Содержание к диссертации
Введение
Глава I Обзор литературы по влиянию минеральных удобрений и ростостимуляторов на продукционный процесс озимой пшеницы 9
1.1 Роль минеральных удобрений в формировании урожайности и качества зерна озимой пшеницы 9
1.2. Зависимость фотосинтетической деятельности озимой пшеницы от уровня минерального питания 16
1.3. Влияние сорта озимой пшеницы на получение высококачественного зерна 19
1.4. Оптимизация продукционного процесса озимой пшеницы под воздействием стимуляторов роста 22
Глава II Характеристика почвенно-климатических условий территории исследования 34
2.1. Агроклиматические и метеорологические условия региона исследований 34
2.2. Почвенные условия исследуемой территории 45
Глава III Программа и задачи исследований 49
3.1. Цель и задачи исследований 49
3.2. Схема опыта и методика проведения исследований 51
3 J Характеристика изучаемых сортов озимой пшеницы 59
3.4. Агротехника возделывания озимой пшеницы в опыте 64
Глава IV Агробиологические особенности органогенеза озимой пшеницы в зависимости от сорта и ростостимуляторов 66
4.1. Влияние гидротермических условий и стимуляторов роста на полевую всхожесть, густоту посевов и сохранность растений изучаемых сортов озимой пшеницы в осенне-зимний период 66
4.2. Влияние гидротермических условий и стимуляторов роста на органогенез растений изучаемых сортов озимой пшеницы в весенне-летний период вегетации 71
4.3. Фотосинтетическая деятельность в изученных сортов озимой пшеницы в зависимости от ростостимулирующего действия Бинорама, Биосила и Бишофита 74
Глава V Формирование продукционного процесса озимой пшеницы в зависимости от стимуляторов роста на различных фонах минерального питания 81
5.1. Комплексное влияние стимуляторов роста удобрений на органогенез озимой пшеницы в осенне-зимний и весенне-летний периоды 81
5.2. Формирование листовой поверхности и фотосинтетического потенциала озимой пшеницы в зависимости от стимуляторов роста на фоне минерального питания 84
5.3. Составляющие суммарного водопотребления и питательный режим озимой пшеницы в зависимости от взаимодействующего влияния минеральных удобрений и стимуляторов роста 90
Глава VI Урожай зерна озимой пшеницы и его структура 105
6.1. Показатели структуры посевов и урожайность озимой пшеницы в зависимости от сорта и стимуляторов роста 105
6.2. Показатели структуры посевов и урожайность озимой пшеницы в зависимости от стимуляторов роста на различных фонах минерального питания 113
6.3. Влияние сорта, обработки стимуляторами роста и Минеральных удобрений на качество зерна озимой пшеницы 120
Глава VII Экономическая эффективность комплексного применения стимуляторов роста и минеральных удобрений 126
Основные выводы и предложения производству 132
Список использованной литературы 135
Приложения 156
- Роль минеральных удобрений в формировании урожайности и качества зерна озимой пшеницы
- Влияние гидротермических условий и стимуляторов роста на полевую всхожесть, густоту посевов и сохранность растений изучаемых сортов озимой пшеницы в осенне-зимний период
- Составляющие суммарного водопотребления и питательный режим озимой пшеницы в зависимости от взаимодействующего влияния минеральных удобрений и стимуляторов роста
- Экономическая эффективность комплексного применения стимуляторов роста и минеральных удобрений
Введение к работе
Актуальность исследований. Научные исследования по направлению поиска наиболее эффективных агротехнических приёмов, раскрывающих сортовой потенциал озимой пшеницы и повышающих её урожайность являются важными для современного сельскохозяйственного производства России, в том числе и Республики Калмыкия, поскольку озимая мягкая пшеница засевается в республике ежегодно на площади 180-200 тыс. га и является основной продовольственной культурой. Одним из наиболее возможных путей повышения урожайности является внедрение в зерновое производство Калмыкии, как зоны рискованного земледелия, наиболее высокопродуктивных и засухоустойчивых сортов. Наравне с использованием интенсивных сортов, регулированием минерального питания, особый интерес в качестве повышающего урожай влагосберегающего агроприёма, представляет использование стимуляторов роста, обладающих фунгицидным, адаптогенным и имунностимулирующим действием.
Научно доказано, что для эффективного действия ростостимуляторов растений в экстремальных почвенно-климатических условиях необходим высокосбалансированный по минеральному питанию почвенный фон. В то же время фитогормональная регуляция процессов метаболизма растений в результате применения стимуляторов роста является высокоспецифичным агротехническим приёмом. Следовательно, воздействие ростостимуляторов и минеральных удобрений на продукционный процесс озимой пшеницы должно быть комплексным, а не взаимозаменяющим.
Таким образом, применение ростостимуляторов на фоне минеральных удобрений в условиях светло-каштановых почв Калмыкии – перспективное, актуальное для аграрного сектора экономики, но малоизученное направление, требующее дополнительных исследований.
Целью исследований являлось научное обоснование комплексного использования стимуляторов роста растений и минеральных удобрений как элемента адаптивной технологии возделывания озимой пшеницы в условиях светло-каштановых почв Калмыкии.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-провести сравнительную оценку продуктивности полуинтенсивных сортов мягкой озимой пшеницы и отзывчивости их на воздействие стимуляторов роста;
установить влияние Биосила, Бинорама и Бишофита на полевую всхожесть, особенности прохождения этапов органогенеза у озимой пшеницы на фоне минеральных удобрений;
изучить влияние стимуляторов роста на изменение показателей продуктивности растений: густоты стояния, продуктивного стеблестоя, кустистости растений, параметров колоса на фоне азотно-фосфорных удобрений
определить особенности водопотребления озимой пшеницы в зависимости от применения стимуляторов роста на различных фонах минерального питания;
изучить влияние стимуляторов роста при регулировании доз минеральных удобрений на фотосинтетическую деятельность посевов озимой пшеницы и питательный режим почвы;
определить зависимость технологических показателей качества зерна озимой пшеницы от воздействия предпосевных и вегетационных обработок Бишофитом, Биосилом и Бинорамом на различных фонах минерального питания;
определить наиболее эффективное сочетание регулятора роста и дозы минеральных удобрений и дать экономическую оценку комплексному влиянию стимуляторов роста и минеральных удобрений на продуктивность озимой пшеницы в условиях светло-каштановых почв Калмыкии.
Научная новизна работы заключается в теоретическом обосновании и экспериментальном подтверждении возможности комплексного использования стимуляторов роста и минеральных удобрений, как необходимого элемента технологии возделывания озимой пшеницы. Впервые для условий светло-каштановых почв Калмыкии установлена прямопропорциональная зависимость продуктивности сортов озимой пшеницы от комплексного применения стимуляторов роста Бинорама, Биосила и Бишофита и минеральных удобрений.
Практическая значимость работы. Результаты исследований и разработанные агроприемы по возделыванию озимой пшеницы имеют важное практическое значение для хозяйств всех форм собственности, позволяют повысить урожайность на 11-27 % с высоким экономическим эффектом.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на Всероссийской молодежной научной конференции «Инновационные и предпринимательские проекты среди научной молодежи (Элиста, 2009); международной научно-практической конференции, освященной 85-летию аграрной науки Калмыкии «Актуальные проблемы сельскохозяйственного производства» (Элиста, 2010.); 75-й научно-практической конференции «Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Северо-Кавказком федеральном округе (Ставрополь, 2011г).
Основные положения, выносимые на защиту:
- Агробиологические особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от комплексного применения стимуляторов роста и минеральных удобрений;
- Влияние стимуляторов роста и минеральных удобрений на водопотребление озимой пшеницы сорта «Станичная»;
- Особенности формирования урожайности озимой пшеницы при использовании различных стимуляторов роста на фоне минеральных удобрений.
- Экономическая эффективность комплексного использования стимуляторов роста и минеральных удобрений, как элемента адаптивной технологии возделывания озимой пшеницы в условиях светло-каштановых почв Калмыкии.
Реализация результатов исследований. Производственная проверка и внедрение разработанных агротехнических приемов возделывания мягкой озимой пшеницы проведены в 2010-2011 гг. в СПоК «Агронива» Целинного района и УПХ «Башанта» КалмГУ на площади 420 га.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 4 статьи, в том числе 1 - в изданиях рекомендуемых ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 187 страницах компьютерного текста, включает 9 рисунков, 56 таблиц и 42 приложения. Список используемой литературы включает 214 источников, в том числе 7 иностранных.
Роль минеральных удобрений в формировании урожайности и качества зерна озимой пшеницы
Как отмечают многие исследователи, применение агрохимикатов является необходимым условием поддержания высокой продуктивности агроэкосистемы. При оценке всех слагаемых факторов, обеспечивающих формирование урожая, основная роль принадлежит средствам химизации. В этом случае на долю удобрений приходится по разным оценкам от 30 до 50%, а в отдельные годы 60-70% прибавки урожая (Мосина, 2000).
Научные исследования Шатилова, Каюмова (1971); Филина (1987); Пе-тинова (1979); Филимонова (1983) подтверждают тот факт, что внесение минеральных удобрений способствует более экономному расходованию почвенной влаги. Доказано Луговкиным (2004); Dulas, Rikanova (1983); Greenwood, Verstraeten, Draycott (1987), что не менее важным фактором формирования урожайности озимой пшеницы наравне с агрометеорологическими условиями является и фон минеральных удобрений.
Установлено Филиным (1999); Ивановым (2004), что в научно-обоснованной системе удобрений озимых культур в конкретных почвенных условиях в зависимости от агрохимических показателей могут вноситься различные сочетания удобрений (NP,NK,NPK). Однако, наибольший эффект достигается от применения азотных удобрений.
Озимая пшеница предъявляет высокие требования к содержанию питательных веществ в почве. По данным Филина (1994) на создание 1 т зерна с учетом соломы озимая пшеница расходует 30кг -N; 12,5 кг - Р20 и 25 кг - К2О. Изучению отзывчивости озимой пшеницы на применение минеральных удобрений в зоне Нижнего Поволжья посвящены работы Коровина (1973), Радова (1974), Белякова (1986), Колесниченко (1988), Губанова, Иванова (1988), Филина (1994; 2001), Лиджиева (2005), Левкина (1999) и др.
Азотные удобрения
Минеральные азотные подкормки обеспечивают высокие прибавки урожая и способствуют увеличению содержания белка в зерне, так как в силу своих агробиологических особенностей растения семейства злаковых проявляют наибольшую отзывчивость на содержание азота в почве. При недостатке азота растения озимой пшеницы формируют недостаточно мощный листовой аппарат, а в зерне снижается содержание протеина и клейковины. Многими исследователями показана положительная роль азотного питания в повышении урожайности и снижении его отрицательного действия на растения при дробном внесении в подкормку в периоды закладки и формирования элементов урожая (Касаева , 1987; Куперман, Ржакова, 1982; Ладонин, 1998).
Dubost (1987) полагает, что азот в количестве 3,5 кг/ц зерна позволяет получить максимальный урожай, но при этом содержание белка достигает 12-14 %. Чтобы получить содержание белка выше 14 % растения должны получать азота более 3,5 кг/ц зерна, т.е. больше, чем требуется для формирования оптимального урожая. В опытах Hedditch (Австрия, 1986) доказано, что наивысшая урожайность достигается при внесении всей нормы азотного удобрения с посевом или при дробном внесении в течение периода сев — кущение. Подкормка мочевиной (50 кг/га) в рядки с заделкой дисками так же эффективна (урожайность 46,0 ц/га) как и сплошное поверхностное внесение (46,3 ц/га).
Лимантова, Лашукевич, Чаховский, Малей (1986) изучали действие возрастающих норм азотных удобрений (60, 90, 120 и 150 кг/га д.в.) и сроков их внесения на урожай и качество озимой пшеницы Мироновская 808. При обработке посевов регулятором роста против полегания дробное внесение 90-120 кг/га азота не имело преимуществ перед разовым. Применение 60-90 кг/га азота в подкормку в начале трубкования не уступает по эффективности ранневесенней подкормке и повышает содержание белка в зерне на 0,8-1,1%. Применение норм азотных удобрений свыше 90 кг/га д.в. практически не обеспечило роста урожая, но существенно увеличивало расход азота на формирование единицы урожая на 4 - 5 кг. Высокие нормы азота (159 кг/га) способствуют синтезу белка, но качество его при этом ухудшается.
Многие ученые отмечают положительное влияние азотных минеральных удобрений на зимостойкость озимой пшеницы (Филин, 1972, Сулеманова, Горшина, Баймаганова, 1990). Но по данным Стаценко (1998) насыщенные азотом растения преждевременно переходят к активной вегетации, уменьшают их зимостойкость и при возврате заморозков весной, они не способны противостоять резкому температурному перепаду, который вызывает их гибель.
Среди исследователей существует мнение о том, что внесение осенью азотных минеральных удобрений в избыточных количествах нежелательно, так как растения хуже перезимовывают (Ремесло, 1997; Полтарев, 1985; Стаценко, 1999). Рациональное внесение минеральных удобрений осенью способствует наибольшей сохранности растений после перезимовки и в конечном итоге росту урожайности. Наибольшая потребность в азоте у этой культуры отмечается в фазе выхода в трубку и колошения: в фосфоре - в первые 4...5 недель роста. В связи с этим наибольшее количество азота растения озимой пшеницы потребляют в период весенней вегетации и азотные удобрения рекомендуется вносить дробно (Адиньяев, 1985; Вавилов, Гриченко, Кузнецов, 1986; Губанов, Иванов, 1988; Абаимов, Щукин, 1997 и др.)
Фосфорные удобрения
В то же время следует иметь в виду, что низкий уровень фосфорного питания, особенно в осенний период приводит к снижению зимостойкости растений. Не менее важным для пшеницы является фосфор, хотя он выносится растениями в значительно меньших количествах. Он, как и азот, входит в состав белковых соединений - нуклеопротеидов, главной составной части клеточных ядер. Фосфор находится в растениях и в других минеральных соединениях. Он имеет большое значение при оплодотворении и других физиологических процессах и превращениях, происходящих в растениях.
Шустикова (1985) сделала вывод, что условия увлажнения оказывают существенное влияние на продуктивность озимой пшеницы и эффективность фосфорных удобрений. Наибольшая урожайность озимой пшеницы получена при внесении Pi20 Мс Connel; Sander; Peterson (1986) фосфорное удобрение вносили в дозе 11 кг/га Р на глубину О, 5, 10 и 15 см. В сравнении с этими вариантами изучали также внесение фосфора с семенами при посеве и поверхностное размещение фосфора, контроль -без фосфора. Урожай зерна при внесении фосфора возрастал, как и общее поглощение фосфора растениями.
Цыганок (1986) утверждает, что отзывчивость озимой пшеницы на фосфорные удобрения средне коррелировала с количеством фосфора в углеаммиачной вытяжке (метод Малинина). Высокая отзывчивость на дозу Р90 наблюдалась при содержании фосфора до 1 мг/100 г. По мере увеличения количества подвижных фосфоритов эффективность фосфорных удобрений постепенно уменьшалась. С увеличением уровня растворимого фосфора до 3 мг и более озимая пшеница почти не реагировала на фосфорные туки.
Пенчукова, Булавинов (1986) под озимую пшеницу вносили двойной суперфосфат, суперфосфатные удобрения и полифосфат кальция в дозе Р . При основном внесении новые формы удобрений имели преимущество перед двойным суперфосфатом по динамике подвижного фосфора. При основном внесении на естественном фоне новые формы практически не отличались от суперфосфата по уровню фосфорного питания. Прибавка урожая озимой пшеницы от суперфосфатного удобрения составила 5,7 ц/га, или на 1 ц/га больше, чем от полифосфата кальция, и на 1,7 ц/га, чем от суперфосфата. Практически не изменились натура зерна и стекловидность
Влияние гидротермических условий и стимуляторов роста на полевую всхожесть, густоту посевов и сохранность растений изучаемых сортов озимой пшеницы в осенне-зимний период
Изучению особенностей роста и развития озимой пшеницы посвящены многие работы (Купермана (1950, 1969, 1977), Кравцова (1961), Носатовского (1965), Добрынина (1969), Пруцкова (1976), Шевелухи (1992), Мурашова (1994) и др.). В жизненном цикле роста и развития озимых важное значение имеют условия прорастания семян и условия прохождения фаз всходы-кущение в период осенней вегетации растений. Вместе с тем, для наибольшего раскрытия генетического потенциала продуктивности необходимо, чтобы рост и развитие соответствовали друг другу. В крайне засушливых условиях Калмыкии часто рост растений замедляется, а развитие происходит ускоренными темпами. В результате несоответствия роста и развития снижается урожайность и ухудшается качество зерно озимой пшеницы. Очевидно, что экзогенное воздействие веществ (биопрепаратов - стимуляторов роста), ускоряющих рост озимой пшеницы благоприятно скажется на гармоничном развитии растения.
Агрометеорологические условия осеннего периода имеют очень большое значение для роста и развития озимой пшеницы. При несвоевременном посеве и неблагоприятных погодных условиях осенней вегетации она плохо кустится, недостаточно хорошо закладывается корневая система, растения обладают слабой зимостойкостью при малом накоплении запасных пластических веществ. Успешная перезимовка растений при формировании продуктивных побегов зависит от продолжительности осенней вегетации, суммы - накопленных среднесуточных температур (норма по Нижнему Поволжью 550С, Филина (1987), Иванова (1994).
Также установлено, что в зоне исследований определяющим фактором успешной вегетации озимой пшеницы являются условия влагообеспеченности верхнего слоя (0-10) и пахотного (0-30 см) слоя почвы. Запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы более 30 мм всегда обеспечивают получение хороших и дружных всходов и дальнейшее кущение. Анализ динамики влажности почвы в осенние периоды вегетации показал, что стартовые условия для прорастания семян и появления полноценных всходов по годам были различными.
В наших полевых опытах в конце августа - начале сентября 2007 года перед посевом озимой пшеницы (18.09) влажность почвы в метровом слое составила 73% НВ, запасы влаги составили 178 мм. В сентябре месяце выпало 31,1 мм осадков, такие условия увлажнения позволили получить хорошие всходы и дальнейшее кущение, которое началось в III декаде октября. Осенью 2008 года сложились весьма неплохие погодные условия. Так за сентябрь месяц выпало -69,6 мм осадков, в октябре - 41,9 мм и в ноябре - 1,0 мм, а температурный режим был в эти месяцы в пределах нормы. Такие условия увлажнения почвы благоприятно отразились на осенней вегетации посевов. Первоначальная влажность почвы (перед посевом - 25.09) составила 78 % НВ, а запас влаги в полуметровом - 97 мм, кущение началось позже, чем в 2008 г. - в I декаде октября. Осенняя вегетация озимой пшеницы в 2009 году проходила при неустойчивых погодных условиях, так как в сентябре количество выпавших осадков составило - 15,4 мм при среднемноголетней норме - 34,1 мм, что оттянуло сроки посева до 20.10, но после всходов растения интенсивно вегетировали и за 57 дней успели раскуститься, так как вегетация прекратилась 7.12 (прилож. 18).
В биологии сорта важна длительность отдельных этапов онтогенеза, начиная с момента прорастания, так как она характеризует процессы роста и развития растений, фотосинтетической их деятельности, от которых, в конечном счете, зависит уровень формируемого урожая. Об особенностях прорастания семян в фазу «всходы» говорит показатель полевой всхожести, от которого зависит формирование оптимальной густоты стояния посевов.
Как показали наблюдения в среднем за 2007-2010 гг. исследований, полевая всхожесть семян на изучаемых вариантах на фоне минеральных удобрений N30P30 повышалась в зависимости от применяемых препаратов до 80-85%. Наименьшая полевая всхожесть была отмечена на контрольном варианте, что составила всего 76-78%. Использование биопрепаратов при предпосевной подготовке семян способствовало повышению всхожести на 4-7 % по сравнению с необработанными вариантами (табл. 4.1.).
Продолжительность периода посев-всходы у сортов озимой пшеницы изменялся в зависимости от сложившихся погодных условий от 7 до 13 суток, сумма температур необходимая для прорастания в среднем составила 195С. Начало периода посев - всходы зависело не только от погодных условий, но и от сорта. Длительность периода посев - всходы в 2007 г. составила 7-11 дней, в 2008 году 8-13 дней. Более быстрое набухание и прорастание семян отмечалось у сортов озимой пшеницы Дон 93 и Станичная на вариантах с обработкой семян Биосилом, где это период составлял 7-8 дней.
По данным наших опытов интенсивность кущения растений озимой пшеницы проходила по годам неодинаково и зависела не только от запасов влаги в почве, температурного режима, количества осадков, но и от ростостимулирую-щего действия биопрепаратов и минерала Бишофит на растения озимой пшеницы в этой фазе развития. Наблюдалось также некоторое различие в характере кущения и образовании побегов по изучаемым сортам. Менее интенсивно кущение проходило осенью 2007 года, затем в 2009 году. Из изучаемых сортов в годы исследований сравнительно лучшей кустистостью выделялись Дон 93, Донская безостая и Станичная. Стимуляторы роста положительно влияли на побегообразование (табл. 4.2).
Если на вариантах без обработки семян стимуляторами роста количество побегов составляло по годам в зависимости от сорта от 2,0 шт. в 2007 г. у сортов Булгун и Дон-93 до 2,4 шт. у сорта Станичная. В 2008 и 2009 году максимального значения достиг сорт Станичная 2,6 шт. На вариантах с обработкой биопрепаратами количество побегов на 1 растении увеличивалось и наиболее отзывчиво сорта озимой пшеницы проявили себя в более сухом 2009 г. При обработке посевов Биосилом. Рассматриваемый показатель на варианте с сортом Станичная увеличивался на 0,6 по сравнению с необработанными вариантами. Полевые наблюдения и учеты также показали, что в зоне исследований переход от осени к зиме проходит медленно и от даты перехода температуры воздуха через +5С и до прекращения вегетации проходит еще 7-10 дней, в которые продолжается кущение озимых.
В наших опытах осенняя вегетация озимой пшеницы всех изучаемых сортов заканчивалась в 1-II декаде ноября, и только из-за аномальной жары в сентябре 2009 и удлинения тёплого периода она закончилась в первой декаде декабря. К этому времени растения успели хорошо раскуститься, что способствовало накоплению пластических веществ.
Агрометеорологические условия зимы 2007-2008 гг. для перезимовки озимой пшеницы сложились благоприятно (табл. 4.3.).
Составляющие суммарного водопотребления и питательный режим озимой пшеницы в зависимости от взаимодействующего влияния минеральных удобрений и стимуляторов роста
Водный режим озимой пшеницы формировался из приходной статьи водного баланса - почвенные запасы влаги, аккумулирующиеся за счёт попадания в почву атмосферных осадков, и расходной статья водного баланса - влага, использованная растениями (включая транспирацию). С изменением почвенных запасов влаги и выпавших осадков по годам изменялась и величина суммарного водопотребления.
В засушливых условиях Калмыкии почвенная влага является одним из основных факторов, лимитирующих получение стабильно высоких урожаев зерновых культур, в том числе озимой пшеницы.
Потребление влаги и интенсивность транспирации существенно изменяются по межфазным периодам, а также сильно зависят от складывающихся погодных условий конкретного года.
Определение суммарного водопотребления позволяет устанавливать общую потребность во влаге для формирования уровня, а анализ структуры водопотребления необходим для того, чтобы иметь четкое представление о том, за счет каких элементов он екладывается, оценить значение каждого слагаемого водного баланса почвы в конкретной почвенно-климатической зоне.
Динамика запасов продуктивной влаги в межфазные периоды.
В годы проведения полевых исследований агрометеорологические условия вегетационного периода оказали существенное влияние на динамику влажности почвы и запасы продуктивной влаги, от которых зависит влагообеспе-ченность посевов. Характер водопотребления, в свою очередь, зависит от биологических особенностей сортов, динамики их роста и развития, уровня минерального питания.
Анализ динамики влажности почвы в осенние периоды вегетации показал, что стартовые условия для прорастания семян и появления полноценных всходов по годам были различными. В наших полевых опытах в конце августа - начале сентября 2008 года перед посевом озимой пшеницы условия по влагообеспеченности были благоприятными и влажность почвы в метровом слое была на уровне 178 мм, а в слое 0-0,5 м - 98 мм. Весенне-летний период 2009 года характеризовался в целом достаточным для нормального развития растений количеством осадков, что соответствовало среднемноголетним нормам (таблица 5.5., прилож. 25-27).
Осенью 2009 года сложились весьма неплохие погодные условия. Так за сентябрь месяц выпало - 69,6 мм осадков, в октябре - 41,9 мм и в ноябре - 10,1 мм, а температурный режим был в эти месяцы в пределах нормы. Такие условия увлажнения почвы благоприятно отразились на осенней вегетации посевов. Первоначальная влажность почвы составила 78 % НВ, а запас влаги в метровом горизонте - 186 мм, в полуметровом - 97 мм (табл. 5.6.).
Осенняя вегетация озимой пшеницы в 2010 году проходила при неустойчивых погодных условиях (табл. 5.7.). Возобновление вегетации весной 2011 года началось в конце марта, когда среднесуточная температура воздуха составила 9,5 С при норме 11,5 ” С, а в мае она превышала среднемноголетние значения на 1,4 С и в июне на 2,6 С.
Условия увлажнения весной и летом 2011 года были очень контрастными. Если в период возобновления вегетации влажность почвы составила 78 % НВ, то к уборке она снизилась до самого минимума - 55 % НВ. Такие сложные условия увлажнения в конце весны и летом 2011 года не обеспечили получение хорошего урожая, она была значительно ниже, чем в 2009 и 2010 годах. Суммарное водопотребление озимой пшеницы
Величина суммарного водопотребления как общее количество влаги, потребленное за период вегетации озимой пшеницы зависело от осадков, выпавших в осенний и весенне - летние периоды и первоначальных запасов влаги. Результаты исследований показали, что с начала весенней вегетации до выхода растений в трубку озимая пшеница потребляет сравнительно небольшое количество влаги. Впоследствии потребность посевов во влаге резко возрастает, достигая максимума в период колошения, затем наблюдается некоторое снижение суточного водопотребления. В соответствии с первоначальным и конечным запасами влаги в почве и выпавшими осадками изменялась по годам величина суммарного водопотребления. Анализ данных (табл. 5.8.) показывает, что суммарное водопотребление озимой пшеницы по годам исследований в зависимости от применения стимуляторов роста различается незначительно по всем вариантам опытов.
Минимальное значение суммарного водопотребления было в 2008 году на контроле - 306 мм, а наибольшее на этом же варианте - 312 мм в 2009 году. При обработке посевов стимуляторами роста происходило также небольшое увеличение потребленной влаги за счет почвенных влагозапасов - до 330-336 мм на варианте с Бинорамом в 2008 - 2009 гг., а на варианте с Биосилом она соответственно составила 338-340 мм. В среднем за три года на контроле, суммарное водопотребление составило 307 мм, на варианте N30 Р20 - 312 мм, при внесении N60 Р40 323 и N90 Рбо 328 мм, т.е. на удобренных вариантах также имело несущественное увеличение использованной почвенной влаги.
Также приведенные в таблице расчеты свидетельствуют, что в структуре суммарного водопотребления доля почвенной влаги составляет по годам от 42,5 до 53,3 % на неудобренном контроле или в среднем - 47,2 %. Таким образом, в структуре суммарного водопотребления обе составляющие примерно равны, что свидетельствует об одинаковой их важности для посевов озимой пшеницы в очень засушливых условиях центральной зоны Калмыкии.
Экономическая эффективность комплексного применения стимуляторов роста и минеральных удобрений
Экономическая эффективность является конечным показателем, определяющим необходимость внедрения в производство разработанных новых приёмов и технологий возделывания озимой пшеницы. Для оценки экономической эффективности используются как натуральные, так и стоимостные показатели. К натуральным относятся - урожайность основной и побочной продукции, выраженная в центнерах на 1 га посева, к стоимостным - стоимость валовой продукции, затраты на производство продукции, чистый доход, себестоимость продукции и уровень рентабельности. В расчётах экономической эффективности мы использовали рыночную стоимость азотно-фосфорных удобрений, стоимость стимуляторов роста Бинорама и Биосила в соответствии с ценами ООО “АЛСИКО-АГРОПРОМ”, Бишофита - с ценами ЗАО "Бишофит-Авангард", ГСМ, цену реализации 1 т зерна озимой пшеницы - 3500 руб.
В наших исследованиях для расчета экономической эффективности применения в качестве элемента технологи возделывания озимой пшеницы стимуляторов роста на фоне регулирования минерального питания посевов были определены прямые и общепроизводственные затраты по вариантам в соответствии с технологическими картами с учетом действовавших цен в 2010-2011 гг. на продовольственное и фуражное зерно.
Расчёт показателей экономической эффективности выявил значительную окупаемость затрат при внедрении в технологию возделывания озимой пшеницы таких элементов агротехники, как обработка стимуляторами роста на фоне минеральных азотно-фосфорных удобрений. Поэтому с большой долей уверенности мы можем утверждать, что возделывание озимой пшеницы с предлагаемыми новыми элементами технологии в условиях светло-каштановых почв Калмыкии экономически выгодно. Этот вывод подтверждается высоким уровнем рентабельности производства, который в среднем за 3 года на фоне удобрений N6oP4o варьировал в пределах 96 - 112 %, а на фоне удобрений П9oP65 - в пределах 87-105 % в зависимости от обработки стимуляторами роста (табл. 7.1.)
Повышение доз азотно-фосфорных удобрений до 90 кг д.в. азота и 60 кг д.в. фосфора на 1 га снижает рентабельность производства по причине увеличения затрат на покупку минеральных удобрений. Так, в среднем за 3 года апробации предлагаемого элемента технологии возделывания озимой пшеницы в варианте без обработки стимуляторами роста рентабельность уменьшалась с 96 до 87 %, а при обработке Бишофитом - со 107 до 102 %, Биосилом - со 112 до 105 % и Бинорамом со 109 до 105 %.
Наибольшую рентабельность на фоне N60P4о обеспечивает применение стимуляторов роста Бишофит, Биосил и Бинорам. Так, уровень рентабельности возрос в сравнении с необработанными стимуляторами роста вариантами на 11, 16 и 13 % соответственно.
На фоне удобрений N90P6o одинаково высокий уровень рентабельности был получен как в варианте с обработкой семян и посевов озимой пшеницы Биосилом - 105 %, так и в варианте с обработкой Бинорамом - 105 %. В результате применения всех изучаемых стимуляторов роста на фоне N90P6o по сравнению с вариантами, где удобрения вносились в дозе N60P4о уровня рентабельности снижался на 4-7 %. Этот факт свидетельствует о том, что повышение затрат на закупку минеральных удобрений снижает эффективность предлагаемого приёма агротехники и, как результат, уменьшает получение прибыли с 1 га на 35 рублей при обработке Бинорамом и Бишофитом и на 55 рублей при обработке Биосилом.
Чистый доход - это разница между показателями стоимости продукции и затратами на её производство. Его расчёт показал, что прибавка к контролю на вариантах без использования удобрений с обработкой стимуляторами роста составила: Бишофитом - на 667 руб./га, Биосилом - на 821 руб./га, а Бинорамом -на 794 руб./га. Увеличение доз азота и фосфора в вариантах без обработок стимуляторами роста на фоне N90P6o хотя и повышает затраты, но одновременно увеличивает и чистый доход на 390.. .635 руб. по сравнению с фоном N60P4o.
Результаты расчётов показателей экономической эффективности подтвердили нашу теорию о взаимоусиливающем влиянии удобрений и стимуляторов роста. Так, если без обработки стимуляторами роста чистый доход от увеличения дозы удобрений составил - 2246-2636 руб./га, то при взаимодействии стимуляторов и азотно-фосфорных подкормок чистый доход увеличился на 3016...3651 руб./га при обработке Бишофитом; на 3148...3643 руб./га при обработке Биосилом и на 3059...3694 руб./га при обработке Бинорамом по сравнению с удобренными вариантами, но без обработок семян и посевов биопрепаратами. Относительно контроля по фону N60P4o чистый доход на вариантах с обработкой стимуляторами роста увеличивался на 3333...3662 руб./га, а по фону N9oP6o - на 3968...4157 руб./га. Следует отметить, что варианты опыта с обработкой семян и посевов озимой пшеницы Биосилом были наиболее экономически выгодными.
Себестоимость зерна показывает соотношение затрат произведенных на получение 1 т зерна и урожайности. Вполне логично, что оптимизация продукционного процесса озимой пшеницы ведёт к снижению себестоимости 1 тонны зерна озимой пшеницы, так как урожайность значительно возрастает. Так, в среднем по вариантам с обработкой биопрепаратами в зависимости от оптимизации азотно-фосфорного питания при увеличении урожайности с 2,52...2,58 т/га до 3,64...3,74 т/га себестоимость снизилась на 389...394 руб. по фону N60P4о и на 336...360 руб. по фону М9oP6o по сравнению с неудобренными вариантами.
Что не менее важно отметить, применение стимуляторов роста снижало себестоимость зерна по сравнению с удобренными, но необработанными вариантами на 117... 157 руб. за 1 тонну (по фону N60P4о) и на 144... 164 руб. за 1 тонну зерна озимой пшеницы (по фону N90P6o), а по отношению к контролю себестоимость снижалась на 393...427 руб. вариантах с обработкой Бишофитом, на 413...467 руб. - с Биосилом и на 411...447 руб. на вариантах с обработкой семян и посевов озимой пшеницы Бинорамом в зависимости от доз вносимых азотно-фосфорных удобрений. Причём наибольшее снижение себестоимости наблюдается на вариантах, обработанных Биосилом на фоне минерального питания N6oP4o.
По нашему мнению, в снижении себестоимости продукции большая роль принадлежит ресурсосберегающим элементам технологии возделывания озимой пшеницы, которые позволяют экономно расходовать питательные элементы, почвенную влагу, укрепляют иммунитет растений к неблагоприятным явлениям погоды и к заболеваниям, помогают с меньшими потерями растениям перезимовать и ускоряют сроки созревания зерна.
