Содержание к диссертации
Введение
1. ИЗМЕНЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ, ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ И УРОЖАЙНЫХ СВОЙСТВ СЕШШ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1. Обеспечение растений влагой и питательными веществами в зависимости от предшественников 9
1.2. Влияние предшественников на урожайность зерна и его технологические качества 13
1.3. Влияние предшественников на изменение химического состава, посевных качеств и урожайных свойств семян 19
1.4. Влияние элементов минерального питания на урожайность зерна и его технологические
качества 22
1.5. Изменение посевных качеств и урожайных свойств семян в связи с применением минеральных удобрений 28
2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристика природных условий 33
2.2. Климатические условия 38
2.3. Погодные условия 41
2.4. Методика исследований 48
3. ВЛИЯНИЕ ПРВДШЕСТВЕННЙШВ И УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА И УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ САРАТОВСКАЯ 39
3.1. Влияние предшественников и минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы 55
3.2. Технологические качества зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественников и минеральных удобрений 60
3.3. Химический состав семян яровой пшеницы Саратовская в зависимости от предшественников и минеральных удобрений 65
3.4. Посевные качества семян яровой пшеницы в зависимости от предшественников и минеральных удобрений 70
3.5. Полевая всхожесть и выживаемость растений после пересева семян яровой пшеницы, полученных с различных предшественников 75
3.6. Структура урожая яровой пшеницы Саратовская 39 после пересева семян 81
3.7. Урожайные свойства семян яровой пшеницы после пересева в зависимости от предшественников и минеральных удобрений
4. ВЛИЯНИЕ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА, ШСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА И УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ САРАТОВСКАЯ 39 В РАЗЛИЧНЫХ ЗВЕНЬЯХ СЕВООБОРОТОВ 93
4.1. Влияние норм и сроков внесения фосфорных удобрений в различных звеньях севооборотов на урожайность яровой пшеницы
4.2. Влияние предшественников» норм и сроков внесения фосфорных удобрений на химический состав семян яровой пшеницы Саратовская 39
4.3. Изменение массы зародыша и эндосперма в зерне яровой пшеницы в зависимости от норм и сроков внесения фосфорных удобрений в различных звеньях севооборотов
4.4. Влияние норм и сроков внесения фосфорных удобрений в различных звеньях севооборотов на посевные качества семян яровой пшеницы
4.5. Влияние норм и сроков внесения фосфорных удобрений в различных звеньях севооборотов на полевую всхожесть и урожайные свойства семян
5. ВЛИЯНИЕ ПОЛНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ,
ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА И УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕКШИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
5.1. Влияние полных минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы 136
5.2. Химический состав и посевные качества семян яровой пшеницы при внесении полных минеральных удобрений 139
5.3. Влияние полных минеральных удобрений на полевую всхожесть и урожайные свойства семян после их пересева 143
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
6.1. Экономическая эффективность производства яровой пшеницы по различным предшественникам и фонам минерального питания 149
6.2. Экономическая эффективность производства яровой пшеницы при различных посевных качествах и урожайных свойствах 158
ВЫВОДЫ 171
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 173
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 175
ПРИЛОЖЕНИЯ 196
- Обеспечение растений влагой и питательными веществами в зависимости от предшественников
- Характеристика природных условий
- Влияние предшественников и минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы
- Влияние норм и сроков внесения фосфорных удобрений в различных звеньях севооборотов на урожайность яровой пшеницы
- Влияние полных минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы
Введение к работе
Актуальность работы, В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от II марта 1982 г. п0 комплексном развитии сельского хозяйства в районах Сибири, Дальнего Востока и Курганской области" большое внимание уделяется производству зерна, при этом ставится задача увеличить урожайность зерновых культур на 0,6...0,7 тонны с гектара.
Рост урожайности сельскохозяйственных культур, особенно зерновых, обеспечивается целым комплексом мероприятий, в том числе улучшением семеноводства.
Необходимость совершенствования семеноводства нашла свое отражение в "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I...I985 годы и на период до 1990 года". В этом документе указано: "Совершенствовать систему семеноводства сельскохозяйственных культур, ускорить перевод его на промышленную основу, быстрее внедрять в производство новые высокопродуктивные сорта и гибриды, повысить качество семян". (Материалы ХШ съезда КПСС, 1981).
Хорошие семена вместе с высокой агротехникой определяют уровень урожая. Посев высококачественными семенами лучших районированных сортов обычно дает прибавку 15...2(} и больше.
В 1962 году на совещании в Украинском научно-исследовательском институте растениеводства, селекции и генетики им.В.Я.Юрье ва при разработке тематики исследований по семеноводству, семе-ведению и контрольно-семенному делу отмечено: "Важнейшей задачей в области семеноводства и семеноведения является разработка приемов повышения урожайных свойств семян. Одним из существенных факторов, формирующих урожайные свойства, является специальная агротехника, однако до сих пор мы располагаем только отдельными фактами и не имеем стройной системы» т.е. семеноводческая агротехника еще не разработана". (Забазный П.А., Бляхе-рова P.M., 1964).
Практика последних лет показала, что районированные в области сорта яровой пшеницы в большинстве лет, дают неплохие урожаи, но вместе с тем часто получаются семена низких посевных кондиций, что заметно сказывается на их урожайных свойствах в следующем году, требует перерасхода семенного материала.
За последние 10...15 лет научными учреждениями Зауралья разработаны и даны рекомендации производству по системе основной дифференцированной обработки почвы, эффективному использованию минеральных удобрений, срокам, нормам и способам посева, развернута значительная работа по созданию более урожайных интенсивных сортов яровой пшеницы и т.д. Однако влияние этих факторов на посевные качества и урожайные свойства семян не изучены.
Цели и задачи исследований. В связи с недостаточной изученностью действия различных агротехнических приемов на урожайность, посевные качества и урожайные свойства семян яровой пшеницы в условиях центральной лесостепи Зауралья (Курганской области) в задачу наших исследований входило:
Изучить влияние предшественников, минеральных удобрений на урожайность, некоторые технологические качества зерна и посевные качества семян яровой пшеницы.
Проследить за динамикой накопления в семенах питательных элементов ( Н , Р, К) и их действие на изменение посевных качеств и урожайных свойств.
Выявить роль фосфорных удобрений, норм и сроков их внесения после различных предшественников на изменение величины зародыша и эндосперма семени и их посевных качеств.
Выяснить последействие предшественников и удобрений на рост, развитие растений и на урожайные свойства семян.
Провести экономическую оценку эффективности применения изучаемых агротехнических приемов.
Работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ института по теме 01.01.03 "Изучение влияния отдельных агротехнических приемов на посевные и урожайные качества семян яровой пшеницы". Номер государственной регистрации 80031705.
Научная новизна. Впервые в условиях центральной лесостепи Зауралья, на выщелоченных черноземах изучено формирование урожайности и урожайных свойств семян возделываемых сортов по различным предшественникам. Определена роль предшественников, норм и сроков внесения минеральных удобрений на накопление элементов питания в семенах. Широкое отношение азота к фосфору свойственно зерну, получаемому с фонов, богатых азотным питанием. Установлена положительная связь между содержанием в зерне фосфора, посевными качествами и урожайными свойствами. Выявлены оптимальные нормы и сроки внесения фосфорных удобрений по различным предшественникам, обеспечивающие получение семян с более высокой массой зародыша, что существенно повышает их качество. Определены оптимальные нормы и соотношения полных минеральных удобрений при возделывании яровой пшеницы на семенные цели.
Практическая значимость. Полученные материалы использованы при составлении областных рекомендаций для Курганской области, изданных в 1982 году и системы ведения земледелия в учхозе Курганского сельскохозяйственного института (1983).
Реализация результатов работы. По результатам исследований опубликованы статьи, в которых приведены итоги работы и содержатся конкретные предложения по агротехнике яровой пшеницы на семенных участках. Экономическая эффективность от внедрения результатов работы составила по учхозу КСХИ 24640 рублей.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на: УП региональном совещании по сельскому хозяйству Сибири и Дальнего Востока в Новосибирске, 1976 г.; научной конференции слушателей факультета повышения квалификации в Ленинградском сельскохозяйственном институте, 1979 г.; конференции молодых ученых в Кургане, 1980 г.; научной конференции Курганского СХИ, посвященной ХХУІ съезду КПСС, 1981 г.; областной конференции "Наука - сельскому хозяйству", Курган, 1981 г.; научной конференции Курганского СХИ, посвященной 60-летию СССР, 1983 г.
По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ.
Исследования проводились в течение I97I...I982 гг. в лабораториях и на опытном поле курганского СХИ.
Выражаю искреннюю благодарность научному руководителю, кандидату сельскохозяйственных наук, доценту П.И.Кузнецову, которым даны ценные указания при выполнении данной работы.
Обеспечение растений влагой и питательными веществами в зависимости от предшественников
Пшеница - главная зерновая культура мира. Она дает почти 20 процентов всех пищевых калорий для населения земного шара. Эта культура - основной продукт питания в 43 странах, в том числе и в СССР. Основные её производители Советский Союз, США, Канада, Франция, Индия. СССР занимает первое место в мире по размерам посевных площадей и валовому сбору зерна этой культуры (Бараев А.И., 1978; Сулейменов М.К., I98X).
Яровая пшеница была известна человечеству давно. Она появилась в конце второго тысячелетия до новой эры в Средней Азии: здесь возделывали два вида голозерных пшениц - мягкую и карликовую (Бараев А.И», 1978).
Род пшеница ( TRUICU.HI L. ) включает около 30 видов, из которых лишь пять представлены исключительно озимыми формами и в яровой культуре не встречаются (Пшеница мира, 1976).
Получение высоких урожаев и увеличение валовых сборов зерна - главная проблема на протяжении многих веков. Применительно к местным условиям в различных районах мира разработаны свои приемы выращивания высоких урожаев этой культуры.
Из комплекса агротехнических мероприятий особое значение имеют: чередование культур в севообороте, обработка почвы, применение минеральных и органических удобрений и т.д. Высококачественные сортовые семена также являются одним из важных и непременных условий этого комплекса, их роль как фактора повышения урожайности зерновых культур доказана всей историей мирового земледелия (Никитенко Г.Ф., 1968). Обеспечить пшеницу лучшими условиями произрастания - постоянная забота земледельцев. Под её посевы всегда тщательно выбирают предшественники, значение которых для урожая последующей культуры исключительно велико. Различные предшественники в севообороте оказывают неодинаковое влияние на плодородие почвы, её засоренность, борьбу с вредителями и болезнями растений. Лучшими считаются такие, которые оставляют после себя неплохие запасы пищи и влаги, необходимые для своевременного появления всходов пшеницы и успешного их развития. К ним относятся пары, пропашные и бобовые культуры.(Соколов Н.С., 1935, Суднов П.Е., 1978 и др.).
Агротехническое значение чистых паров велико. Они создают условия для накопления значительных запасов влаги в почве, являются одним из радикальных средств борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур (Аникович В.Ф., 1973) и др.
В качестве предшественников яровой пшеницы Берзиным A.M. (1971) испытывались чистый пар, кукуруза и вико-овсяная смесь на сено. Полученные данные свидетельствуют о том, что в предзимний период по запасам влаги в метровом слое почвы на первом месте стоит поле чистого пара (257 мм), затем поле, вышедшее из-под кукурузы (211 мм) и, наконец, поле, освободившееся из-под вико-овсяной смеси (197 мм).
В опытах Семеновой Н.М. (1970) в среднем за 1962...1964 гг. на зяби после кукурузы весной содержалось на 21 мм меньше продуктивной влаги, чем по черному пару.
Однако в литературе имеются и такие данные, авторы которых не отмечают преимущества чистых паров в накоплении влаги. Так Свиридович Р.В. (1977) указывает, что в год посева преимущество чистых паров по запасам влаги в сравнении с другими предшественниками невелико. Это объясняется тем, что чистые пары хуже усваивают весенние талые воды.
По данным Курганской областной сельскохозяйственной опытной станции (Велькер И.А., 1969) в метровом слое почвы на черных парах осенью в среднем за 3 года накопилось 139,3 мм, после кукурузы 64,3 мм, после гороха 69,3 мм, после яровой пшеницы - только 61 мм. К весне запасы влаги на этих предшественниках выравниваются.
Важное значение в оценке роли чистого пара как предшественника яровой пшеницы имеет улучшение пищевого режима растений. Величина урожая пшеницы в севооборотах, в большей степени, определяется количеством доступных питательных веществ в почве, оставляемых предшествующей культурой.
Данные В.Ф.Аникович (1973) показывают, что наибольшее количество доступного азота накапливается в черном пару. Второе место занимает озимая рожь и пшеница, идущая по кукурузе. Меньше всего нитратов обнаружено по пшенице второго года посева после пара.
Характеристика природных условий
Территория Курганской области расположена в юго-западной части Западно-Сибирской низменности в географических координатах между 564б и 5410 северной широты и 6200 и 6825 восточной долготы.
В целом рельеф территории области равнинный, но сочетается с обширными пониженными приречными террасами и долинами рек. Основные материнские почвообразующие породы - третичные и четвертичные отложения (Никитин В.В., 1933).
Наибольшее распространение в Курганской области имеют черноземные почвы, среди которых выделяются черноземы выщелоченные. Они занимают около 27% территории области. Около 2% почвенного покрова занимают черноземы обыкновенные. Солонцеватые черноземы составляют 10...11% площади, располагаясь восточнее реки Тобол.
По механическому составу чаще всего встречаются черноземы суглинистые (тяжелые и средние) меньше легкосуглинистые и глинистые и незначительно супесчаные.
Для характеристики морфологического строения чернозема выщелоченного приводим описание разреза, заложенного на опытном поле.
A (0...26 см) Темно-серый, среднесуглинистый, зернистый, переход к следующему горизонту ясный.
AB (26...42 см) Неоднородный по цвету, языковатый, среднесуглинистый, зернистокомковатый, переход постепенный. I (42...63 см) Серовато-бурый, с редкими гумусовыми затеками, тяжелосуглинистый, комковато-слабо-ореховатый.
Bg (63...107 см) Пылевато-желтый с расплывчатыми белесыми пятнами карбонатов, среднесуглинистый, в нижней части легкосуглинистый, мелкоглыбистый, переход постепенный. С (107...400 см) Пылевато-желтый, легкосуглинистый, сильно опеечаненный, бесструктурный, без видимых скоплений карбонатов.
Механический состав черноземов выщелоченных среднегумус-ных среднемощных, определенный по методу Качинского, представлен в табл.2.I.I. Анализы выполнены А.Ф.Бахаревой (1959). Характерной чертой механического состава выщелоченных черноземов является обедненность илом (0,001 мм). Преобладащими фракциями является песок (1,0...0,55 мм) и пыль (0,01...0,001 мм). Содержание физической глины в пахотном слое среднеглинистых разновидностей черноземов обычно 30...34$.
Водно-физические свойства описываемой разновидности чернозема представлены в табл.2.1.2, 2.1.4, а агрохимические -в табл.2.1.3. Из приведенных данных видно, что с увеличением глубины увеличивается общая пористость, возрастает процент капиллярной скважности от общей.
Влияние предшественников и минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы
Каждый вид сельскохозяйственных растений в процессе своего роста и развития оказывает разностороннее влияние на плодородие почвы, улучшая или ухудшая его отдельные элементы.
Многолетний опыт показывает (Калетин Г.А., I960; Вершинин Е.И., 1970; Безвиконный В.Г., 1971; Кузнецов П.И., 1980), что даже в засушливых условиях Курганской области можно наблюдать существенное воздействие предшественника на продуктивность земли и урожай в последующие годы. При повторном посеве одной и той же культуры оно усиливается.
Наибольшее значение выбор лучших предшественников имеет для ведущей зерновой культуры - яровой пшеницы - особенно в условиях лесостепной зоны Зауралья.
Получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйствен- -ных культур в засушливых условиях возможно только при наибольшем накоплении, тщательном сохранении и рациональном использовании продуктивной влаги.
Для яровой пшеницы, обладающей слаборазвитой корневой системой, важно иметь такие предшественники, которые бы обеспечивали наличие в почве необходимых запасов влаги и питательных веществ, очищали почву от сорной растительности, вредителей и болезней.
За все годы наших исследований (табл.3.I.I) наивысшая урожайность яровой пшеницы 2,68 т/га получена при посеве её по чистому пару.
Влияние норм и сроков внесения фосфорных удобрений в различных звеньях севооборотов на урожайность яровой пшеницы
Обеспечение растений в севооборотах доступными макро- и микроэлементами во все фазы роста оказывает определенное влияние на условия формирования зерна, определяет величину урожая, посевные качества и урожайные свойства семян.
Многими исследователями (Глуховекий А.Б., 1974; Майборо-да Н.М. и др., 1971; Иванов П.К., 1971; Беленко В.А. и др., 1978; Волынкин В.И. и др., 1978) установлено, что минеральные удобрения, применяемые под яровую пшеницу в севооборотах, повышают урожай и оказывают разностороннее влияние на качество зерна.
Проведенные нами исследования показали, что фосфорные удобрения, применяемые под яровую пшеницу в различных нормах и при разных сроках их внесения в паровом звене севооборота (табл. 4.1.I, приложение 16), оказывают значительное воздействие на величину урожайности яровой пшеницы. Отмечена высокая эффективность фосфорных удобрений. Обращает на себя внимание отсутствие преимущества ежегодного внесения суперфосфата в рядки при посеве перед запасным. Более того, внесение суперфосфата в запас на фоне всех норм повышало урожай в целом сильнее, чем равномерное распределение его между культурами.
В опыте наблюдалась относительно низкая эффективность внесения PgQ в ряцки при посеве пшеницы по пару (0,38 т/га у первой и 0,1 т/га у второй пшеницы). Удвоение нормы (?40 повышало прибавку зерна в два раза (0,63 т/га - 1-я пшеница и 0,23 т/га-2-я пшеница).
Действие фосфорных удобрений под яоовую пшеницу после кукурузы (табл.4.1.2, 4.1.3) было также довольно высоким. В целом, в звене кукуруза - пшеница - пшеница не отмечено различий от ежегодного и разового внесения удобрений.
С повышением нормы фосфорного удобрения урожайность яровой пшеницы увеличивалась, хотя и незначительно. При переходе от одной нормы удобрений к другой прирост урожайности зерна изменялся слабо. Такая зависимость наблюдалась как на фоне азотного удобрения, так и при внесении одного фосфора (приложения 17, 18).
class5 ВЛИЯНИЕ ПОЛНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ,
ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА И УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕКШИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ class5
Влияние полных минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы
В системе агротехнических мероприятий, направленных на дальнейшее повышение урожайности яровой пшеницы в условиях лесостепи Зауралья, значительная роль принадлежит минеральным удобрениям.
Так, в южной лесостепи на выщелоченных черноземах (Курта-мышский сортоучасток) внесение полного минерального удобрения 30%0%0 обеспечило значительный рост урожайности районированных сортов. Саратовская 39 на неудобренном фоне дала 1,62 т/га зерна, Харьковская 46 - 1,65 т/га, а на удобренном соответственно 2,58 и 2,72 т/га (Годунова К.Н., 1977).
Исследования Б.Н.Собянина (1983) в северной лесостепи (Шадринская опытная станция) показали, что эффективность раз-лисных норм минеральных удобрений ( W, Р, К) под пшеницу оказалась высокой. Размер прибавок достигал 0,46...1,24 т/га или был на 36...99% выше в сравнении с неудобренными вариантами.
Нами в 1978...1981 гг. были проведены опыты по выявлению лучших норм азота на фоне фосфорно-калийных удобрений под яровую пшеницу Саратовская 39 и Новосибирская 67 на выщелоченном черноземе среднесуглинистого механического состава. Полученные результаты показывают высокую эффективность удобрений в центральной лесостепи Зауралья (табл.5.І.І).
Прибавка в урожайности яровой пшеницы Саратовская 39 от внесения 30 кг/га азота на фоне Р0%0 составила 0,24 т/га. Удвоение нормы вносимых азотных удобрений ведет и к удвоению прибавки урожайности, которая равна 0,51 т/га. Наибольшая же прибавка в 0,69 т или на 30,7% выше, чем на контроле, получена на варианте, где вносилось 90 кг действующего вещества азота на гектар. Дальнейшее увеличение нормы вносимого азота не ведет к повышению урожайности, а снижает её до уровня нормы NgQ. Поскольку между нормами KQQ, NQQ И ЯТ-PQ существенной разницы (HCPQ g = 0,22...0,45) в урожайности не получено, то наиболее выгодной следует считать норму Kgo Эффективность минеральных удобрений при внесении их под яровую пшеницу Новосибирская 67 оказалась также достаточно высокой как и под Саратовскую 39. Применение различных норм азота на фоне 50 Ю ПРИВ0ДИТ к заметной прибавке. На варианте 30)) она составила 0,44 т/га или на 19,3$ выше, чем без применения удобрений. При увеличении нормы вносимых азотных удобрений до 60...90 кг/га прибавки возрастают до 0,55...0,61 т/га. Повышение нормы азота под яровую пшеницу Новосибирская 67 до 120 кг/га урожайность практически не увеличивает в сравнении с нормой 90 кг/га. Следовательно, в условиях, когда удобрений всё еще недостаточно, такое увеличение норм не оправдано.
