Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературных источников 8
1.1 Биологические особенности и роль сорта в формировании урожайности и качества зерна озимой пшеницы 8
1.2 Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество зерна озимой пшеницы 15
1.3 Влияние норм высева на урожайность и качество зерна озимой пшеницы 21
Глава 2 Условия и методика проведения исследований 24
2.1 Цель и задачи исследований 24
2.2 Схема опыта и методика проведения исследований 26
2.3 Агроклиматические особенности зоны проведения исследований .31
2.4 Погодные условия в годы проведения исследований 34
2.5 Характеристика почв опытного участка 46
2.6 Агротехнические условия проведения опытов 48
Глава 3 Особенности роста и развития растений озимой пшеницы 51
3.1 Особенности прохождения основных межфазных периодов 51
3.1.1 Период посев - всходы 53
3.1.2 Период всходы - осеннее кущение 56
3.1.3 Период весеннее кущение - трубкование 61
3.1.4 Период трубкование - колошение 63
3.1.5 Период колошение - созревание зерна 64
3.2 Полевая всхожесть и сохранность растений к уборке 67
3.3 Динамика влажности почвы и характер использования влаги растениями 72
3.4 Потребление питательных веществ из почвы растениями 82
3.4.1 Динамика нитратного азота 83
3.4.2 Динамика подвижного фосфора 86
3.4.3 Динамика обменного калия 88
3.4.4 Содержание азота, фосфора, калия в растениях озимой пшеницы 90
3.5 Фотосинтетическая деятельность растений в посевах озимой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений и норм высева 95
3.5.1 Особенности формирования листовой поверхности. Фотосинтетический потенциал 95
3.5.2 Нарастание абсолютно сухой биомассы растений 100
3.5.3 Чистая продуктивность фотосинтеза 101
3.6 Высота растений 102
Глава 4 Продуктивность растений озимой пшеницы в зависимости от изучаемых факторов 103
4.1 Структура урожая 103
4.1.1 Продуктивная кустистость 103
4.1.2 Длина колоса 105
4.1.3 Количество колосков в колосе 106
4.1.4 Количество зерен в колосе 107
4.1.5 Масса зерна с колоса 108
4.1.6 Масса 1000 зерен 110
4.2 Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от доз удобрений и норм высева 111
4.3 Качество зерна озимой пшеницы 114
4.4 Экологическая экспертиза зерновой продукции 118
Глава 5 Экономическая эффективность и агроэнергетическая оценка возделывания озимой пшеницы 121
5.1 Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы... 121
5.2 Агроэнергетическая оценка применения удобрений и норм высева при возделывании озимой пшеницы 125
Выводы и предложения производству 130
Библиографический список использованной литературы 134
Приложения 152
- Биологические особенности и роль сорта в формировании урожайности и качества зерна озимой пшеницы
- Агроклиматические особенности зоны проведения исследований
- Динамика влажности почвы и характер использования влаги растениями
- Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от доз удобрений и норм высева
Введение к работе
Озимая пшеница относится к числу наиболее ценных и высокоурожайных культур. В хлебном балансе страны на долю озимой пшеницы приходится до 30%, а площадь посева составляет 20% от всех зерновых культур. В Поволжье озимая пшеница появилась сравнительно недавно. По данным Ю.П. Ковы-рялова (1976), к началу XIX столетия озимая пшеница высевалась в Саратовской губернии на площади 2 тыс. десятин и урожайность ее составляла 0,8 т/га. В настоящее время посевные площади этой культуры в стране достигают 20 млн. га, а в Волгоградской области ежегодно засевается более 1 млн. га.
За последние годы (1997-2007гг.) уровень урожая озимой пшеницы не превышает 1,8 т/га, хотя опыт коллективных и фермерских хозяйств области показывает, что при выполнении всех приемов технологии можно успешно получать урожаи зерна 4,0-4,5 т/га и более (прил. 1). Низкий уровень урожая по районам области и невысокое качество получаемого зерна (содержание клейковины 15-20 %) можно объяснить, с одной стороны — засушливостью климата, а с другой - недостаточной разработкой технологии возделывания или невыполнением отдельных ее элементов применительно к современным сортам для каждой почвенно-климатической зоны области.
В последние годы селекционерами выведены новые высокоурожайные сорта, но потенциал их реализуется слабо. Это связано, прежде всего, с тем, что не разработаны особенности технологии возделывания культуры для конкретной почвенно-климатической зоны. Необходимо для каждого районированного и перспективного сорта на основе знаний морфологических и биологических особенностей сортов, их требований к условиям произрастания разрабатывать адаптивные технологии, позволяющие получать не только высокие и стабильные урожаи, но высококачественное зерно пшеницы.
Научная новизна исследований состоит в том, что впервые в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области определены: • Особенности формирования продуктивности озимой пшеницы сортами разного эколого-географического происхождения - Дон 93, Камышанка и Донской сюрприз;
• Характер использования продуктивной влаги из почвы и выпадающих осадков;
• Потребность в элементах минерального питания для каждого уровня урожайности;
• Дозы минеральных удобрений для получения запланированного уровня урожая и качества зерна сортами;
• Нормы высева семян, позволяющие получать запланированные урожаи высококачественного зерна озимой пшеницы изучаемых сортов.
Практическая значимость исследований заключается в разработанной рекомендации по возделыванию на светло-каштановых почвах высокопродуктивных сортов с различными нормами высева, дозами удобрений, позволяющие максимально использовать имеющиеся интеллектуальные, трудовые, материальные и финансовые ресурсы хозяйства.
Реализация результатов исследования проводилась в ФГУСП Плем-завод «Кузьмичевский» УСХ МО РФ Городищенского района на площади 60 га с высокой эффективностью.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы были изложены на Ученом совете ГНУ НВ НИИСХ (2006, 2007, 2008 гг.), на X Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (2006 г.), на VI Международной научно-практической конференции (2006 г.), на Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию Победы в Сталинградской битве (2008 г.), на областном «Агрономическом совещании по стратегии и тактике сева озимых культур» (2008 г.), на XVII Межрегиональной специализированной выставке «Агропромышленный комплекс» (2009 г.).
По материалам диссертации опубликовано 17 научных статей, в том числе одна статья в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Объем диссертации. Диссертация изложена на 133 страницах компьютерного текста и включает в себя 47 таблиц в тексте, 7 рисунков и 73 таблицы в приложении.
Основные положения, выносимые на защиту.
• Сравнительная оценка сортов мягкой озимой пшеницы, предназначенных для возделывания на светло-каштановых почвах Волгоградской области;
• Водный и пищевой режимы посевов озимой пшеницы;
• Эффективные дозы минеральных удобрений, обеспечивающие запланированные уровни урожайности высококачественного зерна;
• Оптимальные нормы высева семян, позволяющие получать запланированные урожаи зерна озимой пшеницы изучаемых сортов.
Биологические особенности и роль сорта в формировании урожайности и качества зерна озимой пшеницы
Увеличение производства зерна является одной из главных задач современного сельскохозяйственного производства страны, в том числе и Волгоградской области. Под посевы зерновых культур в России ежегодно отводится свыше половины пашни, на долю зерна приходится более одной трети стоимости валового 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).
Пшеница - одно из древнейших культурных растений. В ряде стран Азии и Африки она была введена в культуру на заре земледелия, т.е. около 10 тыс. лет назад. 6 тыс. лет до н. э. пшеницу уже возделывали в Египте, 3 тыс. лет до н. э. - в Китае. На территории Полтавской области Украины семена пшеницы были обнаружены в глиняном сосуде при раскопках около могильника, относящегося к VI веку до нашей эры. Самые древние зерна культурной пшеницы найдены на территории Туркмении. Они относятся к 6-7 тысячелетиям до н. э. Между Днепром и Днестром пшеницу возделывали 4-5 тыс. лет назад. В центральной части нашей страны и в Сибири пшеницу стали возделывать значительно позже.
Ботаническое описание. Пшеница мягкая (Triticum aestivum L.) - вид травянистых растений рода Triticum L. семейства мятликовых. Корневая система озимой пшеницы мочковатая, проникает на глубину до 1,5 м и хорошо использует влагу из корнеобитаемого слоя. Стебель — соломина, разделяющаяся стеблевыми узлами на 5-6 участков — междоузлий. Стебель способен куститься. При кущении из нижних сближенных стеблевых подземных узлов образуются боковые ветви, или побеги. Лист образуется при каждом узле стебля в виде листового влагалища и затем разворачивается в листовую пластинку, отходящую от стебля под углом. Соцветие — колос, который имеет членистый стержень с сидящими на его уступах колосками. Колосок обычно состоит из двух колосковых чешуи и одного или нескольких цветков. Каждый цветок состоит из двух цветковых чешуи, между которыми находятся женские (пестик с завязью и двухлопастным рыльцем) и мужские (три тычинки с двухгнездным пыльником у каждой) органы. Плод — односемянная зерновка (Ритус И.Г., 1952).
Биологические особенности. В основных районах возделывания озимой пшеницы, ее урожайность значительно превосходит яровую пшеницу и даже озимую рожь. Используя осеннюю и весеннюю влагу, озимая пшеница развивает мощную корневую систему, глубоко проникающую в почву, благодаря чему она хорошо усваивает питательные вещества и меньше страдает от засухи. От засухи и суховеев она предохраняется также вследствие более раннего созревания. Семена озимой пшеницы начинают прорастать при температуре 1-2С, но дружное появление всходов происходит при более высокой температуре -12-15С. Пшеница - растение длинного дня. Период от начала весеннего роста до начала колошения равен в среднем 70-80 дням. Цветение продолжается 7-10 дней. От оплодотворения до полного созревания зерна проходит примерно месяц. Длина вегетационного периода в целом составляет 270-340 дней. Озимая пшеница предъявляет высокие требования к почве, реакция которой должна быть нейтральной (рН 6-7,5) (Берлянд С.С, 1967).
Потушанский В.А. (2003) считает, что, хорошо развиваясь с осени, озимая пшеница лучше яровой пшеницы использует весенние запасы влаги и питательных веществ в почве. При условии благоприятной перезимовки с наступлением устойчивого тепла озимая пшеница быстро наращивает вегетативную массу, меньше яровых страдает от весенних засух, а более раннее созревание защищает ее от суховеев, что и способствует получению более высоких урожаев по сравнению с яровой пшеницей. Более ранняя уборка озимой пшеницы по сравнению с яровой пшеницей снижает также и напряженность уборочных работ.
В зарубежных странах наибольшие площади под пшеницей заняты в США, Индии, Канаде, Турции, Австралии, Аргентине, Франции, Италии. В России культура озимой пшеницы имеет широкое распространение. На севере она доходит до 65 северной широты (Архангельская область). Но основные массивы ее размещены в лесостепных, центральных и южных степных областях.
В Поволжье первые попытки возделывания озимой пшеницы относятся к семидесятым годам девятнадцатого столетия. В 1871 году на полях Мариин-ской фермы Саратовской губернии впервые появилась озимая пшеница. Посевы ее постепенно расширялись в более благоприятных южных районах Поволжья. К 1910 году она уже высевалась в Самарской области на 5,0 тыс. десятин, Саратовской (куда входила и наша область) — 2,0, Пензенской - 1,0 и Симбирской -0,2. Урожайность была сравнительно невысокой — 0,8 т/га (Иванов А.Ф., Иванов В.М. и др., 1991).
В Волгоградской области на долю озимых раньше приходилось до 26% посевов, а сегодня с приходом новых перспективных сортов и совершенствования технологий отводится до 35,0-39,7% посевной площади.
В зимне - весенний период озимая пшеница чувствительна к низким температурам и резким ее колебаниям. Без снега она гибнет при минус 16-18С. Снеговой покров в 20 см позволяет растениям озимой пшеницы выдерживать морозы до 30С, а в 30 - 60 см - до 40С. Это связано с тем, что во время морозов температура на поверхности почвы под снегом на 10-15С выше, чем над снегом. Чем толще снеговой покров, тем больше разница в температуре под снегом и над ним.
Озимая пшеница кустится осенью и весной. Усиленное кущение наблюдается при достаточной влажности и температуре 8-10С. При понижении температуры до 3-4С кущение прекращается. При своевременном посеве озимая пшеница до ухода в зиму может образовать до 4-5 стеблей. Нераскустившиеся осенью растения могут куститься весной, но при быстром нарастании высокой температуры и недостатке почвенной влаги весеннее кущение растений ограничивается. Поэтому для усиленного роста и развития озимой пшеницы решающее значение имеет влажность почвы в период всходов и осеннего кущения. Это способствует появлению дружных всходов, энергичному кущению, быстрому росту корневой системы. При возделывании озимой пшеницы по занятым парам и непаровым предшественникам зачастую в почве бывает мало влаги не только для получения всходов, а также для проникновения корневой системы глубоко в почву. В связи с этим не только снижается всхожесть высеянных семян, но и ощущается недостаточное укоренение растений осенью, слабое их развитие, что и сказывается на снижении урожайности. Чем больше осадков в августе и сентябре, тем выше урожай пшеницы.
Осенние осадки способствуют более высокому выходу зерна. Весенние осадки усиливают рост вегетативной массы и создают хорошие условия для появления новых побегов. Во время выхода в трубку и колошения потребность во влаге увеличивается, лишь в фазе налива и созревания зерна она снижается.
Наибольшую продуктивность озимая пшеница проявляет при влажности почвы 70-75% полевой влагоемкости в зоне распространения основной массы корней (до 60 см) (В.А. Потушанский, 2003).
В недалеком прошлом возделывание озимой пшеницы в Нижнем Поволжье считалось невозможным из-за суровых и малоснежных зим, вызывающих частую гибель посевов (Савельев СИ., 1963; Уланова Е.С., 1975). Успешное ее выращивание на Юго-Востоке России стало возможным благодаря появлению новых морозо- и зимостойких сортов, таких как, Мироновская 264, Мироновская 808, Безостая 1, а затем Мироновская юбилейная и Краснодарская 39. В результате произошедшей сортосмены озимая пшеница в Волгоградской области стала занимать ведущее место.
Агроклиматические особенности зоны проведения исследований
Нижнего Поволжья формируется под воздействием комплекса физико-географических условий, из которых наиболее важными являются циркуляция атмосферы, солнечная радиация и подстилающая поверхность. В связи с тем, что этот район расположен на юго-востоке Российской Федерации и значительно удален от Атлантического океана, здесь преобладает континентальный умеренный климат, повторяемость которого, по данным Н.В. Бовы (1961), составляет 67%. Формируется континентальный воздух под преимущественным влиянием азиатского антициклона, который особенно четко проявляется в холодную половину года. Действие на климат и погоду в основном зимой антициклонов, летом -циклонов во многих случаях изменяет температурный и гидрологический режим территории.
Континентальность климата Нижнего Поволжья выражается в резком колебании температуры воздуха от зимы к лету и в наличии экстремальных сезонных температур. Максимальная температура воздуха летом достигает +40,0-45С, а в очень холодные суровые зимы опускается до минус 36-41 С. Продолжительность периода с положительной среднесуточной температурой составляет 220-245 дней, безморозного периода 160-170 дней.
Благодаря географическому положению Нижнее Поволжье получает много тепла. Количество суммарной солнечной радиации, поступающей на данную территорию, колеблется от 113 до 118 ккал/см , в том числе по-глощенная радиация составляет 80-85 ккал/см . Почти в течение всего года в регионе преобладает высокое атмосферное давление, в результате чего происходит вынос зимой малоувлажненного, очень холодного, весной - теплого сухого воздуха. Циклоны атлантического происхождения проходят по северо-западной части Нижнего Поволжья. Сюда проникают и средиземноморские циклоны, которые, увеличивая барические графики, приводят к повышению скорости северо-восточных и восточных ветров, к метелям и поземкам.
Комплексным показателем характеристики увлажнения территории с учетом количества выпавших осадков и испаряемости является гидротермический коэффициент (ГТК), который в регионе не превышает 0,5.
Быстрое повышение температуры в совокупности с сильными ветрами определяет быстрое таяние снега весной и иссушение почвенного покрова. Однако заморозки в воздухе могут наблюдаться и в начале мая. В сентябре происходит значительное понижение температуры воздуха и возможны заморозки. Среднегодовая температура воздуха зоны каштановых почв Нижнего Поволжья составляет 5,2 - 7,5. Среднее количество дней с суховеями - от 50 до 70 в подзоне темно-каштановых почв и от 60 до 100 - светло-каштановых, относительная влажность воздуха за вегетационный период 41-43%.
Характерной особенностью температуры воздуха в Нижнем Поволжье является ее быстрое нарастание весной, что вызывает сильное испарение влаги и требует проведения предпосевной обработки и посева культур в возможно короткие сроки.
Снижение урожайности сельскохозяйственных культур в зоне каштановых почв Нижнего Поволжья происходит в основном из-за неудовлетворительного обеспечения их влагой. Среднегодовое количество осадков колеблется от 250 до 400 мм. К.А. Тимирязев (1957) писал: «В большей части случаев засуха является последствием не абсолютного недостатка в воде, а лишь неравномерного, несвойственного условиям культуры распределения осадков в течение годичного периода».
Осадков за вегетационный период в зоне каштановых почв Нижнего Поволжья выпадает недостаточно. Кроме того, их выпадение подвержено сильным колебаниям по годам. Гидротермический коэффициент, который характеризует влагообеспеченность территории, относительно температурного режима по среднемноголетним показателям равен 0,7. По данным С.А. Вериго (1948), весенние запасы продуктивной влаги в Прикаспийской низменности в метровом слое составляют 50... 100 мм, а в период формирования зерна остаются менее 50 мм, что явно недостаточно для формирования высоких урожаев зерна (М.С. Филимонов, М.Я. Каргина, 1976).
Динамика влажности почвы и характер использования влаги растениями
В наших исследованиях агротехника применялась согласно областным рекомендациям по возделыванию озимой пшеницы по интенсивной технологии.
Предшественником озимой пшеницы был черный пар, подготовку которого проводили в соответствии с рекомендациями для сухостепной зоны каштановых почв. По мнению К.Г. Шульмейстера (1995) правильная подготовка пара является одним из важнейших условий получения высокого урожая. Вспашка проводилась на глубину 25-27 см плугом ПЛН-4-35. Весной, при наступлении физической спелости почвы, проводили покровное боронование тяжелыми боронами поперек вспашки. Для рыхления почвы и борьбы с сорняками проводилась культивация на глубину 6-8 и 5-6 см по мере появления сорняков и выпадения осадков. Предпосевную культивацию проводили на глубину посева.
При наступлении оптимальных сроков сева (среднесуточная температура воздуха 17-19С) проводили обычный рядовой посев сеялкой СЗ-3,6, с междурядьями 15 см на глубину 5-6 см соответствующими схеме опыта сортами и нормами высева: в 2004 году- 10.09; в 2005 году- 21.09; в 2006 году - 19.09.
Фосфорные удобрения вносили при посеве, азотные - основную часть перед посевом, остальное количество - ранней весной по мерзло-талой почве согласно схемы опытов. После посева проводили прикатывание кольчато-шпоровыми катками. В фазу молочной спелости при появлении клопа-черепашки проводили обработку посевов смесью инсектицидов Карате-Зеон 0,3 л/га и Перфефос 0,5 л/га. Уборку урожая проводили зерноуборочным комбайном «Сампо-500» в фазу твердой спелости с последующим пересчетом урожайности зерна на 100 % - ную чистоту и 14 % - ную влажность. Ботаническое описание сортов озимой пшеницы, используемых в опыте. Дон 93. Выведен в Донском селекционном центре НПО «Дон». Мягкая пшеница (Triticum aestivum L.). Разновидность лютесценс. Колос цилиндрический, белый, мелкий, средней плотности. В верхней половине колоса остевид-ные отростки (до 3 см), колосковая чешуя овальная, короткая, со слабовыра-женной нервацией. Зубец короткий, острый. Плечо прямое, широкое, в верхней части колоса приподнятое, зерно крупное, овальное, красное. Основание слегка опушенное, бороздка неглубокая. Масса 1000 зерен 37-45 г. Куст промежуточный, соломина полая. Лист неопушенный без воскового налета. Высота растений 87-113 см. Сорт раннеспелый. Вегетационный период продолжается от 261 до 298 дней в зависимости от почвенно-климатических погодных условий, технологии возделывания и др. Зимостойкость средняя. Устойчив к полеганию. По данным Волгоградской опытной станции по сортоиспытанию средняя урожайность составила 3,8, что на 0,3 т/га выше стандарта. Максимальная урожайность 4,8 т/га. Хлебопекарные качества хорошие и отличные. Сильная пшеница. По данным оригинатора сорт устойчив к пыльной головне. Устойчив к желтой и стеблевой ржавчинам, мучнистой росе. Восприимчив к бурой ржавчине и сеп-ториозу, сильно восприимчив к твердой головне. Донской сюрприз. Учреждение — оригинатор - Всероссийский НИИ сорго и других зерновых культур. Включен в Госреестр по Нижневолжскому региону. Разновидность - лютесценс, относится к степной, южной экологической группе пшениц. Колос белый, безостый, веретеновидный, средней длины 7,5-8,0 см, средней плотности. Колосковая чешуя ланцетная, средняя. Килевой зубец короткий, тупой. Киль выражен сильно. Зерно средней крупности, масса 1000 зерен 34,1-47,2 г., овальное слегка опушенное, красное, бороздка неглубокая. По данным Волгоградской опытной станции по сортоиспытанию средний урожай в конкурсных испытаниях за 2 года составил 5 т/га, что выше, чем стандарт Донская безостая на 1,5 т/га, максимальный урожай получен в 2001 г. — 5,3 т/га, на сортоучастке станции. Относится к среднеранним сортам. Выколашивается и созревает на 2-4 дня раньше стандартного сорта Донская безостая. По высоте растений он на 12-14 см ниже Дона 93. Короткостебельность сочетается у него с высокой устойчивостью к полеганию 5,0 баллов. Ценное свойство — это его высокая морозостойкость и устойчивость к весенним морозобоинам. Способность сорта формировать высокую урожайность при посеве в оптимальные и поздние сроки сева за счет дополнительного кущения в ранневесенний период. Среднеустойчив к мучнистой росе, устойчив к пыльной головне, засухоустойчив. По мукомольно-хлебопекарным свойствам не уступает сортам сильных пшениц Дон 85 и Дон 93. Камышанка. Учреждение — оригинатор — ГНУ НВ НИИСХ. Разновидность лютесценс. По данным Волгоградской опытной станции урожай зерна достигает 5,0-5,5 т/га, превышает стандарт сорт Донская безостая на 0,4-0,5 т/га. Содержание клейковины 30-32%, белка 13-14%, стандарт соответственно — 22% и 13%. Отличается крупностью зерна, масса 1000 зерен достигает 52 г, стекловидность 85%, выравненность зерна 83%, натура 791 г/л. Сорт характеризуется высокой засухо - жаростойкостью и зимостойкостью. Устойчив к твердой головне и средневосприимчив к бурой ржавчине. Среднеустойчив к полеганию. Положительно отзывается на удобрение и обработку посевов от клопа черепашки. Предлагается для возделывания в сухостеп-ной зоне Нижнего Поволжья.
Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от доз удобрений и норм высева
По данным Минаева В.Г (1984), Филина В.И. (1987), Бердникова Н.В. (1983), Коровина П.И. (1973), озимая пшеница на светло-каштановых почвах очень отзывчива на внесение органических и минеральных удобрений.
Азот - один из важнейших элементов минерального питания растений. Уникальное значение азота определяется тем, что без него невозможно построение белков и нуклеиновых кислот, определяющих передачу наследственной информации во всех живых организмах. Он входит также в состав аминокислот, хлорофилла, фосфатидов, алкалоидов, многих витаминов, гормонов и других биологически активных веществ. В растения азот поступает из почвы главным образом в виде нитратов и солей аммония (Прянишников Д.Н., 1931).
Большое влияние на эффективность азотосодержащих минеральных удобрений оказывает динамика накопления нитратов. А.П. Федосеев (1978) указывает, что при запасах нитратов к севу в слое 0 - 40 см до 25 кг/га эффективность азотных удобрений очень высокая, при запасах от 25 до 50 кг/га - высокая, от 50 до 75 кг/га — средняя, более 75 кг/га низкая.
Различные формы азота претерпевают в почве определенные превращения. Так, аммиачная форма быстро и в значительной степени нитрифицируется, частично фиксируется, переходя в кристаллическую решетку глинистых минералов, и обменно поглощается почвенно-поглощающим комплексом; нитратная - не поглощается ни физически, ни химически и постоянно находится в почвенном растворе. Главный вид связывания нитратов в почве — усвоение их микрофлорой (Журбицкий З.И., 1963; Прянишников Д.Н., 1965; Мосолов И.В., 1968; Петербургский А.В., Корчагина Ю.И., 1974; Мишустин Е.Н., 1972; Кореньков Д.А., 1976; Церлинг В.В., 1978 и др.)
Все формы соединений азота используются микроорганизмами, находящимися в почве. Однако биологически связанный азот не считается окончательно потерянным для питания растений, так как в дальнейшем он постепенно минерализуется и снова включается в круговорот веществ в земледелии (Простаков П.Е., 1963). В.Д. Панников, В.Г. Минаев (1977) указывают, что нитрификация в почве проходит при температуре от 5 до 55С и влажности почвы от 30 до 80% полевой влагоемкости. Максимума нитрификация достигает при температуре 37 С и влажности почвы 60 % от полной влагоемкости. Многие ученые считают, что в оптимальных условиях процесс нитрификации протекает энергично и достигает максимума в первой половине лета. В последующий период при понижении температуры и уплотнении почвы количество нитратов снижается (Н.А. Лебедянцев, 1960; А.Г. Дояренко, 1963; П.Е.Простаков, 1963; А.С. Радов, 1974, 1978; В.И.Филин, 1971). Петербургский А.В. (1957) считает, что высокие дозы азотных удобрений на ранних этапах роста и развития понижают устойчивость растений к зимним неблагоприятным условиям и снижают урожай. Морару С.А. (1988) отмечает, что на содержание нитратов в почве в значительной степени зависит от погодных условий. В период, когда условия увлажнения, температуры и аэрации благоприятствуют деятельности микроорганизмов, в почве накапливается наибольшее количество нитратов, которое при похолодании или сильном пересыхании почвы резко снижается. Анализ полученных данных показывает, что в содержании нитратов в почве прослеживается определенная закономерность. Наибольшая концентрация нитратов по всем изучаемым вариантам наблюдается во время весеннего кущения озимой пшеницы, а минимальное количество нитратов обнаружено в почве в фазу налив зерна. К концу вегетации количество нитратов несколько увеличивается. Данная закономерность особенно ярко прослеживается по сорту Камышанка (табл. 23). Содержание нитратов в почве варьирует в зависимости от дозы минеральных удобрений. Наибольшую потребность в азоте растения испытывают в период от фазы колошения до налива зерна. Изучая содержание нитратов в посевах различных сортов озимой пшеницы, можно отметить, что существенных различий в обеспеченности нитратным азотом по всем сортам не наблюдалось. Содержание нитратного азота в почве колебалось по годам исследований. Наибольшее количество нитратов накапливалось в благоприятные 2005 и 2006 годы. В эти годы нитратный азот наиболее интенсивно потреблялся растениями озимой пшеницы по сравнению с 2007 годом. Так, у сорта Дон 93 на фоне N70P30 в 2005 году содержание N03 составляло 29,05 мг/кг почвы, к концу вегетации этот показатель составил 25,95 мг/кг почвы; в 2007 году эти показатели составили 23,11 и 22,91 мг/кг почвы (прил. 32, 33, 34). Фосфор входит в состав многих веществ, играющих важнейшую роль в жизни растений. Поглощаясь в больших количествах растениями, фосфор аккумулируется в верхних горизонтах почвы. Валовое содержание фосфора в 1 га пахотного слоя составляет 1-2 т, т.е. гораздо больше, чем выносится с урожаем. Однако фосфор в почве находится в с л або доступной для растений органической или минеральной форме соединений. Фосфор оказывает положительное действие на урожай озимой пшеницы, повышает ее морозостойкость, снижает поражаемость растений болезнями и вредителями. В растения фосфор поступает только в виде солей фосфорной кислоты. Минеев В.Г. (1973), Рассел Э.Д. (1955) указывают на то, что растения озимой пшеницы, не получившие в первые дни развития фосфорного питания, не выколашиваются даже если потом имеют обильное фосфорное питание. Анализ содержания подвижного фосфора в посевах изучаемых сортов показал, что различия в содержании этого элемента были незначительными. Это указывает на то, что посевы имели одинаковый уровень обеспеченности подвижными фосфатами и равную потребность в данном элементе (табл. 24).
