Совершенствование элементов технологии возделывания озимой пшеницы в северной зоне Краснодарского края Цыганков, Владимир Иванович

Введение к работе

Актуальность темы. Зерновое хозяйство – это главная отрасль отечественного земледелия, которая обеспечивает население продовольствием, промышленность – высококачественным сырьем, животноводство – кормами. Зерно является социально значимым и важнейшим стратегическим продуктом. Велико значение пшеницы для Российской Федерации и Северо-Кавказского региона, где она лидирует по посевным площадям и валовому сбору зерна.

Устойчивое производство зерна озимой пшеницы является обязательным условием политической и экономической стабильности, продовольственной независимости и безопасности России, поскольку хлеб для человека – безальтернативный продукт питания. Не случайно, что с хлебом ассоциируется богатство государства, его авторитет и процветание, а пшеничный колос свидетельствует достаток, счастье и успех людей.

За счет переработки зерна обеспечивается значительная доля калорийности питания и большая часть потребности человека в белках и углеводах.

Краснодарский край с его уникальными почвами и благоприятным климатом является лидером по урожайности озимой пшеницы. В то же время урожайность и эффективность производства зерна на Кубани нестабильны по годами решить этот вопрос можно с помощью решения научных проблем по совершенствованию элементов технологии возделывания озимой пшеницы. Во-первых, за счет селекции путем создания новых высокопродуктивных и адаптивных сортов и их внедрения в производство. Во-вторых, за счет совершенствования и интенсификации технологий возделывания пшеницы. В-третьих, за счет использования большого разнообразия сортовых комплексов, широкого спектра условий возделывания озимой пшеницы, внедрения их в производство. В связи с этим проблема совершенствования элементов технологии возделывания новых сортов озимой пшеницы в настоящее время является весьма актуальной.

Цель и задачи исследований – разработка и совершенствование элементов технологии возделывания озимой пшеницы в северной зоне Краснодарского края, определение изменчивости хозяйственно-ценных признаков озимой пшеницы в зависимости от сорта и технологии возделывания.

Для проведения исследований и выполнения поставленной цели в процессе проведения наших экспериментов были поставлены следующие задачи:

– разработать научные основы совершенствования элементов технологии возделывания озимой пшеницы с учетом новых сортов, доз минеральных удобрений и сроков посева для северной зоны Краснодарского края;

– определить элементы сортовой агротехники для новых сортов озимой пшеницы;

– выявить особенности формирования продуктивного стеблестоя сортов озимой пшеницы под влиянием предшественников, доз минеральных удобрений и сроков посева;

– определить закономерности формирования фотосинтетической листовой поверхности сортов озимой пшеницы под влиянием агротехнических приёмов;

– определить изменчивость хозяйственно-ценных признаков сортов озимой пшеницы под влиянием технологических процессов;

– с помощью трехфакторного дисперсионного анализа определить доли вклада (влияния) различных видов варьирования при формировании величины хозяйственно-ценных признаков сортов озимой пшеницы;

– показать прямолинейную корреляционную взаимосвязь между хозяйственно-ценными признаками;

– разработать систему мульчирующей минимальной обработки почвы под посев озимой пшеницы после различных предшественников;

– определить влияние агротехнических факторов на технологические качества зерна озимой пшеницы.

Научная новизна. На черноземе обыкновенном северной зоны Краснодарского края научно обоснован комплекс агротехнических мероприятий, позволяющий наиболее полно реализовать потенциальную урожайность новых высокоурожайных сортов озимой пшеницы. Определена роль предшественника, удобрений, сроков посева в формировании хозяйственно-ценных признаков озимой пшеницы. Получены новые экспериментальные данные по совершенствованию элементов технологии возделывания озимой пшеницы. Предложены научно обоснованные рекомендации стабильного производства высококачественного зерна озимой пшеницы на черноземе обыкновенном Западного Предкавказья. Создана база данных по изменчивости хозяйственных признаков озимой пшеницы в зависимости от сорта, доз минеральных удобрений, предшественников, сроков посева, системы обработки почвы, которые являются основой формирования технологических элементов при разработке технологий возделывания озимой пшеницы.

Практическая значимость. На основании проведенных исследований установлены основные параметры технологии возделывания новых сортов озимой пшеницы в северной зоне Краснодарского края. Изучена изменчивость количественных признаков новых сортов озимой пшеницы, по величине которых выбраны лучшие варианты из всей совокупности градаций для внедрения в производство. Это позволит специалистам сельского хозяйства осуществить правильный выбор предшественников, подобрать нужные дозы минеральных удобрений и сроки посева, то есть оптимизировать элементы сортовой агротехники и технологии возделывания озимой пшеницы.

Полученные результаты научных исследований использовались при разработке систем земледелия Краснодарского края, г. Краснодар 2009 г.

Основные положения выносимые на защиту:

– система мульчирующей минимальной обработки почвы под озимую пшеницу обеспечивающая сохранение влаги, своевременное получение всходов, получение прибавки урожайности;

– закономерности изменчивости основных хозяйственно-ценных признаков сортов озимой пшеницы по различным предшественникам, в зависимости от доз минеральных удобрений;

– особенности формирования элементов продуктивности озимой пшеницы, в зависимости от сорта, предшественника, дозы минерального удобрения;

– урожайность озимой пшеницы в зависимости от сорта, предшественника и дозы минерального удобрения;

– качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественника, дозы основного удобрения и весенней азотной подкормки.

Апробация работы. Основные результаты научных исследований докладывались на научно-практических конференциях ВНИИЗ и ЗПЭ (г. Курск) в 2005, 2007 годах, научно-практической конференции к 75-летию НИИСХ ЦРНЗ в 2006 году (п. Немчиновка), на региональном научно-практическом совещании Географической сети опытов с удобрениями Северного Кавказа в 2006 году (г. Ставрополь), XVI, XVII международных симпозиумов в 2007, 2008 годах (г. Семфирополь). Полученный экспериментальный материал докладывался на агрономических совещаниях в Краснодарском крае (2003-2008 гг.).

Реализация результатов исследований. Основные положения разработанных элементов технологий выращивания озимой пшеницы явились основой при разработке рекомендаций по возделыванию озимой пшеницы в Краснодарском крае (1999, 2000, 2001 годы) и внедрены в хозяйствах северной зоны Краснодарского края на площади более 50 тыс. га.

Публикация в печати. Основные положения диссертации опубликованы в 50 печатных работах, в том числе в 7 изданиях определенных ВАК Минобразования и науки РФ, в 1 монографии «Научные основы совершенствования технологии возделывания озимой пшеницы в северной зоне Краснодарского края» (2009), в трех научно методических рекомендациях «Особенности ухода за посевами озимых колосовых культур зимой и ранней весной» (1999, 2000, 2001), в 39 публикациях в других изданиях.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 11 глав, выводов, предложений производству, списка литературы. Работа изложена на 473 страницах машинописного текста, включает 103 таблицы, 4 рисунка. Список литературы включает 371 источник, в том числе 59 на иностранных языках.

Приведены краткие сведения о народно-хозяйственном значении озимой пшеницы, ее морфологических и биологических особенностях, об основных факторах жизнедеятельности и роли новых сортов и особенностях технологии в решении проблемы производства зерна и улучшении его качества.

2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЗОНЫ И ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 1998-2009 годах в Федеральном государственном унитарном предприятии имени Калинина Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства имени П.П. Лукьяненко Российской академии сельскохозяйственных наук, расположенном в северной зоне Краснодарского края. Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным. Механический состав этих почв преимущественно тяжелосуглинистый или глинистый. По содержанию гумуса черноземы обыкновенные преимущественно малогумусные: пахотный горизонт содержит 4-5,5% гумуса. Реакция почвенного раствора чернозема обыкновенного по всему профилю нейтральная или щелочная.

Черноземы отличаются большими валовыми запасами питательных веществ в пахотном горизонте: азота 5,1-7,8; фосфора – 4,6-5,8; калия – 49 т/га. Тяжелосуглинистый состав обуславливает полевую влагоемкость и значительный запас влаги в осенне-зимний и весенне-летний периоды.

Черноземы обыкновенные обладают высоким плодородием и пригодны к возделыванию озимой пшеницы.

По агроклиматическому районированию северная зона Краснодарского края относится к зоне недостаточного увлажнения. За год выпадает 450-550 мм осадков. Сумма положительных температур за период со среднесуточной температурой воздуха выше 10С составляет 3200-3400С и более.

Большая часть осадков выпадает в осенне-зимний период – 306-397 мм или 48,5-64,0% от общего количества выпавших осадков, что способствует накоплению хороших запасов продуктивной влаги к моменту возобновления весенней вегетации.

Таким образом, по сумме выпадающих осадков и их распределению в течение вегетационного периода, учитывая температурный режим наиболее благоприятными для роста и развития озимой пшеницы были 1998, 2001, 2002 и 2004 годы, сравнительно благоприятными – 2000, 2005, 2006 годы и неблагоприятные – 1999 и 2003 годы.

На экспериментальном участке использовалась следующая схема опыта: технологию выращивания озимой пшеницы изучали по трем предшественникам: горох, убранный на зерно, озимая пшеница и подсолнечник. Для исследований использовали новые сорта озимой пшеницы, созданные селекционерами ГНУ Краснодарский НИИСХ Россельхозакадемии – Победа 50, Дея и Батько.

В исследованиях было принято четыре варианта с минеральными удобрениями:

контроль (без удобрений);

минеральные удобрения дозой N₃₀P₃₀K₃₀, внесённые под основную обработку почвы;

минеральные удобрения дозой N₄₅P₄₅K₄₅+ N₅₀, внесённые под основную обработку плюс N₅₀- ранневесенняя подкормка;

минеральные удобрения дозой N₆₀P₆₀K₆₀+ N₇₀+ N₃₅, внесённые под основную обработку плюс N₇₀ – ранневесенняя подкормка и N₃₅ – подкормка в фазу выхода растений озимой пшеницы в трубку.

Кроме этого в опыте изучались три срока посева сортов озимой пшеницы: 20 сентября, 1 и 10 октября.

В опыте принята трёхкратная повторность. Делянки размещались в систематическом порядке. Площадь одной делянки – 360 м² (7,2 х 50 м). Посев проводился сеялкой СЗ-3,6.

В виду того, что наша схема опыта очень сложная, включает 4 фактора, мы будем излагать результаты экспериментов по З^х-факторной: сорта озимой пшеницы (фактор А), дозы минеральных удобрений (фактор В) и сроки посева (фактор С), по каждому предшественнику.

3. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО ПРЕДШЕСТВЕННИКУ ГОРОХ

Горох, на зерно, является одним из лучших предшественников для озимой пшеницы, обеспечивая более высокую ее урожайность по сравнению с другими.

3.1. Формирование количества растений в ценозе сортов озимой пшеницы

Густота стояния растений озимой пшеницы является важным биологическим признаком, определяющим её урожайность.

В многофакторном полевом опыте прослежена динамика изменчивости количества растений от всходов до созревания зерна.

У сорта Победа 50 на контроле в зависимости от сроков посева густота стояния всходов в среднем варьировала от 415 шт./м² при посеве 20 сентября до 350 шт./м² – 10 октября.

Варьирование густоты стояния всходов озимой пшеницы от применения минеральных удобрений составляет от 382 шт./м² (контроль) до 417 шт./м² (N₆₀P₆₀K₆₀+ N₇₀+ N₃₅).

У сорта Дея на контроле количество растений на 1 м² по срокам посева варьировало от 405 шт./м² (посев 20 сентября) до 375 шт./м² (посев 10 октября). Количество растений на 1 м² в зависимости от изучаемых доз удобрений варьирует от 386 шт. (на контроле) до 408 шт. (на варианте с внесением N₆₀P₆₀K₆₀+ N₇₀+ N₃₅).

У сорта Батько на варианте без удобрений по срокам посева количество растений на 1 м² по всходам варьировало от 420 шт. (посев 20 сентября) до 377 шт. (посев 10 октября).

В зависимости от удобрений количество растений на 1 м² варьирует от 397 (без удобрений) до 420 штук (на варианте N₆₀P₆₀K₆₀+ N₇₀+ N₃₅).

С помощью трехфакторного дисперсионного анализа признака густоты стояния всходов установлено, что доля вклада общего варьирования при формировании признака составила 23,5%. Сюда входят все нерегулируемые (экологические) факторы. Доля вклада вариантов опыта (сорт, дозы минеральных удобрений и сроки посева) составляет 27,3%. Это значительное влияние вариантов опыта.

В фазу выхода растений озимой пшеницы в трубку и в фазу колошения количество растений на 1 м² уменьшается.

В этот период наблюдается слабая онтогенетическая изменчивость густоты растений на 1 м². Доля вклада суммарного взаимодействия всех факторов между собой в формировании количества растений на 1 м² составляет 3,9%. Доля суммарного вклада регулируемых факторов при этом составляет 53,3%, тогда как на долю нерегулируемых факторов при формировании густоты растений на 1 м² приходится 46,7%. Это значительный вклад нерегулируемых факторов. Необходимо разработать новые технологии, у которых целесообразно повысить долю регулируемых факторов и довести их до 65-70%.

Анализ количества растений на 1 м² в фазу созревания зерна по изучаемым сортам показал, что оно варьирует в среднем от 313 (сорт Дея) до 316 штук (сорт Батько).

Определение долей вкладов каждой градации многофакторного опыта в формирование густоты стояния растений на 1 м² в период созревания зерна показало, что доля вклада общего варьирования составила 43,6%. Это значительный вклад нерегулируемого фактора. Доля вклада вариантов опыта в формирование количества растений на 1 м² составляет 23,7%, доля вклада фактора А (сорт) составляет 15,8%, доля фактора В (дозы минеральных удобрений) – 10,4%, доля вклада фактора С (срок посева) – 1,7%.

Доля вклада регулируемых экспериментатором факторов в формирование густоты стояния растений перед уборкой составляет 51,7%. Это слабый вклад. У нас есть резервы увеличения этой доли вклада за счет новых более засухоустойчивых, зимостойких, резистентных к вредителям и болезням сортов.

3.2. Формирование продуктивного стеблестоя сортов озимой пшеницы

Количество продуктивных стеблей на единице площади озимой пшеницы является одним из основных признаков, определяющих урожайность зерна (табл. 1).

У сорта Победа 50 на варианте без минеральных удобрений густота продуктивных стеблей перед уборкой варьировала по срокам посева от 406 (посев 20 сентября); 388 (посев 1 октября) до 366 шт./м² (посев 10 октября), тогда как на фоне минеральных удобрений с дозой N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅ – от 497 (посев 20 сентября); 448 (посев 1 октября) до 405 шт./м² (посев 10 октября).

Установлено две четкие закономерности: по всем вариантам опыта лучшие показатели густоты продуктивного стеблестоя у озимой пшеницы изучаемых сортов при посеве 20 сентября. При более поздних сроках посева статистически достоверно снижается количество продуктивных стеблей на 1 м². И вторая закономерность: с увеличением доз минеральных удобрений густота продуктивного стеблестоя перед уборкой озимой пшеницы увеличивается, по сравнению с контролем.

У сорта Дея на неудобренном варианте количество продуктивных стеблей по срокам посева варьирует от 397 (посев 20 сентября); 378 (посев 1 октября) до 366 шт./м² (посев 10 октября), на удобренном фоне дозой N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀ – от 441 (посев 20 сентября); 418 (посев 1 октября) до 379 шт./м² (посев 10 октября). При поздних сроках посева снижается густота продуктивного стеблестоя.

Таблица 1 – Формирование продуктивного стеблестоя сортов озимой пшеницы под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева по предшественнику горох, шт./м² (2001-2007 гг.)

N₄₅P₄₅K₄₅+ N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ +

N₇₀+ N₃₅

N₄₅P₄₅K₄₅+ N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ +

N₇₀+ N₃₅

Батько

N₄₅P₄₅K₄₅+ N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ +

N₇₀+ N₃₅

У сорта Батько на контроле густота продуктивного стеблестоя перед уборкой по срокам посева варьирует от 426 (посев 20 сентября); 367 (посев 1 октября) до 349 шт./м² (посев 10 октября), тогда как на удобренном варианте дозой N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀ от 454 (срок сева 20 сентября); 416 (посев 1 октября) до 386 шт./м² (посев 10 октября). При более позднем сроке посева независимо от дозы удобрения количество продуктивных стеблей статистически достоверно снижается.

3.3 Формирование листовой поверхности растений озимой пшеницы

Одним из важных показателей фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы являются величина их листовой поверхности при помощи которой улавливается световая энергия солнечной радиации и в процессе фотосинтеза преобразуется в потенциальную энергию органического вещества.

В наших исследованиях изучено влияние сортов, сроков посева и доз минеральных удобрений на динамику образования листовой поверхности по фазам вегетации: кущение, выход в трубку и колошение.

Проведенный анализ значений листовой поверхности изучаемых сортов под влиянием сроков посева и доз минеральных удобрений показал, что наименьшая листовая поверхность в фазу кущения сформировалась у сорта Победа 50 – 0,83 м²/м²; несколько выше у сорта Дея – 0,88 м²/м² и самая большая у сорта Батько – 1,03 м²/м², что обусловлено сортовыми особенностями и отзывчивостью сортов на удобрения.

Дисперсионный анализ показал, что доля вклада (влияния) общего варьирования при формировании площади листьев составляет 32,6%. Доля вклада вариантов опыта (сорта, дозы минеральных удобрений и сроки посева) составляет 29,7%, доля вклада фактора А (сорта) 18,7%; доля вклада фактора В (дозы минеральных удобрений) – 10,0%; доля вклада фактора С (сроки посева) всего 2,9%.

В фазе выхода в трубку идет интенсивное нарастание ассимиляционной поверхности растений озимой пшеницы. Создание благоприятных условий для роста растений в этот период в значительной мере предопределяет урожай.

Наши исследования показали, что улучшение питания растений озимой пшеницы изучаемых сортов способствует росту площади листьев. Прибавки площади листьев при внесении минеральных удобрений по отношению к контролю варьируют от 0,05 до 0,25 м²/м². Следует отметить существенное снижение площади листьев при позднем (10 октября) сроке посева.

Доля вклада вариантов опыта при этом составляет 28,4%, в том числе доля влияния фактора А (сорта) 18,1%; доля вклада фактора В (дозы минеральных удобрений) 12,4%; доля вклада фактора С (сроки посева) остается низкой и составляет 2,3%. На долю регулируемых факторов при формировании площади листьев сортов озимой пшеницы под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева в фазу выхода в трубку приходится 62,0%.

В фазу колошение происходит отмирание части боковых побегов и нижних листьев, заканчивается рост размеров листа, активизируются процессы оттока питательных веществ из листьев в генеративные органы.

У сорта Победа 50 на вариантах без применения минеральных удобрений площадь листьев растений по срокам посева варьирует от 2,01 (посев 20 сентября) до 1,53 м²/м² (посев 10 октября), то есть запаздывание с посевом на 20 дней снижает этот показатель на 23,9%. Дробное внесение удобрений в дозе N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀ сглаживает это различие до 10,3%.

Некорневая подкормка азотным удобрением в фазу выхода в трубку способствует сохранению листьев и повышает их жизнедеятельность.

3.4 Изменчивость признаков структуры урожая озимой пшеницы

Основные элементы структуры урожая формируются в процессе развития растений и в значительной степени регулируются условиями их выращивания (табл. 2).

Таблица 2 – Характеристика сортов озимой пшеницы по количественным признакам в зависимости от доз минеральных удобрений и сроков посева по предшественнику горох (2001-2007 гг.)

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅

Батько

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅

Количество зерен в колосе является важным признаком, определяющим величину урожая.

С помощью трехфакторного дисперсионного анализа изучена изменчивость признака количество зерен в колосе под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева. В результате чего установлено, что у всех сортов на варианте без удобрений по срокам посева озерненность варьирует в пределах ошибки опыта.

В зависимости от удобрений количество зерен с колоса варьирует существенно. С увеличение доз минеральных удобрений статистически достоверно возрастает количество зерен в колосе. Прибавки от внесения удобрений по сравнению с контролем варьируют у сорта Победа 50 от 0,4 до 0,8 штук, у сорта Дея от 0,2 до 1,4 шт., у сорта Батько от 0,3 до 1,7 зерен.

Сорт Батько при форимировании количества зерен с колоса проявляет наибольшую отзывчивость на минеральные удобрения.

Мы проанализировали изменчивость массы зерна с колоса у сортов озимой пшеницы под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева.

У сорта Победа 50 на фоне без минеральных удобрений масса зерна с колоса по срокам посева варьирует от 1, 51 г (посев 20 сентября) до 1,48 (посев 10 октября).

При применении минеральных удобрений масса зерна с колоса варьирует от 1,49 (контроль) до 1,55 г (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅). При увеличении доз минеральных удобрений возрастает масса зерна с колоса на 0,3-0,6 г.

У сорта Дея на неудобренном варианте масса зерна с колоса по срокам посева варьирует от 1,48 г (посев 20 сентября) до 1,44 (посев 10 октября).

В зависимости от удобрений масса зерна с колоса варьирует от 1,45 (контроль) до 1,54 г (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅). Разность массы зерна с колоса между удобренными вариантами варьируют от 0,06 до 0,09 г.

У сорта Батько на варианте без минеральных удобрений масса зерна с колоса по срокам посева варьирует от 1,52 (посев 20 сентября) до 1,51 г (посев 10 октября).

На удобренных вариантах масса зерна с колоса в среднем варьирует от 1,52 (контроль) до 1,57 г (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅). Разность между удобренными вариантами варьирует от 0,02 до 0,05 г.

По фактору В (дозы минеральных удобрений) масса зерна с колоса варьировала от 1,49 (контроль) до 1,55 г (вариант N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅).

По фактору С (сроки посева) масса зерна с колоса по срокам посева варьирует от 1,54 г (посев 20 сентября) до 1,51 (посев 10 октября). При поздних сроках посева снижается масса зерна с колоса.

Доля вклада вариантов при формировании массы зерна с колоса составляет 31,6%. Это значительный вклад.

Масса 1000 зерен – это один из основных количественных признаков, характеризующих урожайность сорта, семенные и технологические его качества. Это стойкий сортовой признак.

У сорта Победа 50 на варианте без минеральных удобрений масса 1000 зерен по срокам посева варьирует от 38,9 (посев 20 сентября) до 38,1 г (посев 10 октября). При поздних сроках посева масса 1000 зерен у сорта Победа 50 достоверно уменьшается (НСР₀₅ = 0,28).

В зависимости от дозы удобрений масса 1000 зерен варьирует от 38,5 (контроль) до 40,1 г (доза N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀). Прибавки массы 1000 зерен от применения минеральных удобрений варьируют от 0,5 до 1,6 г (НСР₀₅ = 0,28).

У сорта Дея на фоне без минеральных удобрений масса 1000 зерен по срокам посева варьирует от 37,4 (посев 20 сентября) до 36,8 г (посев 10 октября).

На вариантах с минеральными удобрениями в среднем масса 1000 зерен варьирует от 37,1 до 37,9 г. Прибавки массы 1000 зерен от внесения минеральных удобрений по вариантам опыта варьируют от 0,4 до 0,8 г (НСР₀₅ ⁼ 0,28), то есть имеют высокую статистическую достоверность. Сорт Дея сформировал в среднем с учетом всех вариантов опыта массу 1000 зерен равную 37,2 г. Это меньше на 2,2 г, чем у сорта Победа 50.

У сорта Батько на контроле масса 1000 зерен по срокам посева варьирует от 38,7 (посев 20 сентября) до 38,4 г (посев 10 октября).

На удобренных вариантах масса 1000 зерен в среднем варьирует от 38,4 (контроль) до 42,1 г (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅). Прибавки от применения минеральных удобрений варьировали от 0,5 до 3,7 г (HCP₀₅ = 0,28) и были статистически достоверны.

3.5 Урожайность озимой пшеницы

На основе трехфакторного дисперсионного анализа было проведено распределение значений урожайности сортов озимой пшеницы по факторам и градациям опыта (табл. 3). В результате чего установлено, что урожайность озимой пшеницы по срокам посева варьирует от 6,8 (посев 20 сентября) до 6,3 т/га (посев 10 октября). Более поздние сроки посева приводят к достоверному снижению урожайности. Потеря урожайности озимой пшеницы сорта Победа 50 от 0,2 до 0,4 т/га – это существенный недобор.

На удобренных вариантах урожайность варьирует от 5,8 (контроль) до 7,2 т/га (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅). Прибавки урожайности от применения минеральных удобрений по вариантам опыта по отношению к контролю в среднем варьируют от 0,4 до 1,4 т/га и статистически достоверны.

У сорта Дея с учетом всех вариантов опыта в среднем по срокам посева урожайность варьирует от 6,7 (посев 20 сентября) до 6,2 т/га (посев 10 октября), (НСР₀₅ = 1,24). Снижение урожайности от поздних сроков посева в среднем варьирует от 0,2 до 0,4 т/га. Среднее снижение урожайности от поздних сроков посева составляет 0,3 т/га.

На вариантах с применением минеральных удобрений у сорта Дея урожайность варьирует от 5,7 (контроль) до 7,1 т/га (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅). Прибавки урожайности от применения минеральных удобрений варьируют от 0,4 до 1,4 т/га. По нашим результатам сорт Дея обладает средней отзывчивостью на минеральные удобрения.

У сорта Батько с учетом всех вариантов опыта урожайность по срокам посева в среднем варьировала от 6,9 (посев 20 сентября) до 6,5 т/га (посев 10 октября).

Таблица 3 – Формирование урожайности сортов озимой пшеницы в зависимости от доз минеральных удобрений и сроков посева по предшественнику горох, т/га (2001-2007 гг.)

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅

Батько

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅

При поздних сроках посева урожайность у сорта Батько снижается в среднем от 0,2 до 0,5 т/га. Это статистически достоверное снижение урожайности. В среднем при поздних сроках посева урожайность снижается на 0,3 т/га.

На вариантах с минеральными удобрениями урожайность сорта Батько варьирует от 5,9 (контроль) до 7,2 т/га (высоко удобренный вариант). Прибавки от применения минеральных удобрений варьируют от 0,6 до 1,3 т/га.

В среднем прибавка от использования минеральных удобрений сорта Батько равна 0,9 т/га.

С помощью трехфакторного дисперсионного анализа определены доли вклада видов изменчивости при формировании урожайности. Доля вклада вариантов опыта при формировании урожайности составляет 33,2%, в том числе доля вклада фактора А (сорта) составляет 12,0%, вклад фактора В (дозы минеральных удобрений) составляет 18,3%, доля вклада фактора С (сроки посева) – 1,2%.

4. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО ПРЕДШЕСТВЕННИКУ ПОДСОЛНЕЧНИК

В последние годы существенно повысились технологические возможности АПК, используется высокопроизводительная широкозахватная техника, способная за два прохода качественно подготовить поле после подсолнечника под посев озимой пшеницы. В связи с этим подсолнечник стал не худшим предшественником для озимой пшеницы, а по фитосанитарному состоянию – лучшим. Опыт закладывался по предусмотренной схеме по предшественнику подсолнечник. Обработка почвы была принята в соответствии с технологией возделывания сортов озимой пшеницы после подсолнечника.

4.1 Формирование густоты растений в ценозе

К началу весенней вегетации произошло снижение густоты стояния растений озимой пшеницы вследствие неблагоприятных условий.

За зимний период у сорта Победа 50 в среднем погибло 16,2% растений при посеве 20 сентября, 17,0% при посеве 1 октября и 18,5% при посеве 10 октября.

На удобренных вариантах количество растений на 1 м² в этот период варьирует от 292 (контроль) до 332 шт. (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅), прибавки от применения минеральных удобрений составляют от 32 до 56 шт./м².

У сорта Дея на неудобренном фоне количество сохранившихся растений по срокам посева варьирует от 300 (посев 20 сентября) до 254 шт./м² (посев 10 октября).

В зависимости от удобрений количество растений варьирует от 275 (контроль) до 324 шт./м² (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅), прибавки от применения минеральных удобрений в среднем варьируют от 15 до 54 шт./м².

У сорта Батько на контроле количество перезимовавших растений по срокам посева варьирует в среднем от 330 (посев 20 сентября) до 267 шт./м² (посев 10 октября).

На удобренных вариантах количество растений после перезимовки варьирует от 300 (контроль) до 344 шт./м² (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅). С увеличением доз минеральных удобрений количество растений возрастает.

С учетом всех вариантов и градаций опыта по количеству перезимовавших растений на 1 м² сорта озимой пшеницы распределились в следующей последовательности: Дея (303 шт.), Победа 50 (327 шт.) и Батько (356 шт.).

В фазу колошение сохранение густоты стояния является первостепенным значением в современной технологии возделывания сортов озимой пшеницы.

Трехфакторный дисперсионный анализ полученных данных показал, что по фактору А (сорта) они распределились по количеству растений в следующей последовательности: Дея и Победа 50 сформировали по 287 растений, а Батько 297 шт./м². Сорт Батько сформировал самое высокое количество растений на 1 м² в фазу колошение.

По фактору В (дозы минеральных удобрений) количество растений по вариантам опыта варьирует от 270 (контроль) до 309 шт./м² (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅).

По фактору С (сроки посева) количество растений на 1 м² по срокам посева варьирует от 312 (посев 20 сентября), 292 (посев 1 октября) до 267 штук (посев 10 октября). При более поздних сроках посева по отношению к оптимальному количество растений снижается на 45 шт./м².

Определение количества сохранившихся к уборке растений по вариантам опыта от количества взошедших показало, что в целом по опыту с учетом всех вариантов и градаций сохранилось в среднем 74,3% растений. По фактору А (сорта) количество сохранившихся растений следующее: Батько – 76,4; Дея – 74,7 и Победа 50 – 73,1%.

По фактору В (дозы минеральных удобрений) по сорту Победа 50 варьирование сохранившихся растений составило от 74 (без удобрений) до 77,% (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅), по сорту Дея от 76,5 (контроль) до 78,8% (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅) и по сорту Батько от 76,3 (контроль) до 78,3% (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀+ N₃₅).

В целом количество сохранившихся растений по всем вариантам опыта было близким.

4.2 Формирование продуктивного стеблестоя

Для озимой пшеницы, урожайность зависит от количества продуктивных стеблей в ценозе.

При соответствующих экологических условиях растения четко регулируют количество продуктивных стеблей (табл. 4).

У сорта Победа 50 в фазе созревание на фоне без минеральных удобрений количество стеблей на 1 м² по срокам посева варьирует от 352 (посев 20 сентября), 316 (посев 1 октября) до 278 шт. (посев 10 октября). Разность количества стеблей на 1 м² между крайними вариантами составляет 74 штук.

Таблица 4 – Формирование продуктивного стеблестоя сортов озимой пшеницы под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева в фазу полной спелости по предшественнику подсолнечник, шт./м² (2001-2007 гг.)

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

Батько

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

В зависимости от внесенных удобрений густота продуктивного стеблестоя варьирует от 315 (контроль) до 380 шт. (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅), прибавки от применения минеральных удобрений у сорта Победа 50 колеблются от 18 до 65 шт./м².

У сорта Дея на неудобренном фоне количество продуктивных стеблей на 1 м² по сроками посева варьирует от 352 (посев 20 сентября), 320 (посев 1 октября) до 288 шт. (посев 10 октября). При поздних сроках посева снижается количество продуктивных стеблей от 32 до 64 штук на 1 м².

При внесении минеральных удобрений у сорта Дея количество продуктивных стеблей на 1 м² варьирует в среднем от 320 (контроль) до 378 шт. (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅), прибавки колеблются от 11 до 58 шт./м².

У сорта Батько на контроле количество продуктивных стеблей на 1 м² по срокам посева варьирует от 372 (посев 20 сентября), 343 (посев 1 октября) до 290 шт. (посев 10 октября). При позднем сроке посева продуктивный стеблестой снижается от 29 до 82 стеблей на 1 м².

На удобренных вариантах у сорта Батько густота продуктивного стеблестоя варьирует от 335 (контроль) до 387 шт./м² (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅), увеличиваясь от 18 до 52 штук по отношению к контролю.

Дисперсионный анализ признака количество продуктивных стеблей на 1 м² показал, что по фактору А (сорта) оно варьирует по сортам: Победа 50 (346), Дея (321), и Батько (363 штук).

По фактору В (дозы минеральных удобрений) количество продуктивных стеблей на 1 м² варьирует по вариантам в среднем от 323 (контроль) до 381 шт. (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). Разность между крайними вариантами с удобрениями составляет 58 стеблей на 1 м².

По фактору С (сроки посева) количество продуктивных стеблей на 1 м²по срокам посева варьирует от 370 (посев 20 сентября), 347 (посев 1 октября) до 312 штук (посев 10 октября).

Доля вклада вариантов опыта при формировании густоты продуктивного стеблестоя составляет 33,1%, доля вклада фактора А (сорт) – 18,4%, доля вклада фактора В (дозы минеральных удобрений) – 13,2%, доля вклада фактора С (сроки посева) – 0,9%.

4.3 Формирование листовой поверхности

Важно знать влияние доз минеральных удобрений и сроков посева на формирование листовой поверхности растений озимой пшеницы, выращенных после подсолнечника.

Были определены доли вкладов различных видов варьирования при формировании площади листьев у озимой пшеницы под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева (табл. 5). Анализ показал, что доля вклада вариантов опыта при формировании листовой поверхности в течение вегетации составляет 29,7-31,4%.

Таблица 5 – Доли вклада видов варьирования при формировании листовой поверхности сортов озимой пшеницы под влияниям доз минеральных удобрений и сроков посева, %

Доля вклада фактора С (сроки посева) в течение вегетации составляла 3,1-3,4%.

4.4 Изменчивость признаков, определяющих продуктивность растений

Результаты трехфакторного полевого опыта показывают, что по фактору А (сорта) количество зерен в колосе варьирует у сортов: Дея (37,5); Победа 50 (37,8) и Батько (38,2 штук).

По фактору В (дозы минеральных удобрений) количество зерен в колосе в среднем варьирует от 37,5 (контроль, без удобрений) до 38,2 шт. (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). При возрастании доз минеральных удобрений достоверно увеличивается число зерен с колоса.

По фактору С (сроки сева) количество зерен в колосе варьирует от 38,1 (посев 20 сентября); 37,9 (посев 1 октября) до 37,6 шт. (посев 10 октября). Снижение их количества при поздних сроках посева по вариантам в среднем колеблется от 0,2 до 0,5 штук.

Доля вклада вариантов опыта в количество зерен в колосе озимой пшеницы составляет 34,1%, доля вклада фактора А (сорта) при этом составляет 14,0%, доля вклада фактора В (дозы минеральных удобрений) – 9,2%, доля вклада фактора С (сроки посева) составляет 0,2%.

Масса зерна с колоса озимой пшеницы является одним из основных количественных признаков, по которому можно определить продуктивность растения.

На основе трехфакторного полевого эксперимента установлена изменчивость массы зерна с колоса под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева по всем вариантам и градациям опыта. По фактору А (сорта) масса зерна с колоса у сортов варьировала: 1,47 (Дея); 1,51 (Батько) и 1,46 г (Победа 50), (НСР₀₅-факт.А = 0,01).

По фактору В (дозы минеральных удобрений) масса зерна с колоса по всем вариантам в среднем варьирует от 1,42 (контроль) до 1,51 г(высоко удобренный вариант). При возрастании доз минеральных удобрений масса зерна с колоса увеличивается на 0,09 г (НСР₀₅-факт.В = 0,01).

По фактору С (сроки посева) масса зерна с колоса по срокам посева варьирует от 1,49 (посев 20 сентября); 1,48 (посев 1 октября) до 1,47 г (посев 10 октября). Снижение ее по вариантам со сроками посева составляет на 0,02 г (НСР₀₅-факт.С=0,01).

Сумма регулируемых факторов при формировании массы зерна с колоса составляет 60,8%. На долю не регулируемых или экологических факторов приходится 39,2%.

Масса 1000 зерен – это ценный биологический признак, который обусловлен генетически.

На основе трехфакторного дисперсионного анализа были распределены значения массы 1000 зерен по факторам опыта. Анализ показал, что по фактору А (сорта) по массе 1000 зерен они распределились в следующей последовательности: 38,7 (Дея); 38,9 (Победа 50) и 38,3 г (Батько). У сорта Победа 50 была сформирована достоверно самая высокая масса 1000 зерен (НСР₀₅-факт.А = 0,5).

По фактору В (дозы минеральных удобрений) масса 1000 зерен по удобренным вариантам варьирует от 38,0 (контроль) до 39,3 г (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). Разность между удобренными вариантами и контролем варьирует от 0,5 до 1,3 г (НСР₀₅-факт.В = 0,6).

По фактору С (сроки посева) масса 1000 зерен по вариантам в среднем варьирует от 38,9 (посев 20 сентября); 38,6 (посев 1 октября) до 38,4 г (посев 10 октября). При более позднем сроке посева масса 1000 зерен снижается на 0,5 г (HCP₀₅-факт.С = 0,3).

4.5 Урожайность озимой пшеницы

Предшественник подсолнечник при выращивании озимой пшеницы, обладает относительно небольшим плодородием почвы, несколько худшими физическими её свойствами и механическим составом. Все эти характеристики почвы по-разному влияют на формирование хозяйственно-ценных признаков озимой пшеницы и в конечном итоге на урожайность (табл. 6).

У сорта Победа 50 на фоне без минеральных удобрений урожайность по срокам посева варьирует от 5,2 (посев 20 сентября); 5,2 (посев 1 октября) до 5,1 т/га (посев 10 октября). Снижение урожайности при более позднем сроке посева составляет 0,1 т/га. На удобренном варианте при позднем сроке посева урожайность снижается в среднем на 0,7 т/га.

В зависимости от изучаемых доз минеральных удобрений урожайность сорта Победа 50 варьирует от 5,2 (контроль) до 6,1 т/га (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). При увеличении доз минеральных удобрений урожайность возрастает по вариантам опыта от 0,2 до 0,9 т/га. В среднем с учетом всех вариантов и градаций опыта сорт Победа 50 сформировал урожайность по предшественнику подсолнечник 5,6 т/га.

У сорта Дея на неудобренном фоне на вариантах со сроками посева урожайность варьирует от 5,2 (посев 20 сентября); 5,1 (посев 1 октября) до 4,8 т/га (посев 10 октября). Снижение урожайности при позднем сроке посева составляет в среднем 0,4 т/га. Уменьшение урожайности у сорта Дея на удобренном фоне при позднем сроке посева составляет 0,7 т/га.

Таблица 6 – Формирование урожайности сортов озимой пшеницы в зависимости от доз минеральных удобрений и сроков посева по предшественнику подсолнечник, т/га (2001-2007 гг.)

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

Батько

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

При внесении минеральных удобрений при различных вариантах урожайность сорта Дея варьирует в среднем от 5,1 (контроль) до 5,9 т/га (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). При увеличении доз минеральных удобрений возрастает урожайность от 0,3 до 0,8 т/га по отношению к контролю. В среднем сорт Дея с учетом всех вариантов по предшественнику подсолнечник сформировал урожайность 5,5 т/га.

У сорта озимой пшеницы Батько на контроле урожайность по срокам посева в среднем варьирует от 5,6 (посев 20 сентября); 5,2 (посев 1 октября) до 5,1 т/га (посев 10 октября). Снижение урожайности между крайними вариантами опыта по срокам посева составляет 0,4 т/га.

На вариантах опыта с минеральными удобрениями урожайность варьирует в среднем от 53,1 (контроль) до 65,1 ц/га (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). С увеличением доз минеральных удобрений прибавки урожайности варьируют от 6,5 до 12,0 ц/га.

Были определены доли вкладов различных видов варьирования при формировании урожайности озимой пшеницы изучаемых сортов под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева. Анализ показал, что доля вклада при формировании урожайности составляет 32,6%. Доля вклада фактора А (сорта) при образовании урожайности составляет 18,9%, доля вклада фактора В (дозы минеральных удобрений) – 12,2%, доля вклада фактора С (сроки посева) – 1,7%.

5. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО ПРЕДШЕСТВЕННИКУ ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА

Колосовой предшественник для озимой пшеницы по влагообеспеченности и возможности получения своевременных всходов – один из лучших, но является одним из худших предшественников по фитосанитарному состоянию.

5.1 Изменчивость количества растений в ценозе

В фазу весеннего кущения количество растений на 1 м² сокращается по сравнению с фазой полных всходов. По сортам сохранность растений после перезимовки варьировала: Победа 50 – 83,7; Дея – 82,7 и Батько – 86,5%. В зимнее время в среднем погибло от 17,3 до 13,5% растений в зависимости от варианта опыта и генотипа сорта (табл. 7).

Дисперсионный анализ количества растений на 1 м² после перезимовки показал, что по фактору А (сорт) – у сорта Победа 50 их было в среднем 326, у Дея – 316 и Батько – 339 шт.

В фазу созревания у сорта Победа 50 на фоне без минеральных удобрений по срокам посева количество растений на 1 м² варьировало от 298 (посев 20 сентября) до 270 шт. (посев 10 октября), разность составляет 28 штук.

Таблица 7 – Формирование количества растений от всходов до созревания под влиянием доз минеральных удобрений сортов и сроков посева по колосовому предшественнику, шт./м² (2001-2007 гг.)

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

Батько

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

После распределения значения густоты стояния растений по срокам посева с учетом всех вариантов установили их варьирование от 308 до 295 штук на 1 м². Снижение растений между крайними вариантами в среднем составляет 13 штук.

На удобренном фоне количество растений на 1 м² варьировало в среднем от 284 (контроль) до 322 штук (высоко удобренный вариант), возрастая с увеличением доз минеральных удобрений. Прибавки количества растений от применения минеральных удобрений в среднем варьируют от 13 до 38 шт./м².

У сорта Дея на неудобренном фоне густота стояния растений на 1 м² по срокам посева варьировало от 295 (посев 20 сентября) до 278 шт. (посев 10 октября), снижаясь на 17 штук при более позднем сроке посева.

На вариантах с минеральными удобрениями (фактор В) густота стояния растений на 1 м² варьирует в среднем от 288 (контроль) до 321 штук (высоко удобренный вариант). Прибавки числа растений от применения минеральных удобрений варьируют от 12 до 33 шт./м². Это создает положительные предпосылки к возрастанию урожайности и указывает на тот факт, что сорт Дея приспособлен при выращивании на среднем агрофоне.

У сорта Батько на контроле количество растений на 1 м² по срокам посева варьирует от 304 (посев 20 сентября) до 283 шт. (посев 10 октября). Более ощутимая потеря растений при позднем сроке посева наблюдается на удобренных вариантах.

На фоне с минеральными удобрениями количество растений на 1 м² варьирует в среднем от 293 (контроль) до 319 штук (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅), прибавки в данном случае варьируют в среднем от 9 до 26 шт./м².

От всходов до фазы созревание в среднем сохранилось растений по сортам: Победа 50 –78,1%; Дея – 77,4 и Батько – 81,4%. Сохраненный стеблестой и количество растений в ценозе показывает высокую стабильность всех трех сортов озимой пшеницы, проявляют потенциальную возможность формировать повышенную урожайность.

5.2 Формирование продуктивного стеблестоя

Любая технология возделывания озимой пшеницы предусматривает формирование оптимального продуктивного стеблестоя, который необходим для высокой урожайности.

У сорта Победа 50 после распределения растений в классы по срокам посева и дозам минеральных удобрений густота продуктивных стеблей на 1 м² варьировала в среднем от 384 (посев 20 сентября) до 363 шт. (посев 10 октября). Различие между крайними вариантами по количеству продуктивных стеблей составляет 21 штука. Это достоверное снижение (НСР₀₅=10,76).

На фоне с минеральными удобрениями количество колосьев на 1 м² варьирует от 351 (контроль) до 396 штук (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). С увеличением доз минеральных удобрений достоверно возрастает количество продуктивных стеблей на 1 м². Прибавки от применения минеральных удобрений варьируют в среднем от 19 до 45 стеблей.

У сорта Дея после группировки результатов густота продуктивных стеблей на 1 м² по срокам посева варьирует от 385 (оптимальный срок посева) до 372 шт. (поздний посев). При запаздывании с посевом на 20 дней количество продуктивных стеблей на 1 м² уменьшается на 13 штук.

На удобренном фоне густота продуктивных стеблей на 1 м² варьирует от 355 (контроль) до 404 штук (высокоудобренный фон). С увеличением доз минеральных удобрений прирост продуктивных стеблей по отношению к контролю варьируют от 19 до 49 шт./м².

У сорта Батько после группировки результатов исследований по количеству продуктивных стеблей на 1 м² с учетом доз удобрений по срокам посева варьировало от 401 (оптимальный срок посева) до 381 шт. (посев 10 октября), сокращаясь при позднем сроке посева на 11-20 штук.

На удобренном фоне количество продуктивных стеблей на 1 м² по вариантам опыта варьирует от 368 (контроль) до 410 штук (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). Прибавки количества продуктивных стеблей от внесения минеральных удобрений варьируют от 14 до 42 шт./м².

У сорта Победа 50 к созреванию сохранилось продуктивных стеблей в среднем 374; у Деи – 378 и у Батько – 390 шт./м².

5.3 Формирование листовой поверхности

Одним из важных показателей фотосинтетической деятельности посевов различных сортов озимой пшеницы является величина их листовой поверхности.

На основе трехкратного дисперсионного анализа признака площадь листьев по фазам развития определены доли влияния различных видов варьирования (табл. 8).

Таблица 8 – Доли вкладов различных видов варьирования при формировании листовой поверхности у сортов озимой пшеницы под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева по фазам развития растений по предшественнику озимая пшеница, %

Анализ показал, что доли вкладов вариантов опыта при формировании листовой поверхности составляют: в фазу кущения 30,6%, в фазу выхода в трубку – 28,3% и в колошение – 30,9%. Доля вклада фактора А (сорт) при формировании этого признака составляет в фазу кущения 11,7%, повышаясь до 18,5-18,8% в фазы выход в трубку и колошение. Наибольшая доля влияния фактора В (дозы минеральных удобрений) приходится на фазу выход в трубку – 13,8%, доля вклада фактора С (сроки посева) слабая и составляет 1,7-2,6%.

5.4 Изменчивость признаков, определяющих продуктивность растения

Продуктивность растения озимой пшеницы – это сложный интегральный фактор, который контролируется многими характеристиками хозяйственно-ценных признаков.

При трехфакторном дисперсионном анализе количества зерен в колосе установлено, что по фактору А (сорта) ее величина признака варьирует у сортов в следующей последовательности: Дея (37,7 зерен), Победа 50 (38,2 шт.) и Батько (39,4 зерен в колосе). По фактору В (дозы минеральных удобрений) количество зерен в колосе варьирует в среднем от 37,9 (контроль) до 39,0 шт. (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅), достоверно возрастая с увеличением доз минеральных удобрений. По фактору С (срок посева) количество зерен в колосе в среднем варьирует от 38,7 (посев 20 сентября) до 38,0 шт. (посев 10 октября), достоверно снижаясь при позднем сроке посева (НСР₀₅ = 0,06).

Масса зерна с колоса – это один из основных признаков, определяющий продуктивность озимой пшеницы.

При проведении трехфакторного дисперсионного анализа признака масса зерна с колоса установлено, что по фактору А (сорта) он варьирует по сортам: Дея (1,49 г), Батько (1,53 г) и Победа 50 (1,51 г). По фактору В (дозы минеральных удобрений) масса зерна с колоса варьирует в среднем от 1,47 (контроль) до 1,54 г (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). Анализ подтвердил, что с увеличением доз минеральных удобрений достоверно возрастает масса зерна с колоса (HCP₀₅ = 0,01). Изучаемые сорта обладают хорошей реакцией на высокие дозы минеральных удобрений при формировании массы зерна с колоса. Лучшим сортом по этому признаку является сорт Батько, который сформировал массу зерна с колоса 1,53 г. По фактору С (сроки посева) масса зерна с колоса варьирует от 1,52 (посев 20 сентября) до 1,50 г (посев 10 октября).

Масса 1000 зерен – это весьма консервативный признак, который подвержен слабой модификационной или экологической изменчивости.

На основе трехфакторного дисперсионного анализа мы установили изменчивость массы 1000 зерен озимой пшеницы изучаемых сортов под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева. Анализ показал, что по фактору А (сорта) масса 1000 зерен варьировала от 39,3 (Дея), 39,1 (Победа 50) и 38,7 г (сорт Батько). Все сорта по массе 1000 зерен не имели различий между собой. У них слабая экологическая отзывчивость, по этому признаку.

По фактору В (дозы минеральных удобрений) масса 1000 зерен варьирует от 38,7 (на контроле) до 39,2 г (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅), (НСР₀₅ = 0,09). Все варианты с удобрениями по массе 1000 зерен имеют статистически достоверные отличия от контроля. Установлено, что при увеличении изучаемых доз минеральных удобрений повышается масса 1000 зерен.

По фактору С (сроки посева) масса 1000 зерен варьирует от 39,1 (посев 20 сентября) до 39,0 г (посев 10 октября). При позднем сроке посева достоверно снижается масса 1000 зерен (HCP₀₅ = 0,08).

5.5 Урожайность

Колосовой предшественник при выращивании озимой пшеницы, обладает меньшим плодородием почвы и несколько худшими физическими её свойствами, чем горох.

На основе трехфакторного дисперсионного анализа признака урожайность озимой пшеницы мы установили (табл. 9), что у сорта Победа 50 после распределения значений по урожайности с учетом всех вариантов опыта по срокам посева она варьирует в среднем от 6,1 (посев 20 сентября) до 5,8 т/га (посев 10 октября), снижаясь при поздних сроках посева в пределах 0,2-0,5 т/га. Это существенное снижение.

Таблица 9 – Формирование урожайности сортов озимой пшеницы под влиянием доз минеральных удобрений и сроков посева по колосовому предшественнику, т/га (2001-2007 гг.)

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀

N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅

Прибавка от применения минеральных удобрений с учетом всех вариантов и градаций многофакторного опыта варьирует от 0,5 до 1,3 т/га. В среднем по всем вариантам прибавка составляет 0,9 т/га.

У сорта Дея уменьшение урожайности при поздних сроках посева составляет 0,6 т/га.

На удобренном фоне урожайность озимой пшеницы по вариантам опыта варьирует от 5,2 (контроль) до 6,5 т/га (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). Прибавки от применения минеральных удобрений варьируют от 0,4 до 1,3 т/га по отношению к контролю. Сорт Дея обладает средней отзывчивостью на минеральные удобрения.

У сорта Батько после распределения вариантов по значениям урожайности озимой пшеницы по срокам посева она варьирует в среднем от 6,3 (посев 20 сентября) до 5,9 т/га (посев 10 октября), разность между крайними вариантами колеблется от 0,3 до 0,4 т/га.

На удобренных вариантах урожайность озимой пшеницы этого сорта в среднем варьирует от 5,5 (контроль) до 6,6 т/га (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). Прибавки от применения минеральных удобрений варьируют от 0,5 до 1,1 т/га по отношению к контролю. Эти результаты характеризуют сорт озимой пшеницы Батько, как высокопластичный.

Мы определили доли вкладов различных видов варьирования при формировании урожайности озимой пшеницы. Доля вклада вариантов опыта при формировании урожайности составляет 33,8%, доля вклада фактора А (генотипы сортов) составляет 11,3%, доля вклада фактора В (дозы минеральных удобрений) – 15,3%, доля вклада фактора С (сроки посева) – 1,8%.

Следует отметить, что на долю регулируемых факторов при формировании урожайности приходится 62,3%. На долю нерегулируемых или случайных факторов приходится 37,7%.

6. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОДУКТИВНОСТИ В ОНТОГЕНЕЗЕ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОРТА, ПРЕДШЕСТВЕННИКА И ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Для разработки технологии выращивания озимой пшеницы в условиях северной зоны Краснодарского края были взяты три предшественника: горох, озимая пшеница и подсолнечник; три сорта – Победа 50, Дея и Батько; четыре варианта с дозами минеральных удобрений: 1) – контроль (без удобрений); 2) N₃₀P₃₀K₃₀; 3) N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀; 4) N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅; три срока посева: 20 сентября, 1 октября и 10 октября.

Результаты исследований по изученным признакам озимой пшеницы обработаны методом трехфакторного дисперсионного анализа. За фактор А были приняты предшественники, за фактор В сорта, за фактор С – дозы минеральных удобрений.

6.1 Густота стояния растений

Анализ густоты стояния всходов показал, что по фактору А (предшественник) количество растений на 1 м² варьирует от 376 (подсолнечник); 387 (озимая пшеница) до 402 шт. (горох), (НСР₀₅ = 16,6). Все варианты по предшественникам достоверно отличаются между собой по количеству растений с 1 м².

К фазе выхода в трубку, как правило, происходит уменьшение густоты стояния растений озимой пшеницы вследствие неблагоприятных условий перезимовки. По фактору А (предшественники) количество растений на 1 м² варьировало по предшественникам: горох (343); озимая пшеница (318) и подсолнечник (301 шт.). По гороху в среднем сформирована самая высокая густота стояния растений, которая составила 343 шт./м², что на 25 растений больше, чем по колосовому предшественнику и на 42 шт. больше, чем по подсолнечнику.

По фактору В (сорт) количество растений на 1 м² в фазу выхода в трубку сорта распределились в следующей последовательности: 314 (Дея); 322 (Победа 50) и 326 штук (Батько).

По фактору С (дозы минеральных удобрений) по удобренным вариантам количество растений варьировало от 300 (контроль) до 339 шт./м² (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅), разность между крайними вариантами составляет 39 шт./м².

В течение вегетации озимой пшеницы, по тем или иным причинам происходило уменьшение количества растений на единице площади посева. По предшественнику горох к фазе колошения сохранилось 83,8% растений озимой пшеницы.

По предшественнику озимая пшеница в среднем сохранилось 79,6% растений озимой пшеницы, что на 4,2% ниже, чем по предшественнику горох. По предшественнику подсолнечник количество сохранившихся растений составило в среднем 77,0%.

В многофакторном эксперименте было установлено:

– лучшие условия для формирования густоты стояния растений озимой пшеницы в течение вегетации складываются по предшественнику горох;

– сорта Батько и Победа 50 сформировали большую густоту растений;

– дозы минеральных удобрений: N₄₅P₄₅K₄₅ + N₅₀ и N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅ достоверно влияют на увеличение количества растений на 1 м² по отношению к контролю.

6.2 Формирование продуктивного стеблестоя

Наряду с густотой стояния растений одним из важнейших элементов продуктивности посевов, является густота продуктивного стеблестоя, которая формируется в течение вегетации озимой пшеницы и зависит от количества сохранившихся растений и условий возделывания.

В фазу полной спелости зерна по фактору А (предшественники) густота продуктивного стеблестоя варьирует от 417 (горох); 381 (озимая пшеница) до 351 шт./м² (подсолнечник), снижаясь от гороха до подсолнечника.

По фактору В (сорта) количество продуктивных стеблей варьирует по сортам от 384 (Победа 50); 375 (Дея) до 391 шт./м² (сорт Батько). Это надежный резерв для получения высокой урожайности.

По фактору С (дозы минеральных удобрений) густота продуктивного стеблестоя варьирует от 354 (контроль) до 411 шт./м² (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). При увеличении доз минеральных удобрений достоверно возрастает количество продуктивных стеблей на 1 м² по сравнению с контролем.

Были определены доли вкладов различных видов варьирования при формировании густоты продуктивных стеблей на 1 м² озимой пшеницы изучаемых сортов под влиянием предшественников и доз минеральных удобрений. Анализ показал, что доля вклада вариантов опыта при формировании продуктивного стеблестоя составляет 33,4%. Доля вклада фактора А (предшественники) при образовании продуктивных стеблей на 1 м² составляет 16,5%. Существенное влияние предшественников на формирование густоты стеблестоя наблюдалось от всходов до колошения. Доля вклада фактора В (сорта) при формировании количества продуктивных стеблей составляет 10,2%. Это близко к усредненному значению доли влияния генотипов при формировании других количественных признаков. Доля вклада фактора С (дозы минеральных удобрений) при образовании продуктивного стеблестоя составляет 9,6%. Это значительное влияние.

Таким образом, при формировании продуктивного стеблестоя лучшим предшественником является горох.

6.3 Количество зерен в колосе

Продуктивность колоса как генотипический признак сорта менее подвержена изменениям под воздействием антропогенных факторов, чем густота продуктивного стеблестоя, в связи с чем повышение количественных показателей колоса ограничено.

По фактору А (предшественник) количество зерен в колосе по предшественникам варьирует от 38,7 (горох); 38,4 (озимая пшеница) до 37,8 штук (подсолнечник).

По фактору В (сорт) количество зерен в колосе варьирует от 37,7 (Дея); 38,2 (Победа 50) до 39,1 шт. (сорт Батько). У сорта Батько сформировано больше зерен, чем у сортов Победа 50 и Дея.

По фактору С (дозы минеральных удобрений) по удобренным вариантам количество зерен в колосе варьирует от 37,9 (контроль) до 38,8 шт. (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅), достоверно возрастая с увеличением доз минеральных удобрений. Прибавки количества зерен с колоса варьируют от 0,6; 0,9 до 3,0 шт. по отношению к контролю.

Эти результаты дают основание сделать вывод: при формировании количества зерен в колосе озимой пшеницы предшественники распределились в следующей последовательности (от лучшего к худшему): горох, озимая пшеница, подсолнечник.

6.4 Масса зерна с колоса

Масса зерна с колоса – это один из важнейших признаков структуры урожая, по которому можно определить индивидуальную продуктивность растения.

Исследования показали, что по фактору А (предшественник) масса зерна с колоса у озимой пшеницы по предшественникам варьирует от 1,53 (горох); 1,51 (озимая пшеница) до 1,48 г (подсолнечник). Следует отметить, что растения озимой пшеницы сформировали одинаковую массу зерна с колоса по предшественникам горох и озимая пшеница.

По фактору В (сорт) масса зерна с колоса варьирует в среднем от 1,49 (Победа 50 и Дея) до 1,53 г (Батько).

По фактору С (дозы минеральных удобрений) масса зерна с колоса по удобренным вариантам варьирует от 1,46 (контроль) до 1,53 г (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅), возрастала с увеличением доз минеральных удобрений.

Были определены доли вкладов различных видов варьирования при формировании массы зерна с колоса озимой пшеницы. Анализ показал, что доля вклада вариантов опыта составляет 25,4%, доля вклада фактора А (предшественник) составляет 13,7%, доля вклада фактора В (сорт) – 10,8%, доля вклада фактора С (дозы минеральных удобрений) – 12,7%. К созреванию внесенные минеральные удобрения были использованы, часть питательных элементов была потеряна. Поэтому и доля вклада 12,7% – это реальное значение.

6.5 Формирование урожайности сортов озимой пшеницы под влиянием предшественников, сортов и доз минеральных удобрений

Результаты трехфакторного дисперсионного анализа показали (табл. 10), что по фактору А (предшественник) урожайность варьирует в среднем от 6,6 (горох); 6,1 (озимая пшеница) до 5,7 т/га (подсолнечник). По предшественнику горох получена урожайность озимой пшеницы на 0,5 т/га больше, чем по колосовому предшественнику и на 0,9 т/га выше, чем по подсолнечнику.

Таблица 10 – Влияние предшественников, сортов и доз минеральных удобрений на формирование урожайности озимой пшеницы, т/га (2001-2007 гг.)

Батько

Озимая пшеница

Батько

Подсолнечник

Батько

По фактору В (сорт) урожайность варьирует от 5,9 (Дея); 6,2 (Победа 50) до 6,3 т/га (Батько). Лучшим сортом с учетом предшественников и доз минеральных удобрений является сорт Батько, который сформировал урожайность на 0,1 т/га выше, чем сорт Победа 50 и на 0,4 т/га выше, чем сорт Дея.

По фактору С (дозы минеральных удобрений) урожайность по удобренным вариантам варьирует в среднем от 5,4 (контроль) до 6,7 т/га (доза N₆₀P₆₀K₆₀ + N₇₀ + N₃₅). Все удобренные варианты достоверно превышают контроль по признаку урожайность озимой пшеницы.

Определены доли вкладов различных видов варьирования при формировании урожайности. Доля вклада вариантов опыта при формировании урожайности озимой пшеницы изучаемых сортов составляет 29,2%.

Доля вклада фактора А (предшественник) при этом составляет 8,3%, доля вклада фактора В (сорт) – 15,4%, доля вклада фактора С (дозы минеральных удобрений) при формировании урожайности составляет 16,0%.

Результаты научных исследований и наши производственные испытания по вопросам использования систем мульчирующей минимальной и нулевой обработки почвы свидетельствуют о том, что земледелие с минимальной обработкой почвы и даже без ее обработки возможно и на наших кубанских черноземах.

Нами разработаны и апробированы в ФГУП Калинина Краснодарского НИИСХ Россельхозакадемии варианты системы мульчирующей минимальной обработки почвы под озимую пшеницу после основных предшественников.

Обработка почвы под озимую пшеницу по колосовому предшественнику имеет свои особенности:

– уборка обязательно проводится на низком (15 см) срезе с одновременным измельчением и равномерным разбрасыванием соломы;

– после уборки вносится аммиачная селитра в дозе 100 кг/га в качестве компенсационного удобрения;

– обработка почвы проводится после прорастания падалицы и сорняков дисковой бороной типа БДТМ или Краузе на глубину до 10 см (максимально утилизировать пожнивные остатки);

– с целью уничтожения сорняков и создания посевного ложе проводится культивация тяжелым культиватором типа КТС-10 или КПЭ-3,8 на глубину 8 см с одновременным боронованием;

– дальнейшая обработка почвы проводится по мере появления сорняков паровым культиватором КПС-4 на глубину 6 см.

При такой системе обработки почвы при любых погодных условиях достигается оптимальное припосевное состояние почвы и получение своевременных дружных всходов озимой пшеницы. Производственные и энергетические затраты при этом снижаются на 20%. По урожайности также получены небольшие прибавки, по вариантам до 0,6 т/га, и в среднем по годам 0,3 т/га (табл. 11).

Таблица 11 – Урожайность озимой пшеницы в зависимости от системы обработки почвы по предшественнику озимая пшеница, т/га, 2004-2007 гг.

Среднее

По другим рано убираемым предшественникам (горох + овес, горох на зерно, озимый рапс, кукуруза на силос) при использовании системы мульчирующей минимальной обработки почвы под озимую пшеницу по результатам наших исследований обработка проводится следующим образом. В связи с тем, что эти культуры мало оставляют после уборки пожнивных остатков, которые можно использовать в качестве мульчи, обработка почвы проводится вслед за уборкой, не допуская разрыва во времени между уборкой и обработкой. Первую обработку лучше проводить дисковыми орудиями на глубину 8-10 см. Вторая обработка проводится после отрастания сорняков на глубину 8-10 см тяжелым культиватором типа КТС-10. Последующие обработки с целью уничтожения сорняков до периода проведения посева надо делать культиватором КПС-4 на глубину 6 см, с одновременным боронованием.

Особое внимание в наших исследованиях мы обратили на систему обработки почвы после многолетних трав и пришли к следующей технологии. Сразу же после скашивания трав поле обрабатывается дисковой бороной типа БДТМ или Краузе на глубину 10-12 см под углом ~15 к направлению рядков. В зависимости от состояния почвы через 10-15 дней проводится культивация поля тяжелыми культиваторами типа КТС-10 на такую же глубину по диагонали, противоположной направлению первой обработки. Обработку почвы проводить на глубину 10-12 см, потому что у многолетних бобовых трав на этой глубине находится корневая шейка. Таким образом, подрезаются все растения, нивелируются все огрехи дисковой бороны, выравнивается поле, создается биологически активный мульчирующий слой почвы, идеальные условия для заделки семян и получения качественных всходов. Последующие обработки почвы мы рекомендуем проводить паровым культиватором КПС-4 на глубину заделки семян. При такой системе обработки почвы никогда не бывает «выпирания» и обрыва корневой системы растений озимой пшеницы.

Научные исследования по испытанию системы мульчирующей минимальной обработки почвы под озимую пшеницу после многолетних трав (люцерна) показали положительные результаты. По всем вариантам, во все годы исследования получены прибавки урожайности до 0,5 т/га (табл. 12).

Таблица 12 – Урожайность озимой пшеницы в зависимости от системы обработки почвы по предшественнику многолетние травы (люцерна), т/га, 2004-2007 гг.

Среднее

Результаты наших научных исследований и данные производственного их использования показали высокую эффективность системы мульчирующей минимальной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы. В ФГУП Калинина Краснодарского НИИСХ Россельхозакадемии эти системы в течение семи лет апробированы по всем имеющимся предшественникам. Получены прибавки по урожайности, уменьшился расход ГСМ на 21,3%, производительность труда повысилась на 18,3%, трудозатраты снизились на 26,2%.

В наших исследованиях, проведенных на черноземе обыкновенном Краснодарского края, обеспеченность опытных участков подвижным фосфором и обменным калием оценивается, соответственно как повышенная и высокая и не зависит от предшественника. Накопление и содержание азота нитратов в осенний период определяются предшественником (табл. 13).

Таблица 13 – Содержание азота нитратов в слое почвы 0-30 см, осенний период перед посевом, мг/кг почвы

Среднее

Содержание азота нитратов в почве в осенний период по предшественнику подсолнечник меньше чем по предшественнику озимая пшеница в 2 раза и чем по предшественнику горох – в 3 раза.

В связи с этим нами были проведены опыты по эффективности проведения азотной подкормки озимой пшеницы в осенний период.

Наши исследования показали высокую эффективность внесения азотных удобрений осенью после предшественников, оставляющих на поле бедную азотом побочную продукцию (озимые и яровые зерновые культуры, подсолнечник, кукуруза на зерно (табл. 14).

Таблица 14 – Влияние осенней азотной подкормки на урожайность озимой пшеницы, т/га, (2003-2005 гг.)

Среднее по варианту

Фон + N₃₅

(до посева)

Внесение перед посевом 1 ц аммиачной селитры – N₃₅ по предшественнику подсолнечник повысило урожайность озимой пшеницы на 0,6 т/га, а по предшественнику озимая пшеница, на 0,4 т/га. Кроме того, что этот прием создает благоприятные условия для азотного питания озимой пшеницы в осенний период, повышается микробиологическая активность почвы и гумификации органических остатков.

При сегодняшней ситуации в земледелии большая часть урожая формируется за счет мобилизации почвенного плодородия без компенсации выносимых с урожаем элементов питания. Нехватка традиционных форм органических удобрений заставляет изыскивать новые виды удобрений. Одно из них – гумат калия.

Нами испытывался гумат калия жидкий торфяной на озимой пшенице сортов Победа 50, Дея, Батько в 2002-2004 гг.

Анализ результатов показал, что существенная прибавка урожайности получена на вариантах с применением гумата калия два раза: в начале выхода в трубку и в колошение, она составило 3 т/га.

Озимая пшеница чувствительна к недостатку микроэлементов в почве особенно к меди, марганцу, бору и молибдену.

Создание отечественного растворимого минерального удобрения серии «Акварин 5» (N₁₈P₁₈K₁₈) содержащего основную часть микроэлементов в хелатной форме (Fe, Zn, Cu, Mn), а также элементы Mo, В, S в минеральной, послужило основанием наших исследований по изучению влияния его на урожайность и качество зерна различных сортов озимой пшеницы. Исследования проводились с сортами Победа 50, Батько на фоне внесения основного удобрения в дозе N₄₀P₄₀K₄₀ и ранневесенней азотной подкормки в дозе N₅₀ по предшественнику горох и подсолнечник, удобрение «Акварин 5» вносили в виде внекорневой подкормки в дозе 3 кг на VI этапе и в дозе 1,5 кг на IX этапе органогенеза (табл. 15).

В среднем, без учета сорта по предшественнику горох внесение «Акварин 5» позволило повысить урожайность на 0,2 т/га, тогда как по предшественнику подсолнечник 0,5 т/га.

Применение «Акварин5» привело к изменению технологических свойств зерна озимой пшеницы только по предшественнику подсолнечник: если на контроле содержание белка в зерне составило 10,4-11,2%, в зависимости от сорта, то применение двух подкормок «Акварин 5» увеличило белковость зерна на 2,5-3,0%.

Таблица 15 – Урожайность озимой пшеницы при применении удобрений «Акварин 5», т/га (2003-2005 гг.)

Среднее по варианту

Фон + 3 кг «Акварин 5» в VI этап + 1,5 кг IX этап

Содержание клейковины, в среднем за годы исследований на контроле составило 24,0-24,5%, тогда как на варианте с применением «Акварин 5» на 2,0-2,5% выше.

По предшественнику горох изменения в показателе качества зерна озимой пшеницы изучаемых сортов по сравнению с контролем были не существенны.

Хлебопекарные качества и сила муки озимой мягкой пшеницы определяется двумя группами факторов: наследственными особенностями сорта и условиями его выращивания.

Использованные в наших исследованиях сорта озимой пшеницы Батько, Победа 50 и Дея обладают отличным качеством зерна, относятся к «сильным» пшеницам. На качество зерна озимой пшеницы большое влияние оказывают предшественники. Наибольшее содержание белка и клейковины наблюдается по предшественнику горох. Высокое качество зерна озимой пшеницы при посеве ее по гороху объясняется тем, что после его уборки в почве накапливается значительное количество азота нитратов (по нашим данным 24,0-28,8 мг/кг почвы) и продуктивной влаги к моменту посева. Это способствует хорошему развитию растений в осенний период. При этом развивается не только надземная масса, но и корневая система, которая в год посева может достигать глубины 80 см, что в свою очередь позволяет озимой пшенице использовать более полно запасы влаги в весенне-летний период.

Подсолнечник потребляет большое количество влаги за период вегетации, тем самым иссушает почву и выносит из нее много питательных веществ, поэтому перед посевом озимой пшеницы в пахотном слое почвы остается 6,7-10,5 мг/кг азота нитратов, а содержание влаги в почве незначительное. Зерно озимой пшеницы, возделываемой по предшественнику подсолнечник, обладает пониженным содержанием белка и клейковины.

Промежуточное положение по содержанию белка и клейковины в зерне занимает предшественник озимая пшеница.

На технологические свойства зерна озимой пшеницы оказывают влияние сроки посева. При раннем сроке посева в зерне пшеницы содержание белка и клейковины меньше, чем при оптимальном сроке, но снижение это незначительно. При посеве в поздние сроки наблюдается увеличение содержания белка в зерне и клейковины, по сравнению с оптимальным. Однако, повышение качества зерна при поздних сроках посева не компенсирует тот недобор урожая, который при этом бывает.

Удобрения являются наиболее действенным средством повышения качества зерна (табл. 16). Накопление в зерне пшеницы белка и клейковины зависит от обеспеченности растений азотом в течение всей вегетации.

Таблица 16 – Качество зерна озимой пшеницы сорта Победа 50 в зависимости от предшественников и доз минеральных удобрений (среднее за 2001-2007 гг.)

Из таблицы 16 видно, что по предшественнику, горох на варианте без удобрений (контроль) получено довольно высокое содержание белка и клейковины. Улучшение условий питания растений озимой пшеницы внесением не только основного удобрения, но и азотных подкормок в начале вегетации и в фазу выхода в трубку, способствовало увеличению этих показателей.

Наибольшее количество белка получено при внесении двух азотных подкормок – 14,5%. Аналогичные изменения по вариантам опыта по содержанию клейковины: на варианте с применением азотных подкормок в начале вегетации N₇₀ и в фазу выхода в трубку N₃₅ содержание клейковины составило 33%.

По предшественнику подсолнечник на контроле содержание белка составляет 10,5%, клейковины – 20,3%. При внесении основного удобрения и ранневесенней подкормки белковость зерна повысилась на 1,5%, а содержание клейковины – на 4,7%. И только внесение в фазу выхода в трубку азотной подкормки в дозе N₃₅ позволило получить высококачественное зерно.

Таким образом, для получения зерна озимой пшеницы сильного сорта Победа 50 с содержанием клейковины 28-31%, по предшественнику горох необходима азотная подкормка в начале весенней вегетации. Тогда как по предшественнику подсолнечник необходима еще и дополнительная азотная подкормка в фазу выхода в трубку, чтобы получить высококачественное зерно.

10. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИСМОСТИ ОТ ПРЕДШЕСТВЕННИКА, ДОЗЫ МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ СОРТА И СРОКА ПОСЕВА

Экономическая эффективность и конкурентоспособность возделывания озимой пшеницы зависит от множества факторов, как внешнего, так и внутреннего порядка. От сформировавшихся в регионе политических и экономических приоритетов, организации системы маркетинга, квалификации руководителей и специалистов непосредственно в сельскохозяйственном предприятии. Немаловажную, а в ряде случаев основополагающую роль играют независящие от человека погодные условия. В результате доходность может значительно варьировать в рамках одной культуры в зависимости от природно-климатических условий и создаваемых вариантов условий. В связи с широким размахом варьирования количественных признаков в наших опытах, включающих основные агрономические факторы, имеющие наибольшее влияние на хозяйственные характеристики озимой пшеницы в оценку экономической эффективности возделывания мы включили основные факторы – предшественник, доза минерального удобрения, сорт и сроки посева (табл. 17).

По лучшему предшественнику горох высшая эффективность возделывания озимой пшеницы у сорта Победа 50 при минимальной дозе минерального удобрения, при первом сроке посева 20 сентября. На один рубль стоимости минерального удобрения. Сорт Победа 50 является лучшим сортом для возделывания озимой пшеницы пор предшественнику горох. На всех вариантах опыта его окупаемость существенно выше, чем у сортов Дея и Батько. По предшественнику горох рекомендуется возделывать озимую пшеницу, сорт Победа 50.

Таблица 17 – Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы по предшественнику горох в зависимости от дозы минерального удобрения, сорта и срока посева, 2001-2007 гг.

Условно чистый доход, руб./га

Окупаемость дополнительных затрат, руб.

Примечание: 1* – сорт Победа 50

2* – сорт Дея

3* – сорт Батько

При посеве озимой пшеницы по предшественнику озимая пшеница показатели признаков меняются (табл. 18).

Показатели окупаемости по всем вариантам условий опыта снизились. Существенное снижение произошло по сорту Победа 50. Если по предшественнику горох этот сорт был в лидерах, то здесь, по предшественнику озимая пшеница лучшие показатели окупаемости по всем позициям у сорта Дея. Сорт Батько, как и по предшественнику горох занимает среднее положение. Исходя из результатов опыта можно сделать заключение, что лучшим из испытываемых сортов озимой пшеницы при возделывании по предшественнику озимая пшеница по всем срокам посева, по всем дозам минерального удобрения является сорт Дея.

Таблица 18 – Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы по предшественнику озимая пшеница в зависимости от дозы минерального удобрения, сорта и срока посева, 2001-2007 гг.

Условно чистый доход, руб./га

Окупаемость дополнительных затрат, руб.

Примечание: 1* – сорт Победа 50

2* – сорт Дея

3* – сорт Батько

Совершенно противоположная реакция сортов озимой пшеницы на варианты условий при посеве по предшественнику подсолнечник (табл. 19). В условиях минимальной дозы минерального удобрения у сортов Победа 50 и Дея хорошая окупаемость только при первом сроке посева. При посеве во второй и третий сроки показатели окупаемости не только низкие, но и отрицательные. В вариантах средней и высокой дозы минерального удобрения показатели окупаемости у этих сортов положительные, но низкие.

Лидером экономической эффективности возделывания озимой пшеницы по предшественнику подсолнечник по всем вариантам условий является сорт Батько, особенно при низкой и высокой дозах минерального удобрения и при более поздних сроках посева. По показателю средняя окупаемость затрат по вариантам условий опыта по предшественнику подсолнечник по многолетним данным сорт Батько превосходит другие испытываемые сорта на несколько порядков. В связи с этим в северной зоне Краснодарского края при возделывании озимой пшеницы по предшественнику подсолнечник, тем более при запаздывании со сроком посева, в первую очередь рекомендуется сорт Батько. Другие сорта можно возделывать только при возможности проведения первого срока посева 20 сентября.

Таблица 19 – Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы по предшественнику подсолнечник в зависимости от дозы минерального удобрения, сорта и срока посева, 2001-2007 гг.

Условно чистый доход, руб./га

Окупаемость дополнительных затрат, руб.

Примечание: 1* – сорт Победа 50

2* – сорт Дея

3* – сорт Батько

Для расчета экономической эффективности возделывания озимой пшеницы, в зависимости от вариантов условий опыта нами были взяты средние за три года (2007-2009) показатели цен на минеральные удобрения и зерно озимой пшеницы, сложившиеся в ФГУП Калинина Краснодарского НИИСХ Россельхозакадемии. Надо иметь в виду и тот факт, что при увеличении урожайности озимой пшеницы от внесения минеральных удобрений в одну тонну с 1 га, на столько же, или больше увеличивается количество корнепожнивных остатков, что по агрономической ценности соответствует дополнительному внесению 4 т/га полуперепревшего навоза, что постоянно сопутствует повышению плодородия почвы. По этой причине постоянно повышается урожайность озимой пшеницы на контроле, т.е. без внесения минеральных удобрений. А на повышенном фоне эффективного плодородия эффективность минеральных удобрений уменьшается.

ВЫВОДЫ

1. В результате проводимых научных исследований, разработаны научные основы совершенствования элементов технологии возделывания озимой пшеницы на черноземе обыкновенном северной зоны Краснодарского края, по трем основным предшественникам, трем сортам, четырем уровням минеральных удобрений, трем срокам посева.

2. Разработана система мульчирующей минимальной обработки почвы основанная на использовании широкозахватной высокопроизводительной техники на глубину от 5 до 12 см, в зависимости от предшественника. В результате внедрения настоящей системы мульчирующей минимальной обработки почвы под озимую пшеницу получена прибавка урожайности 0,5 т/га, уменьшение расхода ГСМ на 21,3 %, повышение производительности труда на 18,3%, снижение трудозатрат на 26,2%, по сравнению с принятой в зоне.

3. Разработана система удобрений под озимую пшеницу основанная на использовании содержания основных элементов питания в слое почвы 0-30 см и планируемой экономически выгодной урожайности. Азотные удобрения применяются дробно на основе почвенной и растительной диагностики. На поздних предшественниках (пропашные культуры) желательно применение осенней азотной подкормки и микроэлементов, в качестве которых можно использовать растворимые минеральные удобрения серии «Акварин».

4. Определены закономерности изменчивости основных хозяйственно-ценных признаков сортов озимой пшеницы Победа 50, Дея, Батько по предшественнику горох, озимая пшеница и подсолнечник, в зависимости от доз минеральных удобрений , сроков посева и доли вкладов различных видов варьирования признаков, что является научной основой совершенствования элементов технологии возделывания озимой пшеницы.

5. Установлены доли вклада видов изменчивости при формировании урожайности озимой пшеницы в зависимости от предшественника. Доля влияния вариантов (сорт, срок посева, удобрения) при этом составляет по предшественнику горох – 33,2%, по предшественнику подсолнечник – 32,6%, по предшественнику озимая пшеница – 33,8%, в том числе доля вклада фактора сорт равна соответственно 12,0%, 18,9%, 11,3%, доля влияния фактора минеральные удобрения составляет 18,3%, 12,2%, 15,3%, соответственно, доля вклада фактора сроки посева – 1,2%, 1,7%, 1,8%, соответственно.

6. Сорта озимой пшеницы Победа 50, Дея и Батько относятся к различным биотипам и имеют сортоспецифическую реакцию на сроки посева, предшественники и дозы минеральных удобрений. Меньшая реакция на сроки посева у сорта Батько и в случае необходимости его можно использовать в более поздние сроки посева. По отношению к предшественникам – лучшие показатели изучаемых признаков продуктивности у сорта Победа 50 по гороху, у сорта Дея по озимой пшенице у сорта Батько по подсолнечнику. По реакции к различным дозам минеральных удобрений на высоких фонах минерального питания лучшие показатели у сортов Победа 50 и Батько, на средних фонах – у сорта Дея.

7. В многофакторном эксперименте по формированию элементов продуктивности в онтогенезе озимой пшеницы по формированию продуктивного стеблестоя определены доли вкладов различных видов варьирования густоты продуктивных стеблей на 1 м². Доля вклада фактора предшественник составляет 16,5%, доля вклада сорта 10,2% и доли вклада доз минеральных удобрений 9,6%, что во всех случаях является существенным вкладом.

По признаку урожайность доля фактора предшественник составляет 8,3%, фактора сорт – 15,4%, доля фактора дозы минеральных удобрений 16%. То есть каждый из испытываемых факторов вносит определенный вклад, что необходимо использовать при разработке технологий возделывания озимой пшеницы.

8. Лучшее качество зерна озимой пшеницы формируется по предшественнику горох и при использовании высоких доз минерального удобрения. При посеве в поздние сроки, относительно оптимальных увеличивается содержание белка в зерне и содержание клейковины. Однако, в этом случае, повышение качества зерна не компенсирует недобор урожая, связанный с поздним сроком посева.

1. Посев озимой пшеницы в северной зоне Краснодарского края рекомендуем проводить с 20 сентября по 1 октября. Более поздний срок посева, как правило, ведет к существенному снижению урожайности по всем вариантам опытов.

2. На основании многолетних исследований сортов озимой пшеницы по элементам продуктивности рекомендуем размещать сорт Батько по поздноубираемым предшественникам (подсолнечник и др.), сорт Победа 50 по гороху и занятым парам, сорт Дея по озимой пшенице.

3. В северной зоне Краснодарского края при возделывании озимой пшеницы по предшественнику подсолнечник, для получения урожайности 6,0-6,7 т/га качественного зерна необходимо внесение минеральных удобрений в качестве основного в дозе N₆₀P₆₀K₆₀, при ранневесенней азотной подкормке N₇₀ и в период колошения N₃₅.

4. В условиях неустойчивого увлажнения Северной зоны Краснодарского края для получения высокой урожайности и низкой себестоимости качественного зерна озимой пшеницы необходимо использовать систему мульчирующей минимальной обработки почвы.

5. Результаты научных исследований по изменчивости хозяйственно-ценных признаков озимой пшеницы в зависимости от сорта, предшественника, дозы минерального удобрения, срока посева, способа обработки почвы рекомендуется использовать при разработке систем земледелия, технологий возделывания озимой пшеницы и подготовке учебных программ сельскохозяйственных вузов по специальности «Земледелие».

Похожие диссертации на Совершенствование элементов технологии возделывания озимой пшеницы в северной зоне Краснодарского края

Совершенствование элементов энергосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы в юго-западной части Центрального региона РоссииФокин, Иван Иванович

Совершенствование элементов ресурсосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы в юго-западной части Центрального региона РоссииФокин, Иван Иванович

Продуктивность сортов озимой пшеницы в зависимости от элементов технологии возделывания по предшественнику подсолнечник в зоне недостаточного увлажнения Ростовской областиМажара, Виктор Михайлович

Агроэкологическая оценка элементов технологии возделывания озимой пшеницы в условиях юго-запада Центрально-Чернозёмной зоныСолнцев, Павел Иванович

Совершенствование элементов технологии возделывания ячменя в условиях степи Западной СибириКарпук Любовь Михайловна

Совершенствование элементов технологии возделывания сортов ярового рапса на семена и кормовые цели в подтаёжной зоне Западной СибириКарома Анатолий Николаевич

Совершенствование элементов технологии возделывания сорговых культур на серых лесных почвах юго-западной части Центрального региона РоссииСвист, Маргарита Евгеньевна

Совершенствование элементов технологии возделывания льна масличного в условиях Центрального НечерноземьяКунцевич Алексей Александрович

Совершенствование элементов технологии возделывания озимой ржи по чистому пару в южной лесостепи Западной СибириКомаров Сергей Григорьевич

Совершенствование элементов технологии возделывания картофеля при капельном орошении на светло-каштановых почвах Астраханской областиЩербакова Надежда Александровна