Содержание к диссертации
Введение
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
2.1. Влияние предшественников и удобрений на урожайность озимой пшеницы 7
2.2. Влияние предшественников и удобрений на качество зерна озимой пшеницы 18
3. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 33
3.1. Характеристика почвенных и погодно-климатических условий 33
3.2. Схемы опытов, программа и методика проведения исследований 42
3.3. Особенности изучаемых сортов озимой пшеницы 48
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 53
4.1. Влагообеспеченность и использование почвенной влаги озимой пшеницей 53
4.2. Содержание азота, фосфора и калия в почве и растениях и вынос их из почвы с урожаем озимой пшеницы. 66
4.3. Рост и кущение озимой пшеницы 84
4.4. Площадь листовой поверхности и содержание хлорофилла в листьях 92
4.5. Структура урожая 101
4.6. Урожайность озимой пшеницы НО
4.7. Качество зерна озимой пшеницы 119
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 156
6. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ . 164
ВЫВОДЫ 166
ПРЕДООЕШЯ ПРОИЗВОДСТВУ 169
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 170
ПРИЛОЖЕНИЯ
- Влияние предшественников и удобрений на урожайность озимой пшеницы
- Характеристика почвенных и погодно-климатических условий
- Влагообеспеченность и использование почвенной влаги озимой пшеницей
- ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Введение к работе
В решениях ХХУІ съезда КПСС и в Продовольственной программе СССР на период до 1990 года, принятой майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, намечено увеличить среднегодовое производство зерна в стране в одиннадцатой пятилетке до 238-243 млн, тонн и в двенадцатой пятилетке - до 250-255 млн. тонн. Должное внимание уделяется при этом увеличению производства зерна пшеницы твердых и сильных сортов.
Выступая на Всесоюзном экономическом совещании по проблемам агропромышленного комплекса Генеральный секретарь ЦК КПСС К.У.Черненко сказал: "Сегодня перед нами стоит задача - выйти на более высокие показатели в производстве зерновых, технических культур и обеспечении народа продуктами питания, и прежде всего мясом, молоком, плодами и овощами".
На Украине ведущая роль среди зерновых культур принадлежит высокопродуктивной продовольственной культуре - озимой пшенице.
Дальнейшее повышение урожайности и качества зерна озимой пшеницы будет происходить за счет внедрения прогрессивной технологии ее возделывания, направленной на создание оптимальных условий произрастания растений и повышение их продуктивности.
Важное место в технологии возделывания озимой пшеницы принадлежит подбору предшественников. В юго-западной части Лесостепи УССР лучшими предшественниками озимой пшеницы считаются занятые многолетними и однолетними травами пары, горох на зерно и кукуруза на зеленый корм. Однако, разместить всю посевную площадь озимой пшеницы по этим лучшим предшественникам пока не удается. Значительная часть посевов ее (около 20 процентов) размещается после кукурузы, убираемой на силос. Вследствие значитель- - 4 -ного иссушения почвы здесь не всегда удается получить дружные полные всходЫ) но даже и при достаточном увлажнении почвы урожай озимой пшеницы бывает значительно ниже, нежели по лучшим предшественникам, а качество зерна вследствие дефицита азота в почве резко снижается.
Одним из важнейших условий повышения урожайности и улучшения качества зерна озимой пшеницы, в особенности при выращивании ее по непаровым предшественникам, является рациональное применение удобрений с учетом почвенно-климатических условий и биологических особенностей сортов. Несмотря на большое количество полученных опытных данных о влиянии удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы в связи с повышением культуры земледелия и внедрением новых высокопродуктивных сортов возникла необходимость изучения условий эффективного использования минеральных удобрений под озимую пшеницу, выращиваемую после кукурузы на силос с початками молочно-восковой спелости в условиях опод-золенных черноземов Черкасской области.
В задачу наших исследований входило: изучить возможности повышения урожайности и качества зерна озимой пшеницы, высеваемой после кукурузы на силос, до уровня получаемого по таким предшественникам, как черный пар, клевер на один укос и горох на зерно; установить оптимальные дозы и сроки внесения минеральных удобрений, которые обеспечивали бы урожайность озимой пшеницы, размещенной после кукурузы на силос, 45-50 ц/га с содержанием клейковины и белка в зерне на уровне ГОСТа для сильных пшениц; установить лучшие дозы и сроки проведения азотных подкормок озимой пшеницы и их влияние на урожай и качество зерна; дать экономическую оценку изучаемым приемам; - на основании полученных данных дать научное обоснование влияния предшественников, основного удобрения и азотных подкормок на уровень урожайности и качество зерна озимой пшеницы в условиях южной Лесостепи Украины и разработать рекомендации производству.
Научная новизна исследований заключается в комплексном изучении влияния предшественников и возможностей повышения урожайности и качества зерна озимой пшеницы, выращиваемой после кукурузы на силос, при помощи основного минерального удобрения и сочетания его с азотными подкормками.
В результате проведенных исследований установлено, что кукуруза, убираеемая на силос, как предшественник озимой пшеницы заметно уступает черному пару, клеверу на один укос и гороху на зерно по содержанию продуктивной влаги и питательных веществ в почве.
Вследствие этого в опытах установлена четкая зависимость урожайности озимой пшеницы от предшественников и сорта. Лучшими предшественниками в условиях опытов были черный пар, клевер на один укос и горох на зерно. Прибавка за счет предшественника в среднем за три года составила у сорта Мироновская 808 от 1,1 до 4,5, Безостая I - от 14,5 до 16,9 и Ильичевка - от 10 до 21,9 ц/га по сравнению с кукурузой на силос.
Применение минеральных удобрений после кукурузы на силос обеспечивало значительный рост урожайности озимой пшеницы. В среднем за три года прибавка от минерального удобрения составила у сорта Мироновская 808 - 3,4-9,7 ц/га, Безостая I - 5,7-18,4 ц/га, Ильичевка - 1,7-23,1 ц/га.
Показатели качества зерна также колебались в зависимости от предшественников и удобрений. Более высококачественное зерно получалось по черному пару и клеверу.
Применение основного полного минерального удобрения в сочетании с дробными азотными подкормками способствовало получению и после кукурузы на силос зерна, отвечающего требованиям ГОСТа на ценную и сильную пшеницу. Так, на фоне ^доРдо^о^ЗОхЗ содержание сырой клейковины в зерне в среднем за три года составило у Мироновской 808 - 31,2, Безостой I - 33,0 и Ильичевки (в муке) - 36,2%, содержание белка соответственно 12,33, 13,13 и 16,4856.
На основании полученного экспериментального материала разработаны предложения производству по повышению урожайности и качества зерна озимой пшеницы, выращиваемой после кукурузы на силос, которые применяются в хозяйствах области.
Практическая ценность работы заключается в совершенствовании технологии выращивания устойчивых урожаев озимой пшеницы при посеве после кукурузы на силос, обеспечивающей получение 45-50 ц/га высококачественного зерна в условиях южной части правобережной Лесостепи УССР.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на заседании кафедры растениеводства, на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Уманского сельскохозяйственного института в 1972-1982 гг., на совместном заседании научно-технического Совета Министерства сельского хозяйства СССР и проблемного Совета по севооборотам (октябрь, 1975, г. Умань).
Производственная проверка проведена в колхозе им. Петровского Чернобаевского района Черкасской области в 1977-1980 гг. и в колхозе имени Чапаева Крыжопольекого района Винницкой области в І98І-І983 гг.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Влияние предшественников и удобрений на урожайность озимой пшеницы
Озимая пшеница относится к культурам наиболее требовательным к предшественникам. Поэтому в системе агротехнических мероприятий по дальнейшему увеличению производства зерна озимой пшеницы важное значение имеет правильное размещение ее по предшественникам в севооборотах.
Изучение предшественников озимой пшеницы в нашей стране началось во второй половине прошлого века, но особенно широко эта работа развернулась с организацией сети сельскохозяйственных опытных станций. Много внимания изучению данного вопроса уделялось на Полтавской, Уманской, Мироновской и других станциях (С.С.Рубин, 1971).
Вопросам изучения предшественников пшеницы уделяли внимание такие выдающиеся ученые нашей страны, как Н.М.їулайков (1927), В.Р.Вильямс (1951), Д.Н.Прянишников (1952), А.Г.Доярен-ко (1963).
Ценность предшественников озимой пшеницы определяется количеством усвояемых форм питательных веществ и влаги в почве для получения дружных всходов, качеством подготовки почвы в период от уборки предшественника до посева озимой пшеницы, уменьшением влияния возбудителей болезней, вредителей и сорняков. Накопленный производственный опыт и многочисленные данные научных учреждений, расположенных в различных почвенно-климатических зонах страны, свидетельствуют о более целесообразном возделывании озимой пшеницы в севооборотах при размещении по лучшим предшественникам. При этом необходим дифференцированный подход к выбору предшественников озимой пшеницы в зависимости от сорта, почвен - 8 -но-климатических условий, уровня агротехники, организационно-экономических условий и других факторов (А.И.Носатовский, 1965; В.О.Пастушенко, 1965, 1972, 1977; С.М.Бугай, 1966, 1969, 1971; В.Н.Ремесло, С.С.Рубин, В.К.Блажевский и др., 1967; А.И.Задон-цев, В.И.Бондаренко, 1968; М.Т.Федоровский, 1969; А.Ф.Глянцев, 1969; В.К.Блажевский, 1969, 1972; Н.А.Федорова, 1969, 1972,1977, 1980, 1983; Я.Е.Ломницкий, 1969, 1977, 1979; М.М.Мартынович, Л.И.Мартынович, 1969; М.Г.Климов, 1970; И.Г.Предко, 1970, 1980; С.С.Рубин, А.Ф.Данилевский, Ю.Ф.Терещенко, 1970; В.3.Постой и др., 1971; А.И.Задонцев и др., 1972; К.Й.Саранин, 1973; В.П.Баш-танник, Д.С.Грищук, И.В.Войчишин, 1974; И.С.Годулян, 1974;В.Н.Ре-месло, В.Ф.Сайко, 1975; В.Н.Ремесло, В.К.Блажевский, В.Ф.Сайко, 1976; В.И.Бондаренко и др., 1977, 1983; М.Г.Семин, Н.Й.Перегу-дов, 1977; В.Ф.Сайко, 1979; В.Н.Гармашов, 1979; О.И.Уханова, Е.М.Белоусова, А.Н.Рыжкова, 1979; С.С.Рубин, В.П.Опрышко, В.Е. Ещенко, А.В.Роенко, 1980; В.Н.Ремесло, В.Ф.Сайко, В.В.Мурашев, 1982; Ф.М.Пруцков, 1982; И.Е.Бухар, 1983).
Легче всего накопить влагу в почве и создать оптимальные условия для получения дружных всходов озимой пшеницы по предшественнику черный пар. Особенно важна роль паров при выращивании озимой пшеницы в Степи Украины и других регионах недостаточного увлажнения. Лучшими предшественниками озимой пшеницы, которые обеспечивают здесь высокие, устойчивые урожаи зерна высокого качества, наряду с черным паром являются занятые пары. Так, на Розовской опытной станции (Запорожская область) в среднем за 18 лет (1956-1973) урожай озимой пшеницы по черному пару составлял 36,6 ц/га, по пару, занятому кукурузой на зеленый корм - 25,1, а после кукурузы на силос только 15,8 ц/га (И.С.Годулян, 1974).
В зоне Лесостепи Украины в большинстве случаев можно полу - 9 чить высокий урожай озимой пшеницы после клевера на один укос, однолетних трав на сено и зеленый корм и гороха. В опытах Винницкой опытной станции урожай озимой пшеницы в среднем за 1965-1970 гг. составил после черного пара - 40,5 ц/га, после клевера на один укос - 38,5 ц/га, вико-овса на сено - 38,4 ц/га, гороха на зерно - 39,1 ц/га, после кукурузы на зеленый корм и силос соответственно 38,9 и 36,3 ц/га (В.О.Пастушенко, 1972).
В опытах Уманского сельскохозяйственного института (Ю.Ф.Терещенко, Г.П.Жемела, 1971) урожайность озимой пшеницы сортов Мироновская 808 и Безостая І в среднем за 1965-1970 гг. после черного пара составила соответственно 40,0 и 41,5 ц/га, после клевера на один укос - 41,4 и 40,8 ц/га, после гороха на зерно -36,7 и 37,4 и после кукурузы на силос - 28,1 и 25,7 ц/га.
В опытах Мироновского научно-исследовательского института селекции и семеноводства пшеницы за 1965-1970 гг. урожай озимой пшеницы после черного пара, многолетних трав, гороха и кукурузы на силос без удобрений составил соответственно 28,1, 28,1, 28,6 и 23,7 ц/га, а на фоне $30 40) УРожайность по предшественникам была практически одинаковой - соответственно 36,5, 38,6, 39,1 и 37,1 ц/га (В.К.Блажевский, 1972).
В левобережной Лесостепи (Полтавская опытная станция), где выпадает меньше осадков, урожайность озимой пшеницы после черного пара была выше чем после многолетних трав на 3,2 ц/га, гороха на зерно - на 4,4 и кукурузы на силос - на 8,1 ц/га (В.О.Пастушенко, 1972).
Характеристика почвенных и погодно-климатических условий
Рельеф местности - выравненное, возвышенное плато водораздела рек Каменки и Уманки, географические координаты - 481б северной широты и 3014» восточной долготы. Высота над уровнем моря - 216 м.
Почва опытного участка - чернозем оподзоленный тяжело-суглинистый. Черноземы оподзоленные имеют широкое распространение в пределах Правобережья УССР (Киевская, Винницкая, Черкасская области), где они занимают невысокие плато и пологие склоны. В ряде хозяйств правобережных районов Черкасской области оподзоленные почвы занимают 50-80% пашни (А.А.Великий и др., 1967).
Основная почвообразующая порода - лесс. Лессы являются наиболее ценными почвообразующими породами, в составе которых находится большое количество карбонатов кальция (Н.Б.Вернандер и др., 1951).
Пахотный слой рыхлый, но при пересыхании летом сильно уплотняется, растрескивается, что затрудняет обработку почвы под озимые культуры, особенно по непаровым предшественникам.
В пахотном слое почвы на опытных участках гумуса содержится 3,48%, она средне обеспечена усвояемыми формами азота, фосфора и калия, имеет слабокислую реакцию почвенного раствора, рН солевое составляет 6,0-6,1, степень насыщенности основаниями -89-93% (табл. I).
Наиболыпе гумуса и подвижных форм питательных веществ сосредоточено в верхнем пахотном слое почвы, тогда как в подпахотном количество их заметно уменьшается. Это связано с затуханием
Исследованиями многих научно-исследовательских учреждений установлено, что на черноземах оподзоленных из минеральных удобрений наиболее эффективны - азотные. Высокая эффективность удобрений на оподзоленных черноземах свидетельствует о том, что для получения высоких урожаев озимой пшеницы, соответствующих потенциальным возможностям интенсивных сортов, необходимо широко применять удобрения (И.К.Артюхов, 1966; К.П.Афендулов, А.И.Лантухо-ва, 1973; В.Г.Минеев, 1973; П.А.Дмитренко, П.И.Витриховская, 1975; И.Г.Захарченко и др., 1980; В.Г.Минеев, М.М.Ивлев, Д.М. Аникст, 1980 и др.).
Климат Уманского агропочвенного района умеренно теплый континентальный. Максимальная температура летом доходит до 37С, а минимальная в отдельные дни достигает 35-41 мороза. Средняя температура наиболее теплого месяца - июля бывает в пределах 19 -20,8, а самого холодного января - 5,5-6,8. Средняя годовая тем - 35 -пература составляет 6,8-7.х
По данным Уманской гидрометеостанции средняя многолетняя сумма эффективных температур свыше 10 составляет 2630. При этом в отдельные годы бывают отклонения 500-600. Осадков за год выпадает в среднем 524 мм, в том числе за период с температурой свыше 10 - от 280 до 320 мм.
Продолжительность вегетационного периода со среднесуточной температурой свыше 10 составляет 160 дней.
Устойчивый снежный покров образуется в среднем во второй-начале третьей декады декабря, а в отдельные зимы и значительно раньше или позже. Средняя толщина снежного покрова не превышает 7-9 см, в отдельные годы увеличивается до 15 см, а иногда устойчивого снежного покрова вообще не образуется. Снежный покров лежит в среднем 80 дней. Почва промерзает на глубину 50-75 см с колебаниями от 15 до 125 см и находится в мерзлом состоянии в течение I0I-I25 дней. Нередко зимой бывают оттепели. Резкая смена положительных температур низкими вызывает образование ледяной корки.
Влагообеспеченность и использование почвенной влаги озимой пшеницей
Влагообеспеченность - это одно из необходимых условий жизни растений. Вода является растворителем минеральных соединений в почве, которые служат продуктами питания растений. К.А.Тимирязев (1948) указывал, что высота урожая сельскохозяйственных культур находится в прямой зависимости от влагообеспеченности растений. И.С.Годулян (1974) подчеркивал, что важнейшим признаком качества предшественника в осенний период следует считать запасы влаги, необходимые для получения дружных всходов, нормального развития и хорошего укоренения растений озимой пшеницы.
В наших опытах достаточные запасы продуктивной влаги в почве для получения дружных всходов озимой пшеницы ежегодно были после черного пара и клевера на один укос, а после гороха и особенно после кукурузы на силос ее в большинстве случаев хватало для получения удовлетворительных всходов (табл. 5). Следовательно, нормальный рост и развитие растений озимой пшеницы с осени по непаровым предшественникам сильно зависит от выпадения осадков в послепосевной период. За счет осадков, выпадавших после сева пшеницы, запасы продуктивной влаги в почве к концу осенней вегетации в среднем за три года заметно увеличились, однако различия по предшественникам сократились незначительно. Так, после черного пара количество продуктивной влаги в слое 0-160 см увеличилось с 214,8 до 234,0 мм, после клевера - с 188,2 до 220,6, после гороха - с 173,0 до 204,7 и после кукурузы на силос с 158,0 до 194,8 мм, или оно увеличилось после черного пара на 8,9 , после клевера - на 11,7, после гороха - на 18,4 и после кукурузы на силос - на 23,3$. Менее заметное увеличение количества влаги по пару и клеверу можно объяснить тем, что лучше развитые посевы после них расходовали больше воды, а также и тем, что по непаровым предшественникам водопроницаемость почвы была, несомненно, выше.
После прекращения вегетации происходило дальнейшее увеличение запасов влаги в почве за счет осенне-зимних осадков. При этом наблюдалась следующая закономерность. Если после черного пара количество продуктивной влаги в слое 0-160 см увеличилось только на 2,3 мм, то после клевера - на 33,7, после гороха - на 39,4 и после кукурузы - на 44,5 мм, в результате чего запасы влаги по данным предшественникам к началу весенней вегетации были даже несколько больше, чем после черного пара. Большее поглощение влаги почвой после таких предшественников, как клевер, горох и кукуруза на силос, нежели после черного пара Й.С.Годулян (1974) объясняет тем, что почва после них имеет более высокую водопроницаемость.
Экономическая эффективность
В.И.Ленин указывал, что "данные о расходах на удобрение и о стоимости орудий и машин служат самым точным статистическим выражением интенсификации земледелия".55
Многочисленными исследованиями установлено, что рациональное применение минеральных удобрений способствует повышению плодородия почвы и урожайности, улучшению качества зерна и росту экономической эффективности сельскохозяйственного производства (Д.Н.Прянишников, 1963; Н.Н.Баранов, 1974; Ф.Е.Мосиюк, 1974; А.И.Степанов, 1974; А.Ф.Каневский, 1979 и др.).
Результаты наших опытов показали, что выращивание озимой пшеницы после кукурузы на силос без применения минеральных удобрений оказалось менее эффективным, чем после черного пара, клевера и гороха на зерно (табл. 43). Несмотря на то, что после кукурузы на силос затраты на производство были на 10-18 руб./га меньше, чем по другим предшественникам, условно чистого дохода с гектара здесь получено тоже меньше. Так, если у Мироновской 808 после кукурузы на силос условно чистый доход с гектара в среднем за три года составил 209,93 руб., то после черного пара, клевера и гороха он был больше соответственно на 22,33, 54,89, 22,52 руб. У сорта Безостая I эта разница составила соответственно 153,18, 134,03 и 137,41 руб., а у Ильичевки (в среднем за 1974-1976 гг.)-174,98, 159,05 и 79,61 руб.
Следовательно, для повышения экономической эффективности выращивания озимой пшеницы после кукурузы на силос более выгодно высевать пластичные, менее требовательные к плодородию почвы сорта типа Мироновская 808, которая в наших опытах превышала Безостую I по урожайности в среднем за три года на 7,8 ц/га, давала на 66,66 руб./га больше условно чистого дохода, имела значительно высший уровень рентабельности и низкую себестоимость зерна. При посеве после черного пара, клевера и гороха более высокие экономические показатели имела Безостая I. Сорт Ильичевка по реакции на предшественники больше похож на Безостую І у него отмечались высокие экономические показатели при посеве по лучшим предшетсвен-никам, которые заметно снижались после кукурузы на силос.
