Введение к работе
Актуальность темы. Современные сорта зерновых культур наиболее высокую урожайность и лучшее по качеству зерно формируют при выращивании их по лучшим предшественникам, соблюдении научно-обоснованной системы удобрения и обработки почвы, применения средств защиты растений от вредителей, болезней и сорняков (Дудинцев 2004; Войтович и др., 2007; Сандухадзе и др., 2011). В этой связи особое внимание уделяется совершенствованию технологий возделывания зерновых культур в севооборотах на основе энерго-ресурсосбережения и экологичности за счет расширения видового разнообразия многолетних бобовых трав как предшественников с высоким потенциалом симбиотической N2-фиксации, с тем чтобы существенно уменьшить дозы минеральных азотных удобрений под последующие культуры севооборота, улучшить экологию агроценоза, снизить себестоимость продукции. Этому же способствует и применение поверхностного рыхления и «прямого посева» в системе комбинированной обработки почвы (Саранин, Шептухов,1998; Киселев, 2005; Лошаков, 2009). Широкое использование почвенной и растительной диагностики минерального питания растений позволит существенно уменьшить риск ошибок в расчетах доз азотных удобрений, создаст условия для стабилизации урожайности и качества зерна на более высоком уровне. Применительно к интенсивным сортам зерновых культур нового поколения в условиях Центрального Нечерноземья вышеизложенные положения требуют более глубокого изучения и проверки.
Цель исследований – совершенствование технологии возделывания новых сортов озимой пшеницы и овса в севообороте в зависимости от видового состава предшествующего пласта многолетних трав, способов основной обработки почвы и внесения органических и минеральных удобрений.
В задачи исследований входило:
- изучить влияние видового состава многолетних трав двухлетнего пользования, способов основной обработки почвы и удобрений на урожайность и качество зерна озимой пшеницы и овса в звене севооборота;
- выявить особенности содержания и сезонной динамики элементов питания в почве под изучаемыми зерновыми культурами в зависимости от предшественников и удобрений;
- установить параметры обеспеченности почвы и растений азотом в критические фазы развития для формирования урожайности и качества зерна достигнутого максимального уровня;
- определить общий и удельный вынос элементов питания озимой пшеницей и овсом, рассчитать их величины применительно к урожайности и качеству зерна достигнутого максимального уровня;
-изучить влияние элементов технологии на динамику плодородия почвы;
- дать агрономическую и экономическую оценку эффективности изучаемых элементов агротехнологии возделывания новых сортов озимой пшеницы и овса в севообороте;
- предложить производству наиболее эффективные агротехнологические решения, обеспечивающие формирование высокой урожайности зерна, снижение себестоимости его производства, рост плодородия почвы и защиту окружающей среды от загрязнения.
Научная новизна. В условиях длительного стационарного полевого опыта на среднеокультуренной дерново-подзолистой почве Центрального Нечерноземья проведено комплексное изучение влияния основных элементов агротехнологии (предшественники, способы обработки почвы, система удобрения) на урожайность и качество зерна интенсивных сортов озимой пшеницы (Немчиновская 24) и овса (Борец). Определено оптимальное сочетание агротехнических и агрохимических факторов, обеспечивающих получение 6-8 т/га зерна озимой пшеницы и 4-6 т/га зерна овса с содержанием сырого белка на уровне 11-12%. На основе почвенной и растительной диагностики конкретизирована система показателей обеспеченности почвы и растений азотом в разные фазы развития и определены критерии, обеспечивающие реализацию сортом генетического потенциала урожайности на максимально высоком уровне в различные по погодным условиям годы.
Практическая значимость. На основе экспериментально полученных данных проведена конкретизация нормативов затрат азота на сдвиг запасов N-NO3 в почве и Nобщ. в растениях на единицу в зависимости от состава пласта предшествующих многолетних трав в прямом действии и последействии. На базе новых нормативов сформулированы рекомендации по оптимизации доз азотного удобрения при ранневесенней подкормке озимой пшеницы и при предпосевном его внесении под овес. Выявленные параметры почвенной и растительной диагностики обеспеченности азотом, изучаемых культур азотом, позволяют оперативно управлять их азотным питанием с учетом планируемой урожайности и качества зерна. Практическое использование наиболее эффективных сочетаний элементов агротехнологии возделывания озимой пшеницы и овса позволит существенно повысить уровень и стабильность урожайности, улучшить качество получаемой продукции.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях НТС Технологического центра по земледелию Московского НИИСХ «Немчиновка»(2008,2009,2010) и на Международной научно-практической конференции, посвященной 35-летию Белгородского НИИСХ (2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, в т.ч. 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 202 стр. компьютерного текста, содержит 28 таблиц, 15 рисунков, состоит из 7 глав, выводов и предложений производству. Список цитируемой литературы включает 186 источников, в том числе 10 на иностранных языках. Приложения изложены на 37 стр.