Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Теоретическое обоснование проведения исследований хода формирования урожайности и качества зерна озимой пшеницы (обзор литературы)
1.1 Значение показателей фотосинтетической деятельности для оценки продуктивности посевов озимой пшеницы 8
1.2 Структурная организация посева, обеспечивающая повышение эффективности в формировании ,, урожайности зерна озимой пшеницы
1.3 Сорт как фактор продуктивности посевов озимой пшеницы 14
1.4 Пути повышения качества зерна за счет внедрения новых формирующих высокое качество сортов 21
Глава 2 Условия, объекты и методы исследований ~ fi
2.1 Погодно-климатические условия проведения опытов 26
2.2 Характеристика сортов изучаемых в опытах 29
2.3 Место, сроки, условия проведения исследований 34
2.4 Изучаемые вопросы и методы проведения исследований 36
Глава 3 Фотосинтетическая деятельность озимой пшеницы в зависимости от возделывания ее по разным предшественникам, норм высева, подкормок азотными удобрениями в весенний период
3.1 Влияние предшественников на фотосинтетическую деятельность озимой пшеницы 37
3.2 Фотосинтетическая деятельность посевов озимой пшеницы в зависимости от норм высева 47
3.3 Фотосинтетическая деятельность посевов озимой пшеницы в зависимости от срока и дозы азотных подкормок 73
3.4 Состояние посевов озимой пшеницы в зимний (2004 -2005 гг.) и весенний (2005 г.) и ее потенциальные возможности по формированию урожая в 2005 г 95
Глава 4 Влияние предшественников, азотных подкормок, норм высева и фунгицида на продуктивность сортов озимой пшеницы 100
4.1 Время возобновления весенней вегетации (ВВВВ) как фактор продуктивности озимой пшеницы 100
4.2 Влияние ВВВВ на использование азота, фосфора и калия посевом озимой пшеницы 108
4.3 Особенности формирования урожая зерна сортов краснодарской и зерноградскои селекции 115
4.3.1 Влияние предшественников на формирование урожая зерна сортов краснодарской и зерноградскои селекции
4.3.2 Влияние фунгицида на продуктивность озимой пшеницы, возделываемой по разным предшественникам
Глава 5 Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от густоты стояния растений и проводимых азотных подкормок и обработки посевов фунгицидом
5.1 Экономическая эффективность норм высева и азотных подкормок, проводимых в весенний период 134
5.2 Экономическая эффективность сортов озимой пшеницы краснодарской и зерноградскои селекции в зависимости от применения фунгицидов
7Выводы 139
Предложения производству 141
Список литературы 142
Приложения 159
- Сорт как фактор продуктивности посевов озимой пшеницы
- Фотосинтетическая деятельность посевов озимой пшеницы в зависимости от норм высева
- Время возобновления весенней вегетации (ВВВВ) как фактор продуктивности озимой пшеницы
- Экономическая эффективность норм высева и азотных подкормок, проводимых в весенний период
Введение к работе
Актуальность темы. Основным процессом, определяющим создание органического вещества на нашей планете, является фотосинтез. В настоящее время во всем мире ведутся исследования по изысканию путей повышения фотосинтеза, регулирования направленности метаболизма с целью получения высококачественной продукции. Одним из путей регулирования фотосинтетической деятельности посевов является внедрение в производство новых, высокопродуктивных сортов. Это относится и к основной зерновой культуре озимой пшеницы. Важно, что СПК «Мелиоратор» Труновского района, где проводились опыты, находится на границе II и III почвенно-климатических зон Ставропольского края. Изучение сортов зерноградской и краснодарской селекции в этих условиях представляет большой теоретический и практический интерес. Исследования в этом направлении являются актуальными.
Цель и программа исследований. Целью настоящей работы являлось совершенствование элементов технологии возделывания озимой пшеницы, определение влияния предшественников, норм высева, сроков внесения азотных удобрений и фунгицидов на продуктивность сортов озимой пшеницы зерноградской и краснодарской селекции в условиях Ставропольского края.
Программа исследований:
Изучить влияние предшественников на развитие растений различных сортов озимой пшеницы.
Изучить влияние норм высева на формирование урожая и качества зерна озимой пшеницы.
Изучить влияние сроков внесения азотных удобрений на формирование урожая и качества зерна.
Установить влияние на урожай зерна озимой пшеницы обработок посевов фунгицидами на IV (начало выхода в трубку), VIII (колошение), IV+VIII этапах органогенеза (э.о.).
Исследования выполнены в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ СНИИСХ, по заданию 09.03.01.
Научная новизна исследований состоит в том, что впервые для условий Ставропольского края при совершенствовании элементов технологии возделывания озимой пшеницы изучен ход формирования урожая новых высокопродуктивных сортов озимой пшеницы краснодарской и зерноградскои селекции в зависимости от комплекса одновременно действующих на растение факторов: погоды, времени возобновления весенней вегетации, норм высева, подкормок азотными удобрениями, фунгицидов. Впервые в фактори-альном опыте (сорта х предшественники х фунгициды) изучена реакция разных сортов озимой пшеницы как на отдельные факторы, так и на их взаимодействие. Показано влияние времени возобновления весенней вегетации на фотосинтетическую деятельность посевов озимой пшеницы, формирование урожая зерна и его качество. Это положение является необходимой предпосылкой для углубления исследований в этом направлении.
Практическая значимость работы состоит в совершенствовании элементов технологии возделывания озимой пшеницы, в решении теоретических и практических вопросов хода формирования урожая в зависимости от фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы, структуры посева, норм высева, предшественников, азотных удобрений и фунгицидов.
Согласно данным МСХ СК, изучаемые в опытах в СПК «Мелиоратор» Труновского района сорта в 2001 г. занимали в Ставропольском крае 19,4%, площадей занятых озимой пшеницей, в 2005 г. - 50,41%. Проведение весенних подкормок азотом, защита растений от болезней проводятся с учетом еще одного фактора, развиваемого в данной работе, - времени возобновления весенней вегетации.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на заседаниях ученого совета Ставропольского НИИ сельского хозяйства (Михайловск, 2003-2005 гг.), а также на конференциях: «Изыскание путей повышения производства высококачественного зерна озимой пшеницы в условиях Ставропольского края», проходившей в Ставропольском НИИСХ (Михайловск, 2004 г.), «Актуальные вопросы экологии и природопользова-
ния», проходившей в Ставропольском государственном аграрном универси
тете (Ставрополь, 2005 г.), на международной научно-практической конфе
ренции «Проблемы производства продукции растениеводства на мелиориро
ванных землях», проходившей в Ставропольском государственном аграрном
университете (Ставрополь, 2005 г.), на коллегии Министерства сельского хо
зяйства Ставропольского края (март 2005 г.). Материалы, представленные на
<Щ коллегии МСХ СК, опубликованы в ежемесячной газете «Аграрное Ставро-
полье» от 21.03.05 г. под общим заголовком «Состояние посевов. Потенциальные возможности формирования урожая и качества зерна озимой пшеницы».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 190 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений для производства, списка литературы из 161 наименований, в том числе 31 иностранных авторов, содержит 52 таблицы, 19 рисунков, 20 приложений.
Личное участие автора. Автору принадлежит разработка идеи, под-
Y бор и анализ литературных данных. Исследование и анализ полученных ре-
зультатов выполнены самостоятельно согласно календарному плану, утвержденному методической комиссией по земледелию, растениеводству и экономике СНИИСХ.
Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту:
1. Зависимость фотосинтетической деятельности сортов озимой пше
ницы от предшественников, норм высева, азотных подкормок и фунгицидов.
2. Влияние времени возобновления весенней вегетации на продуктив-
_ ность посевов озимой пшеницы.
3. Оценка потенциальных возможностей посевов озимой пшеницы и
пути ее реализации в условиях производства.
Сорт как фактор продуктивности посевов озимой пшеницы
Под посевы зерновых культур в России ежегодно отводится свыше по 4$ ловины пашни, на долю зерна приходится более одной трети стоимости ва лового продукта отрасли растениеводства и почти треть всех кормов в животноводстве. Наша страна является одной из крупнейших стран-производителей зерна, она занимает четвертое место в мире после Китая, США и Индии (Казарцева Т., Труфанов В.А., Трубилин А.И., Воробьева Р.А., 2002).
Селекция сельскохозяйственных культур направлена на повышение
продуктивности. Этот признак до последнего времени служил главным кри терием любой селекционной программы (Сабадин Н.А., Прокопенко Л.Д., 1989). " Внедрение новых высокопродуктивных сортов пшеницы в комплексе с улучшением агротехники позволило за короткое время увеличить в 2-3 раза производство зерна в СССР, Мексике, Индии, Пакистане и других странах (Дорофеев В.Ф. и др., 1970; Лукьяненко П.П., 1973). Н.Е. Zokolovcky (1969) отмечает, что с 1935 по 1984 гг. средняя мировая урожайность пшеницы увеличилась на 16%. С 1930 по 1984 гг. урожайность пшеницы в мире при расширении посевных площадей под этой культурой со 162 до 232 млн га, т.е. в 1,4 раза, выросла в 2,3 раза. В большинстве развитых сельскохозяйственных стран урожайность , пшеницы утроилась по сравнению с пятидесятыми годами (Singal S.M., 1977; Ballj е. a. L., Бораевич С, 1984; Breman Jr., 1984; Z. Martinic - Jercic, 1990). В Англии за последние 80-100 лет урожайность увеличилась в 2,5 раза (Auston R.B., 1982; Jymerp P., 1983), причем, только за последние 35 лет она увеличилась в 2 раза. По свидетельству J. Bingham(1979) и F.G.H. Lupton (1980), на 50% этот рост связан с успехами селекции.
За этот же период в ФРГ урожайность пшеницы повысилась в 1,5 раза, достигнув уровня 4,62 т/га, из них около 65% прибавки авторы объясняют успехами селекционной работы (Posselt U., 1977; Hoeser и. а. К., 1979). В Швейцарии за последние 50 лет урожайность пшеницы выросла в три раза (Fossati A., Paccaud F.X., 1986).
В Венгрии с 1961 по 1985 гг. урожайность пшеницы возросла с 1,86 до 2,27 т/га. Это увеличение на 54,4% обусловлено улучшением агротехники, а на 45,6% - повышением потенциала продуктивности новых сортов.
«Зеленая революция» не обошла и страны СНГ. И связана она в первую очередь с работами академика П.П. Лукьяненко, с созданием им таких сортов, как Безостая 4, Безостая 1. В результате селекционной работы, благодаря именно Безостой 1, к началу семидесятых годов урожайность озимой пшеницы на Северном Кавказе увеличилась до 3,43 т/га (Лукьяненко П.П., 1973). Создание и внедрение современных сортов в производство позволило увеличить среднюю урожайность озимой пшеницы в Краснодарском крае с 3,07 т/га в 1971-1975 гг. до 4,44 т/га в 1986-1990 гг. (Рыбалкин Н.П., 2001). За последние годы урожайность озимой пшеницы на Дону возросла в 2-2,5 раза (Калиненко И.Г., 1995).
В итоге столетней научной селекции озимой пшеницы в Центрально-Черноземной зоне России урожайность новых перспективных сортов выросла почти вдвое. Так, в 2000 году урожайность сорта Московская 2453 была 4,40, а у нового перспективного сорта Лютесценс 248/97 - 7,70 т/га (Санду-хадзе Б.И. и др., 2001).
Рост урожайности в данной зоне произошел не только по озимой, но и по яровой пшенице и ячменю. Как отмечает Э.Д. Неттевич (2001), урожайность этих культур в производственных условиях возросла с 0,4-0,5 т/га в среднем за 1951-1955 гг. до 1,5-1,8 т/га в 1970-1980 гг., т.е. была утроена. В Центрально-Черноземной полосе с созданием в НИИСХ ЦЧП им. Докучаева сортов Черноземка 212, Базальт и Круиз (в опытах 1996-1998 гг. по сравнительному изучению сортов старой селекции с новыми) их превосходство по урожайности над старыми сортами Степная 135 и Червонная составило 1,10-1,52 т/га, или 32,6-48,9 %.
В причерноморской степи Украины в течение 75 лет только за счет селекции, генетического улучшения растений урожайность озимой пшени цы выросла на 1,97 т/га, или в 1,6 раза по сравнению со староместными сортами (Пыльнев В.В., Нефедов А.В.,1987; Батоев Б.Б.,1991; Пыль-нев М., Пыльнева Е.В., 2001). Значительное увеличение урожайности в результате сортосмены отмечено в лесостепной части Украины (Суворинов М.М., 1970). Если рассматривать смену поколений мироновских сортов (лесо степь Украины) на базе опытно-экспериментального хозяйства Миро новского института пшеницы им. В.Н.Ремесло, то можно констатировать увеличение урожайности из поколения в поколение (со времени выращи р вания Украинки 246 состоялось четыре сортосмены) на 0,78-1,17 т/га. Новые сорта Мироновская 61, Мироновская 27, Мироновская остистая превысили Украинку на 2,89 т/га (Животков Л.А., 1997). В результате реализации научной селекционной программы «ОПАКС» в Казахстане в 90-е годы XX столетия было создано более 50 сортов озимой мягкой пшеницы различных агроэкотипов. Прогресс в продуктивности этой культуры составил от 0,8 т/га (40-е годы) до 4-5 т/га на богаре и до 8-9 т/га на орошении (Уразалиев Р.А., 2001).
В Республике Азербайджан с внедрением в производство Безостой 1 урожайность озимой пшеницы возросла в 2 раза и более. Благодаря своей пластичности и высокой урожайности она возделывалась повсеместно (Мусаев А.Дж., Абдулаев А.М., 2001).
С созданием каждого нового сорта меняются морфофизиологиче-ские признаки растения пшеницы. Однако лишь некоторые из них являются родоначальниками нового сортотипа растений этой культуры, меняя габитус растения и, как следствие, продуктивность и адаптивность. В нашей стране к таким сортам относятся Безостая 1, Мироновская 808, Обрий, Парус, Коралл одесский (Пыльнев В.М., Сиддики А.В., 1989), мутантная форма Краснодарский карлик, Спартанка, Донская безостая (Пучков Ю.М. и др., 1982, Беспалова Л.А., 2001).
Для дальнейшего роста урожайности сортов пшеницы необходимо знать причинные связи между отдельными элементами структуры урожая, так как успехи селекции будут в значительной мере зависеть от знания закономерностей формирования урожая (Минаев В.Г., 1970; Аба-куменко А.В., 1979; Зыкова СИ., Леонтьев СИ., 1983; Натрова 3., Смочек Я. М., 1983; Коновалов Ю.Б., Сидоренко B.C., 1990; Коновалов Ю.Б., Баженова С.С., 2001; Ковтун В.И., 1985, 2002).
Фотосинтетическая деятельность посевов озимой пшеницы в зависимости от норм высева
В течение 2003, 2004 и 2005 гг. нами изучалась фотосинтетическая . деятельность посевов двух сортов озимой пшеницы Зерноградка 10 и Победа 50 в зависимости от изменения норм высева. Исследования проводились по трем предшественникам: по капустным, озимой пшенице и кукурузе на силос.
Установлено, что в 2003 г. с увеличением нормы высева сорта Зерноградка 10 до 4,5 и 6,0 млн всхожих зерен на 1 га увеличивалась площадь листьев (в 2003 г. нами определялась и приводится только площадь листьев, в 2004 и 2005 гг. площадь листьев и стеблей). Так, если в вариантах с нормой высева, равной 1,5; 3,0 млн всхожих зерен на 1 га, фотосинтетический потен-циал (ФП) равнялся 0,54 и 0,53 млн м - дн./га, то в вариантах с нормой высе fjr- ва 4,5 и 6,0 млн всхожих зерен на 1 га - 0,60 и 0,67 млн м - дн./га. В 2003 г. сорта Победа 50 суммарная площадь листьев в вариантах с нормой высева 3,0; 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га превысила суммарную площадь листьев варианта с нормой высева 1,5 млн всхожих зерен на 1 га на 0,19; 0,29 и 0,30 тыс. м2-дн./га. Во всех указанных вариантах отмечено увеличение урожая (табл. 11). У сорта Зерноградка 10 в 2003 г. в варианте с нормой высева 3,0 млн всхожих зерен на 1 га, определяющим фактором в формировании урожая зерна была продуктивная работа ассимиляционного аппарата. В 2003 г. при норме высева 1,5 млн всхожих зерен на 1 га у сорта Зерноградка 10 было сформировано высококачественное зерно: содержание клейковины в нем составило 33,8%, тогда как дальнейшее увеличение нормы высева при вело к снижению качества зерна на 7,6; 8,2 и 6,9% в вариантах с нормами 3,0; 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га. Посев сорта Победа 50 в 2003 г. при размещении по капустным с нормами высева 1,5 и 3,0 млн всхожих зерен на 1 га
сформировал клейковины соответственно 30,1 и 30,0%. В вариантах с нормами высева 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га - 25,2; 25,4% соответственно. Нами также отмечено увеличение суммарной площади стеблей у сорта Зер-ноградка 10 в вариантах с нормой высева 3,0; 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га на 0,02; 0,19 и 0,11 млн м2-дн./га в сравнении с вариантом при норме высева, равной 1,5 млн всхожих зерен на 1 га. Это обеспечило посеву озимой пшеницы сорта Зерноградка 10 сформировать урожай зерна по вариантам опыта с нормой высева 1,5; 3,0; 4,5; 6,0 млн. всхожих зерен на 1 га, равный: 42,4; 51,4; 54,6 и 57,1 ц/га. В то же время в 2004 г. повышение нормы высева оказало незначительное изменение содержания клейковины в зерне у сорта Зерноградка 10 при возделывании его по предшественнику капустные. Содержание клейковины по изучаемым вариантам находилось на уровне 24,0-25,2%.
Фотосинтетическая деятельность посева озимой пшеницы сорта Победа 50 при возделывании ее по капустным в 2004 г. отличалась от фотосинтетической деятельности посева сорта Зерноградка 10. В частности, ФП (листья + стебли) по изучаемым вариантам составил 2,30; 2,34; 2,45 и 2,64 млн м -дн./га, то есть колебания ФП у Победы 50 в зависимости от норм высева меньше, чем у Зерноградки 10. Поэтому и колебания в урожае зерна у сорта Победа 50 по рапсу при выращивании его в 2004 г. в зависимости от густоты стояния растений были незначительны. Урожайность Победы 50 в том году находилась на уровне: 57,0-57,9 ц/га. Содержание клейковины по нормам высева 1,5; 3,0; 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га было следующим: 25,1; 24,3; 24,8; 22,6%. Формирование урожая зерна Победы 50, размещенного по капустным в 2005 г., отличалось от формирования урожая 2004 г. меньшей величиной ассимиляционного аппарата, меньшим урожаем зерна.
У Зерноградки 10 в 2005 г. урожай зерна в варианте с нормой высева, равной 3,0 млн всхожих зерен на 1 га, в сравнении с вариантом 1,5 млн всхожих зерен на 1 га, определялся величиной ассимиляционного аппарата, а в вариантах с нормой высева 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га его продуктивной работой. Увеличение густоты стояния до 3,0; 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га - у сорта Зерноградка 10 в 2005 г. привело к снижению клейковины на 2,8; 1,6; 2,2% соответственно.
По предшественнику озимая пшеница во все годы исследований (2003, 2004, 2005) увеличение нормы высева больше 1,5 млн всхожих зерен на 1 га вело к увеличению ассимиляционного аппарата (табл. 12). Однако, если в 2003 и 2005 гг. оптимальной нормой высева явилась норма равная 3,0 млн всхожих зерен на 1 га, то в 2004 г. оптимальными оказались нормы высева в 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га. В этих вариантах был сформирован урожай зерна, равный 48,1; 49,4 ц/га при ФП (листьев + стеблей), равном 2,51 и 2,09 млн м - дн./га. В вариантах с нормой высева 1,5; 3,0 млн. всхожих зерен на 1 га и при ФП (листьев и стеблей) 1,58 и 1,91 млн м - дн./га урожай зерна составил 41,8; 42,2 ц/га. Во все годы увеличение нормы высева приводило к снижению содержания клейковины в зерне.
Сорт Победа 50 при размещении его по пшенице и увеличении нормы высева в 2003 г., равной 6,0 млн всхожих зерен на 1 га, сформировал и самую большую площадь листьев (0,74 млн м - дн./га), и самый высокий урожай зерна (32,9 ц/га).
Такая же закономерность отмечена и в 2005 г. В 2004 г. самый высо-кий ассимиляционный аппарат (ФП листьев + стеблей), равный 2,7 млн м -дн./га, сформирован в варианте с нормой высева, равной 4,5 млн. всхожих зерен на 1 га. В этом варианте был сформирован урожай зерна, равный 51,9 ц/га. Это на 10,1; 5,2; 2,1 ц/га выше, чем в вариантах с нормой высева, равной 1,5; 3,0; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га. В 2004 г. и 2005 гг. также наблюдалось существенное снижение качества зерна при увеличении густоты стояния растений. Однако, в связи с невысоким урожаем зерна в 2003 г., колебания качества зерна по вариантам опыта проявлялись в меньшей степени.
Посев сорта Зерноградка 10 при размещении по кукурузе на силос наибольший ассимиляционный аппарат в 2003 г. сформировал в варианте с нормой высева, равной 3,0 млн всхожих зерен на 1 га: ФП листьев составил 0,73 млн м -дн./га, в этом варианте урожай зерна составил 32,9 ц/га, что выше, чем в вариантах с нормой высева 1,5; 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га на 9,8; 1,4; 1,0 ц/га по указанным нормам соответственно (табл. 13).
В 2004 и 2005 гг. урожай зерна зависел не столько от площади листьев, сколько от площади стеблей и продуктивной работы ассимиляционного аппарата.
Нами изучалось влияние норм высева на формирование урожая и на удобренном фоне (N30, IV этап органогенеза). В 2003 г. при возделывании обоих сортов по предшественнику капустные отмечен рост урожая от проведения подкормки в дозе N30 кг д.вУга на IV этапе органогенеза. Так, в вариантах с нормой высева 1,5; 3,0; 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га без подкормки урожайность зерна составила 19,8; 35,7; 39,9; 41,0 ц/га. А при проведении на IV этапе органогенеза подкормки она составила 21,6; 41,1; 44,2; 42,1 ц/га, эта урожайность сформирована посевом Зерноградки 10. Урожайность посевов сорта Победа 50 в вариантах без подкормки составила 24,0; 38,6; 42,3; 43,0 ц/га, в вариантах с подкормкой соответственно по нормам: 29,4; 39,9; 44,6; 44,2 ц/га (прилож. А, В). Определяющим в формировании урожая была величина площади листьев. Оптимальные нормы высева по урожайным данным находятся на уровне: без подкормки 4,5; 6,0 млн всхожих зерен на 1 га; в вариантах с азотной подкормкой у обоих сортов оптимальной нормой является норма 4,5 млн всхожих зерен на 1 га.
Время возобновления весенней вегетации (ВВВВ) как фактор продуктивности озимой пшеницы
Биологическая суть времени возобновления весенней вегетации состоит в том, что растения озимых культур по-разному реагируют на сроки наступления весны (Мединец В.Д., 1982). При раннем возобновлении весенней вегетации нарастание температур идет более медленно, в солнечном потоке преобладают «мягкие», наиболее эффективно используемые в процессе фотосинтеза длинноволновые лучи солнечной энергии (Шульгин И.А., 1967). При позднем возобновлении весенней вегетации резко нарастает температура воздуха, в солнечном потоке увеличивается доля коротковолновой солнечной энергии. При раннем возобновлении весенней вегетации растения дольше проходят III этап органогенеза, формируя большее количество колосков в колосе, дополнительные боковые побеги, вторичную корневую систему.
Годы проведения наших исследований сильно различались по температурному режиму, количеству осадков. Но они различались еще и по времени возобновления весенней вегетации. Поздняя весна отмечена в 2003 г., ранняя - в 2004 г., среднеранняя - в 2005 г. Это сказалось на росте и развитии посевов озимой пшеницы, их фотосинтетической деятельности, на урожае зерна и его качестве.
В главе 2 дан анализ погодным условиям в годы проведения опытов. В этой части работы нами показано распределение осадков в весенние и летний (июнь) месяцы в годы исследований. Наиболее благоприятный водный режим отмечен в 2004 г., самое низкое количество осадков - в 2003 г.
Поздняя весна (2003 г.) Г 1 Ранняя весна (2004 г.) Н Раннепоздняя (2005 г.)
Рисунок 8 - Распределение осадков по годам, Ш-VI месяцы, мм Ранее нами отмечено, что при ранней весне формируется более мощный ассимиляционный аппарат. И даже при менее напряженной его работе продуктивность посевов выше. Так, в среднем по всем предшественникам на варианте без весенней подкормки азотом в 2004 г. (ранняя весна) урожай зерна составил 49,2 ц/га. Это на 12,3 ц/га выше, чем в 2005 г. (раннепоздняя весна), и на 17,5 ц/га выше, чем в 2003 г. (поздняя весна). Однако при поздней весне растения на удобрения реагируют увеличением урожая. Так, в 2003 г. от удобрений (среднее по всем предшественникам) на варианте N3o, IV э.о. прибавка составила 3,0 ц/га, на варианте N30, VTII - 2,2 и/та, на варианте N3o, IV э.о. + N30, VIII э.о. - 2,5 ц/га. В 2005 г. урожай зерна на контроле был на 12,3 ц/га ниже, чем в 2004 г., на 5,2 ц/га выше, чем в 2003 г. В 2005 г. прибавка урожая зерна на варианте N30, IV э.о. составила 7,1 ц/га, на варианте N30, IV э.о. + N30, VIII э.о. прибавка равнялась 8,3 ц/га.
В тоже время при ранней весне (2004 г.) азотные подкормки обеспечили увеличение содержания клейковины: контроль - 23,7%, при двукратной подкормке - 27,3%.
На наш взгляд, особое внимание необходимо обращать на проведение подкормок при раннепозднем возобновлении весенней вегетации и при достаточном обеспечении растений водой. При этом происходит одновременное увеличение урожая зерна и улучшение его качества (пример, 2005 г.) (табл. 35).
Время возобновления весенней вегетации оказало влияние на элементы структуры урожая. Количество продуктивных стеблей при ранней весне было больше при размещении пшеницы по рапсу и кукурузе на силос. Однако вес 1000 зерен, вес зерна одного колоса, вес снопа были выше при ранней весне. В 2005 г. (при раннепоздней весне) такие показатели, как масса 1000 зерен, вес зерна колоса, были выше в сравнении с 2003 г. В то же время нами не обнаружена разница по доле зерна в общем урожае зерна (Кхоз.). Таким образом, при ранней весне посевы озимой пшеницы формируют урожай зерна в большей степени за счет увеличения массы 1000 зерен, за счет увеличения веса зерна 1 колоса (табл. 36).
Следует отметить и то, что в 2005 г. (в отличие от 2003 г.) этап «образования элементов продуктивности колоса» (III—IV этап органогенеза), начавшись зимой и продолжившись в апреле, растянулся на достаточно длительный промежуток времени, обеспечив тем самым закладку будущего, более высокого в сравнении с 2003 г., урожая зерна. В благоприятных условиях 2004 г. при наибольшей активности процессов углеводной направленности образование клейковинных белков также поддерживалось на высоком уровне за счет нарабатываемой в достаточном количестве фотосинтетической энергии.
Из вышеизложенного следует, что урожай и качество зерна озимой пшеницы во многом определяется количеством, качеством и особенностью распределения энергетических ресурсов между осуществляемыми в растительной клетке метаболическими процессами. От погодно-климатических условий зависит характер и степень влияния на количество, и качество создаваемой сельскохозяйственными растениями продукции, а также влияние на эти процессы других факторов, таких как предшественник, нормы высева, азотные удобрения.
С ростом нормы высева достаточно хорошо выражена, в большей степени это касается 2004 и 2005 гг. исследований, тенденция последовательного снижения в зерне озимой пшеницы количества клейковины. Следует отметить, что резкое снижение клейковинообразующих белков отмечалось лишь при переходе от 1,5 к 3,0 млн всхожих зерен/га, при дальнейшем же увеличении нормы высева количество клейковины или оставалось на одном уровне, или снижалось на 0,32-0,92%, в редких случаях на 1,1-1,7%. Это подтверждается данными по содержанию в растениях озимой пшеницы пигментов (табл. 37), а также видно при сравнении состояния растений озимой пшеницы, показанного на фотографиях (рис. 9, 10, 11, 12, 13, 14).
Экономическая эффективность норм высева и азотных подкормок, проводимых в весенний период
Для установления целесообразности применения значимого в биологическом отношении показателя - урожая зерна - нами проведен расчет по определению экономической эффективности возделывания двух сортов озимой пшеницы: Зерноградка 10 и Победа 50 в зависимости от предшественников, норм высева, азотных подкормок (прилож. PI, Р2, РЗ).
При использовании в качестве предшественника озимой пшеницы применение удобрений для сорта Зерноградка 10 обеспечивает большую от-дачу в следующих вариантах: при норме высева семян 1,5 млн всхожих зерен/га - ранневесеннее внесение аммиачной селитры в дозе 85,7 кг/га в сочетании с мочевиной в дозе 65,2 кг/га на VIII этапе органогенеза, при нормах высева 3-6 млн.всхожих зерен/га - ранневесеннее внесение аммиачной селитры в названной дозе. При этом наибольший эффект достигается в вариантах с нормой высева семян 4,5 и 6.0 млн всхожих зерен/га: прибавка урожая с 1 га здесь достигает соответственно 5,4 и 5,5 ц, а окупаемость дополнительных затрат - 4,15 и 4,23 руб./руб.
По сорту Победа 50 более высокую отдачу в виде прибавки урожая и окупаемости дополнительных затрат обеспечивает ранневесеннее применение удобрений при всех вариантах норм высева. Однако альтернативным подходом может быть сочетание ранневесеннего внесения и на VIII этапе органогенеза: в этом случае может быть получена даже большая прибавка урожая, а окупаемость дополнительных затрат (при более высоком их уровне по сравнению с рекомендуемым ранневесенним в 2,3 раза) здесь будет ниже.
При размещении озимой пшеницы обоих сортов, как Зерноградка 10, так и Победа 50, по кукурузе на силос наибольшую эффективность обеспечивает ранневесеннее внесение удобрений, т.е. аммиачной селитры в дозе 85,7 кг/га при всех вариантах норм высева, за исключением нормы высева в 4,5 млн всхожих зерен /га для сорта Победа 50, где при различных подходах к использованию удобрений не получено положительного результата.
Рассматривая показатели эффективности по сорту Зерноградка 10, видим, что при равенстве дополнительных затрат во всех вариантах (389,9 руб./га) прирост урожая и окупаемость дополнительных затрат выше при норме высева семян в 4,5 млн всхожих зерен/га (на 18% против нормы в 1,5 млн.всхожих зерен/га и 54% - в 6,0 млн всхожих зерен/га). По сорту Победа 50 также выделяется вариант с ранневесенним внесением удобрений в сочетании с VIII этапом органогенеза. Однако здесь уровень дополнительных затрат значительно выше, чем при одном ранневесеннем внесении (в 2,3 раза).
Проведенные расчеты свидетельствуют о достаточно высокой отдаче от применяемых удобрений при возделывании озимой пшеницы как сорта Зерноградка 10, так и Победа 50.
При выращивании озимой пшеницы первого из вышеназванных сортов, размещенной после рапса, во всех вариантах, различающихся нормой высева семян, наибольший эффект в виде прибавки урожая с 1 га и окупаемости дополнительных затрат обеспечило ранневесеннее применение аммиачной селитры в дозе 85,7 кг/га в сочетании с внесением мочевины в дозе 65,2 кг/га на VIII этапе. При этом отдача от удобрений возрастает с увеличением нормы высева семян от 1,5 до 3 млн всхожих зерен/га, а затем снижается. При норме высева семян в 3 млн всхожих зерен/га обеспечивается самая высокая отдача от внесенных удобрений: прибавка урожая составила 5 ц/га, а окупаемость дополнительных затрат- 1,65 руб./руб.
Озимая пшеница сорта Победа 50, в отличие от Зерноградки 10, более активно реагирует на ранневесеннее использование аммиачной селитры и лишь в варианте с нормой высева семян в 6 млн всхожих зерен/га - ранневесеннее плюс мочевина на VIII этапе. Полагаем, что при выращивании озимой пшеницы этого сорта, конечно, с учетом складывающихся погодных и других условий, как на наиболее результативный следует ориентироваться на вари 135 ант с нормой высева семян 1,5 млн всхожих зерен/га. Именно этот вариант при экономии средств в расчете на 1 га посева на 25,2 и 57,2% (в сравнении с VIII этапом и совместным применением удобрений ранней весной и на VIII этапе), обеспечивает прибавку урожая в 5 ц/га, что собственно в 2,4 раза (16,3%), выше, чем в сравниваемых вариантах. Обращают на себя внимание варианты с нормой высева семян 4,5 и 6 млн всхожих зерен/га. Здесь при внесении удобрений ранней весной и на VIII этапе отмечается также их высокая эффективность, однако она, в отличие от вышерассмотренных вариантов, достигается более высоким уровнем дополнительных затрат на 1 га: 911,5 против 389,9, т.е. рост в 2,3 раза.
