1%, в 1984 году 37,4ц/га - 90,4 % на средне-окультуренной почве соответственно 33,0 ц/га — 81,6% и 29,7 ц/га — 70,8%. Причем урожайность повышалась лишь при увеличении дозы азота до 80 кг/га. Внесение 120 кг азота на 1-га не обеспечивало получение достоверной прибавки урожая на хорошо окультуренной почве. По их наблюдениям в вариантах с возрастающими дозами азота аммиачной селитры урожайность озимой пшеницы на слабо-окультуренной почве не изменилась вследствие низкой обеспеченности растений другими элементами питания и повышенной кислотности почвы. Прибавка урожая обусловленная предшествующей удобренностью, на среднеокультуренной почве в 1983 г и 1984 г составляла 26.4 ц/га - 56.8% на среднеокультуренной 28.7 ц/га -51.8%, хорошо окультуренной 15.7 ц/га-28,7%. Исследователи отмечают, что в зависимости от дозы азота удобрений прибавка урожая на среднеокультуренной почве составляла 21.3 ц/га-57.4%, на хорошоокультуренной 23,0 ц/га-60%, а на аналогичных (по окультуренности) почвах, длительное время неудобрявщихся — 29.7ц/га -81.5 и 31.2 ц/га -90.4% т.е была значительно выше особенно на хорошоокультуренной почве. Таким образом, по данным исследователей эффективность удобрений снижается по мере увеличения уровня окультуренности почв. Внесение азота удобрения , как правило приводило к снижению прибавки урожая, обусловленной предшествующей удобренностью на всех почвах и особенно на средне окультуренной. По наблюдениям Кидина В.В. и др., (1983) повышения дозы азота удобрения до 120 кг/га прибавка урожая озимой пшеницы на этой почве, связанная с предшествующей удобренностью снизилась с 26.4-28.7%, до 3.4-6.4% на фоне расчетных норм фосфорных калийных туков и с 29.6 30.1 до 8.1- 16.0% при обычных дозах фосфора и калия. Исследователи считают, что окультуренность почвы и систематическое применение органических и минеральных удобрений в севообороте положительно сказались не только на урожайности озимой пшеницы но и на качество зерна.
Содержание белка в зерне озимой пшеницы без азотных удобрений на низко плодородной составляло 8-12%, на более окультуренной 10.0-12.8%. По их данным за счет систематического применения расчетных и рекомендованных доз без удобрений без азота удобрений белковость зерна возросла на 0 3 0.9%. Внесение аммиачной селитры под озимую пшеницу привело к заметному повышению содержания белка в зерне. При увеличении нормы азота до 120 кг/га белковость зерна возросла на 2.2-4.2%. Исследованиями установлено, что внесение под озимую пшеницу 80 кг/га аммиачной селитры на 1 га позволяет получить в условиях Московской области на средне и хорошоокультуренных дерново-подзолистых почвах при обычной p агротехнике до 40-60 ц/га зерна с 1 га при содержании белка 12.5-15.6%. Авторы отмечают, что урожайность озимой пшеницы находятся в прямой зависимости от окультуренности и предшествующей удобренности дернво подзолистой почвы. На кислой низкоплодородной почве без длительного применения удобрений урожайность составляла 5.2- 11.4 ц/га, а в аналогичных условиях на средне и хорошо-окультуренной она возрастала в 2.4-4.4 раза. Исследованиями Замараева А.Г (2003) установлено, что экологически допустимые дозы удобрений должны быть дифференцированы в зависимости от уровня окультуренности почв. На дерново- подзолистой среднесуглинистой почве Московской области ежегодное внесение питательных веществ на среднеокультуреннои почве под урожай на усвоение посевами озимой пшеницы 2% ФАР должны составлять 122 кг/га азота, 15.1 кг/га фосфора, 95.2 кг/га калия и на усвоение 3% ФАР- 162.3 кг/га азота, 23.5 кг/га фосфора, 129 кг/га калия, что обеспечивает сохранение плодородия почвы и получение высоких планируемых урожаев. На полях повышенного плодородия средние расчетные дозы удобрений (на использование растениями 3% ФАР) равнялись по азоту 75,1 кг/га, по фосфору 27.5 и калию 72.4 кг/га, что также обеспечивало сохранение плодородия почвы и получение планируемых урожаев. По его данным при внесении этих доз удобрений в длительном опыте получены высокие урожаи сельскохозяйственных культур 90-95% от планируемых. Такие энергосберегающие и экологические безопасные технологические приемы обеспечили получение до 60-70 ц/га ценного или сильного зерна пшеницы. Так, исследованиями Дмитриева Н.Н (1990) проведенными на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве длительного опыта ТСХА (заложенного в 1912г) было установлено, что урожай озимой пшеницы яа окультуренной почве был 1.5-2.5 раза выше, чем на неокультуренной. Результаты опытов A.M. Головкова и Н,Ф. Черкашиной (1983) проведенные на хорошо и среднеокультуреннои дерново-подзолистой почве, показал, что урожай и качества зерна озимой пшеницы различных сортов находились в прямой зависимости от степени окультуренности почвы. По данным авторов при внесении 120 кг/га азота урожай озимой пшеницы на хорошоокультуренной почве составил 44.3- 45.8 ц/га а на среднеокультуренной почве 31.1-31.9 ц/га. Положительное влияние окультуренности почв на урожайность сельскохозяйственных культур и эффективность удобрений отмечено также в работах Д.А Коренькова (1976), П.М Смирнова и др.,(1977,1980), В.В. Кидина и др., (1986). Наряду с положительным влиянием окультуренности почв на эффективность азотных удобрений в исследованиях Н.С Авдонина (1975), Е.Ф. Чесноковой, А.И Осинова (1983), отмечено снижение отзывчивости зерновых культур на внесение азотных удобрений, что по мнению авторов, связано с более высоким содержанием в хорошоокультуренных почвах минерального и легкогидролизуемого азота. В полевом опыте, проведенном Смоленским филиалом ВИУА на почве слабообеспеченной фосфором, урожай зерна озимой пшеницы без удобрений составил 11.9ц/га, без фосфора (N:i2oK 120)-13.1ц/га, а с применением (N120P120K120)- 17.8ц/га (Д.А. Кореньков, 1985). Так по данным В.Д Панникова, В.Г. Минеева (1977, 1987), Н.Г. Неретина и др., (1979), Крупкина и др., (1983), Л.П.Детковской и др., (1987) в зоне достаточного увлажнения наиболее высокие урожай районированных сортав зерновых культур на хорошо и слабоо культуре ных почвах были получены при внесении 60-80 кг/га азота удобрений на фоне РбО-9оКбо-90, а на средне окультуренных почвах 90-120 кг/га азота.
Влияние удобрений и окультуренности дерново-подзолистой почвы на урожай озимой пшеницы
Проведение исследований на полях длительного стационарного опыта позволило в значительной степени уменьшить влияние погодных условий, механического и химического состава подстилающих почвообразующих пород на рост и развитие на почвах разной степени окультуренности и предшествующей удобренности. Результаты исследовании показали, что несмотря на существенные различия в урожайности озимой пшеницы по годам, в целом урожайность зерна озимой пшеницы в значительной степени зависела от уровня почвенного плодородия и предшествующей удобренности почвы. На хорошо - и среднеокультуренной почвах были получены более стабильные и высокие урожаи озимой пшеницы, чем на слабоокультуренной почве (табл.7). Так слабоокультуренной почве урожайность зерна озимой пшеницы составила в среднем за три года 5.1 ц/га, а на средне и хорошо окультуренной почвах, в вариантах без длительного применения удобрении (с 1974 г), была 33.3 и 33.4 ц/га, соответственно. При этом на слабоокультуренной почве урожай зерна озимой пшеницы в 2002 г составил 7.1 ц/га и был 1.8 раза выше, чем в 2003 г, и в 1.6 раза выше, чем в 2004 г. На средне и хорошо окультуренной почвах, в вариантах без длительного применения удобрении, урожай в 2002 г был 41.1 и 49.1 ц/га, а уменьшился в 2003 и 2004 г лишь в 1.4 - 1.9 раза. В отличие от окультуренных почв, на слабоокультуренной длительное возделывание сельскохозяйственных культур без внесения минеральных, органических удобрений и извести привело к резкому подкислению почвы, снижению запасов гумуса, подвижного фосфора и калия. Систематическое применение органических и минеральных удобрений на хорошо и среднеокультуренной почвах, в вариантах с расчетными (вариант 2) и рекомендованными (вариант 3) дозами минеральных удобрении способствовало дальнейшему улучшению агрохимических и агрофизических свойств этих почв. Прибавка урожая от предшествующей удобренности на среднеокультуренной почве составила в среднем за три года 25-30%, а на хорошоокультуренной почве - 16.2 - 22.4%, (табл.9) соответственно, на вариантах 2-3 по сравнению с вариантом 1, где с 1974 г удобрения не вносились. Наиболее высокая урожайность зерна озимой пшеницы была получена в вариантах с внесением расчетных доз удобрений на планируемый урожай при утилизации 3% ФАР, которая составила на хорошо - и среднеокультуренных почвах соответственно в 2002 г 62.9 и 83,0 ц/га, в 2003 г -22.9 и 23.6 ц/га, в 2004 г- 60.4 и 49.2 ц/га и была выше на 1.4-8 ц/га по сравнению с вариантами где применялись рекомендованные для Московской области доз удобрений, что свидетельствуют о преимуществе расчетного метода определения доз удобрений по сравнению с рекомендованными дозами фосфора и калия. Исследования показали, что при благоприятных для роста озимой пшеницы погодных условиях в 2002 г была отмечена наибольшая урожайность 83.0 ц/га на среднеокультуренной почве в вариантах с расчетными дозами удобрении на использование 3% ФАР. В 2003 г из-за недостатка осадков в начале вегетационного периода (от всходов до колошения) во всех вариантах опыта наблюдалось значительное снижение урожайности зерна. Так, в вариантах хорошо и среднеокультуренной почв, урожайность зерна озимой пшеницы в 2003 г была в 1.8-3.8 раза ниже, чем 2002 г. (табл. 9). Более высокая урожайность и прибавка зерна озимой пшеницы, полученные на удобряемых вариантах среднеокультуренной почвы по сравнению с хорошоокультуренной, обусловлены увеличением полегания посевов озимой пшеницы при избыточном азотном питании растений на хорошоокультуренной почве.
Основным условием для получения высокого урожая зерна и улучшения его качества является создание оптимальных условий питания растений макро и микроэлементами. Повышение урожайности и качества зерна пшеницы является наиболее актуальным вопросом во всех зонах ее возделывания. Применение агротехнических мероприятий при выращивании озимой пшеницы, направленных, прежде всего, на улучшение условий питания и установление оптимальных доз и соотношений удобрений позволяет получить высокий урожай озимой пшеницы хорошего качества. Одним из самых эффективных средств повышения урожайности качества получаемой продукций являются удобрения, и в первую очередь азотное питание. Изучением действия удобрений показано, что при недостатке фосфора и калия и высоком уровне азотного питания формируется низкий урожай зерна с повышенным накоплением белков. Если на таком фоне внести фосфорные или калийные удобрения (в зависимости от того, что находится в минимуме) удобрения, то урожайность зерновых повышается, а содержание белка и клейковины будет обуславливаться обеспеченностью растений азотом. С другой стороны при хорошей обеспеченности растений фосфором и калием недостаток азота снижает как урожайность, так и белковость зерна озимой пшеницы. При увеличении дозы азота повышается как урожайность культур, так и накопление в зерне белков, пока хотя бы один из двух других элементов (фосфор или калий) не окажется в минимуме или не будет достигнут потенциальный уровень урожайности.
Вынос и динамика потребления элементов питания озимой пшеницы (N, Р,К)...
Биологические особенности растений, а также условия их выращивания определяют вынос элементов минерального питания с урожаями озимой пшеницы. Различают биологический и хозяйственный вынос питательных веществ из почвы. Биологический вынос - это вынос элементов всеми частями растения: основной продукцией, убираемой с поля, пожнивными остатками, корнями, опавшими листьями, оставшимися на поле. Под хозяйственным выносом подразумевают вынос питательных веществ с урожаем убираемой с поля основной и побочной продукций (например, зерно и солома), В полевом опыте азот вносили из расчета в виде двух подкормок в фазу кущения и в фазу колошения. Результаты, полученные в полевом опыте (табл. 15-16) показали, что в зависимости от окультуренности и предшествующей удобренности почв биологический и хозяйственный вынос азота озимой пшеницей варьировал, соответственно от 24.2-194.7 и до 17.5-160.0 кг/га и находился в тесной связи с урожаями. На слабоокультуренной почве биологический вынос и хозяйственный вынос в 2002 г составил 33.41 и 24.7 кг/га, в 2003 г был 11.9 и 8.0 кг/га и 2004 г 27.4 и 19.8 кг/га в среднем за три года 24,2 и 17.5 кг/га. С повышением уровня почвенного плодородия общий вынос азота возрастал и был на средне и хорошоокультуренной почвах в вариантах без внесения удобрений в 4-7.8 раза выше, чем на слабоокультуренной почве. В вариантах с систематическим применением минеральных и органических удобрении (вар. 2 и 3) биологический и хозяйственный вынос азота растениями озимой пшеницы возрастал на 14.2-16.7% по сравнению с длительно не удобрявшимися и составлял на средне и хорошоокультуренной почвах 180.8 и 194.4 кг/га и 160.0 и 155.4кг/га в среднем за три года, соответственно для вариантов 2 и 3. Причем увеличение выноса азота озимой пшеницей на более окультуренных почвах происходило как за счет увеличения содержания белка в зерне и нетоварной продукций.
Экспериментально установлено, что распределение азота удобрений между зерном и соломой (табл.15) зависит не только от дозы внесенного азота удобрений, но также от обеспеченности растений минеральным азотом почвы и другими элементами питания как на ранних этапах развития так и на протяжении вегетационного периода. Из данных (табл.16) видно, что накопление азота в фитомассе озимой пшеницы находилось в тесной связи с урожаями. В первый год проведения опыта отчуждается с поля озимой пшеницей 12.3 кг/га, а поступает в почву всего 21.2 кг/га азота на слабоокультуренной почве. На средне и хорошоокультуренной почвах в вариантах без длительного применения удобрения (с 1974 г) отчуждение азота с поля было примерно в 2раза ниже, чем в вариантах с применением расчетных доз удобрения. Эти данные показывают, что отчуждение с поля и поступление азота с опад ом в почву тесно связаны применением удобрений на разноокультуренных дерново-подзолистых почвах.
В 2003 г из-за неблагоприятных погодных условий во всех вариантах опыта были получены низкие урожай. С 10-го августа по 20-ое сентября выпало всего 3,9 мм осадков (табл.2-3). Из-за недостатка влаги озимая пшеница слабо кустилась. Слабое развитие корневой системы привело к снижению урожайности и низкому использованию азота почвы. Отчуждение с поля азота на слабоокультуренной почве в 2003 г составляло 6.5 кг/га, а поступление в почву 5.3 кг/га азота. На средне и хорошоокультуренных не удобрявшихся почвах с 1974 г отчуждение азота с почвы 1,5-1,9 раза ниже, чем по сравнению с расчетными дозами удобрения.
По нашим данным в этом году самое высокое количество отчуждаемого из почвы азота отмечается в вариантах с расчетными дозами удобрения и составляло 53.2 кг/га на среднеокультуренной почве, и отмечено самое высокое поступление азота в почву в этом же варианте.
Фосфор является одним из главных элементов питания, необходимых для жизни растений. Без фосфорной кислоты не может существовать ни одна живая клетка. Нуклеопротеиды - важнейшее вещество клеточных ядер, представляющее собой соединение белков с нуклеиновыми кислотами, -содержат в своем составе фосфорную кислоту. Фосфор содержится также в составе других органических соединений, таких как фитин, лецитин, сахарофосфаты и др. Результаты опыта свидетельствуют о высоком действии и последействии фосфора удобрений на урожайность озимой пшеницы. Наиболее методически точно и оптимальные уровни содержания подвижных фосфатов в почве могут быть установлены в длительных стационарных опытах с различными фосфатными фонами, созданными путем разового или систематического внесения возрастающих доз фосфорных удобрений. Результаты полевых опытов показали, что в зависимости от окультуренности и предшествующей удобренности биологический и хозяйственный выносы фосфора озимой пшеницей варьировал в пределах 1,2- 40,4 кг/га и 1,2-31,7 кг/га и находились в тесной связи с урожаем (табл. 19). На слабоокультуренной почве биологический и хозяйственный выносы фосфора в 2002 г составил соответственно, 5.7 и 4.0 кг/га, в 2003 г из-за неблагоприятных погодных условий он снизился до 1.9 и 1.2 кг/га, а 2004 г был равен 5.1 и 3.8 кг/га. В среднем за три года биологический вынос фосфора составил 4.2, а хозяйственный и 3.03 кг/га. С повышением уровня почвенного плодородия биологический и хозяйственный выносы фосфора возрастали и были на средне и хорошо окультуренной почвах в вариантах без внесения удобрений с 1974 г в 3,3-3,8 раза выше, чем на слабоокультуренной почве. В вариантах с систематическим применением минеральных и органических удобрений (фон 2 и 3) биологический вынос фосфора озимой пшеницей возрастил на 9,0 и 4,2 кг/га ,а хозяйственный вынос на 8,0 и 6,9 кг/га по сравнению с неудобрявшимися вариантами и составляли в среднем за годы проведения опытов на средне и хорошоокультуреной почвах 24,7 и 18,8 (биологический вынос), а 19,5 и 18,9 кг/га (хозяйственный) соответственно для вариантов 2 и 3. Причем увеличение выноса фосфора озимой пшеницей на более окультуренных почвах происходило в основном за счет увеличения урожайности. Из-за отсутствия существенных прибавок урожайности на почвах с оптимальным фосфатным уровнем дополнительное внесение фосфорных удобрений является необходимым лишь в эквивалентных выносу урожаем количествах для подержания созданного оптимального фона во времени.
