Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Использование средообразующих функций культур и пара в севообороте для создания высокопродуктивных агроценозов яровой пшеницы 7
1.1. Основные факторы, определяющие реализацию продуктивного потенциала яровой пшеницы 9
1.2. Возможности оптимизации агроэкологической обстановки в посевах яровой пшеницы за счет средообразующего действия предшественников 18
1.3. Повышение средообразующих функций культур - предшественников за счет использования техногенных средств 25
Глава 2. Объекты, условия и методы исследований 29
2.1. Объекты исследований 29
2.2. Условия проведения исследований 30
2.3. Методика полевых и лабораторных исследований 35
Глава 3. Состояние агроценоза пшеницы в зависимости от предшественников и уровня химизации 41
3.1. Влияние предшественников пшеницы и уровней химизации на плотность сложения почвы и водный режим 41
3.2. Изменение основных агрохимических свойств почвы в зависимости от предшественников и уровня химизации 58
3.3. Особенности формирования фитосанитарной ситуации в агроценозе пшеницы, возделываемой по разным предшественникам 83
Глава 4. Влияние предшественников и уровней химизации на урожайность и эффективность возделывания яровой пшеницы 104
4.1. Агробиологические показатели посевов яровой пшеницы в зависимости от предшественников и уровня химизации 104
4.2. Роль предшественников и химизации в формировании урожайности пшеницы 113
4.3. Качество зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественников и уровня химизации 120
4.4. Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы 123
Выводы 125
Рекомендации производству 128
Список литературы 129
- Возможности оптимизации агроэкологической обстановки в посевах яровой пшеницы за счет средообразующего действия предшественников
- Методика полевых и лабораторных исследований
- Изменение основных агрохимических свойств почвы в зависимости от предшественников и уровня химизации
- Роль предшественников и химизации в формировании урожайности пшеницы
Введение к работе
Актуальность проблемы. Освоение адаптивно-ландшафтных систем земледелия предполагает создание высокопродуктивных и экологически устойчивых агроэкосистем при более полном использовании средообразующих возможностей культивируемых растений и рациональном применении техногенных средств. В этих условиях увеличивается значение чередования культур во времени и в пространстве или только во времени. Обладая признаками естественных экосистем, севооборот являясь единым агрофитоценозом, характеризуется частичной потерей устойчивости и саморегуляции и требует постоянного контроля со стороны человека.
Культурные растения оказывают определенное влияние на агрофизические, агрохимические и фитосанитарные свойства почвы, во многом определяя как состояние агрофитоценоза, так и меры воздействия на него для получения стабильно высоких урожаев. Особенности этого влияния должны учитываться при построении севооборотов и выборе агротехнических приемов воздействия на средообразова-ние. В частности влияние различных предшественников на агроэколо-гическую обстановку в посевах последующей пшеницы неоднозначно и зависит от специфики и степени проявления их адаптивного потенциала. Более полное использование средообразующих особенностей культивируемых видов, широкое вовлечение их в продукционный процесс наряду с рациональным применением техногенных факторов позволит осуществлять конструирование не только высокопродуктивных, но и экологически устойчивых агроэкосистем.
В связи с вышеизложенным, изучение средообразующих возможностей возделываемых культурных растений и возможности их изменения под влиянием антропогенного воздействия для дальней-
шего использования и вовлечения в продукционный процесс, представляет научное и практическое значение.
Цель исследований. Обосновать интегрированное использование средообразующих возможностей предшественников яровой пшеницы и средств химизации в севообороте, обеспечивающее стабилизацию и повышение величины и качества ее урожая.
Основные задачи:
изучить влияние предшественников яровой пшеницы и средств химизации на агроэкологические свойства чернозема выщелоченного;
определить возможность оптимизации фитосанитарной обстановки в посевах яровой пшеницы за счет использования средообразующих возможностей предшественников, удобрений и пестицидов;
установить закономерности формирования урожая и качества зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественников и уровней химизации.
Научная новизна. В условиях лесостепного Приобского агроландшафтного района с использованием комплексного подхода к оценке взаимодействия природных условий и антропогенных факторов впервые установлено средообразующее влияние предшественников и возможности его изменения при использовании средств химизации. Определены параметры влияния предшественников, удобрений и пестицидов на агроэкологические свойства чернозема выщелоченного и продуктивность агроценозов пшеницы. Выявлены закономерности формирования сорной флоры в посевах пшеницы под действием агрометеорологических ресурсов, предшественников и применяемых агрохимических средств. Установлены особенности влияния предшественников на пораженность пшеницы корневой гнилью и септорио-зом. Изученные закономерности средообразующей роли различных культур и пара позволят вносить новые элементы в принципы по-
строения севооборотов и размещать яровую пшеницу там, где основные параметры среды отвечают ее агроэкологическим требованиям. Защищаемые положения:
удобрения и средства защиты растений в комплексе с агрометеорологическими ресурсами определяют средообразующее влияние предшественников пшеницы;
эффективность агротехнических приемов воздействия на урожайность пшеницы дифференцируется в связи со средообразующим влиянием предшественников.
Практическая значимость работы. Парование, обеспечивая яровую пшеницу достаточным количеством питательных веществ, в первую очередь азотом, а также снижая уровень засоренности в ее посевах до минимальных значений, позволяет получать без затрат на средства химизации стабильно высокий урожай этой культуры. Рентабельность ее производства достигает 177%. Озимая рожь и рапс, благодаря действию растительных остатков, способствуют разрыхлению почвы и накоплению в почве азота в процессе текущей нитрификации. Рапс, кроме того, обладает ярко выраженным фитосанитарным действием в отношении корневых гнилей. С другой стороны, размещение пшеницы после этого предшественника в безпаровом севообороте приводит к значительному накоплению сорняков в ее посевах, которые являются основным ограничивающим фактором формирования урожайности культуры.
Комплексное применение средств химизации, обеспечив наибольшую прибавку урожайности пшеницы после овса с викой и рапса, позволяет им конкурировать с паром и озимой рожью.
Апробация результатов. Результаты исследований докладывались на ежегодных областных и районных совещаниях с демонстрацией полевых опытов (1999, 2000, 2001 гг.). В марте 2001 г. мате-
риалы были апробированы на IV региональной научно-практической конференции "Организация рационального использования и охраны сельскохозяйственных земель Алтайского края в современных условиях", г. Барнаул. В мае 2001 г. на конференции молодых, ученых СО РАСХН "Сельское хозяйство Сибири на рубеже веков: итоги и перспективы развития", п. Краснообск. В 2002 году в ВИУА на Международной научной конференции "Агрохимические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных культур", г. Москва. Также результаты исследований докладывались на ученых советах ГНУ СибНИИЗХим.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук В.К. Каличкину за помощь, оказанную при работе над диссертацией, а также всем сотрудникам лаборатории севооборотов СибНИИЗХим и администрации института за активное участие и помощь в проведении исследовательской работы.
Возможности оптимизации агроэкологической обстановки в посевах яровой пшеницы за счет средообразующего действия предшественников
Достичь максимальной оптимизации условий выращивания яровой пшеницы, как и любой другой культуры, с соблюдением принципов ресурсоэнергоэкономичности и природоохранности не представляется возможным без привлечения внутренних регулирующих механизмов, способствующих увеличению эффективности и стабильности аг-роэкосистем (Жученко, 1990). Теоретически очевидно, что вклад любых естественных самоорганизующихся и самоподдерживающихся процессов означает снижение затрат энергии и средств на искусственную регуляцию извне (Одум, 1987). В практическом плане этот вопрос изучен на сегодня крайне недостаточно. Несомненно, что главным средообразующим фактором на полях остается человек с его агротехническим воздействием, в частности, обработкой почвы, парованием и т.д. (Туганаев, 1984). Однако следует учитывать и роль природных компонентов агрофитоценозов в оптимизации условий среды. При этом основное внимание должно уделяться культурному растению, которое занимает доминирующее положение в полевых сообществах. Особенный интерес вызывает влияние, которое оказывают одни культуры на другие, посредством изменения определенных параметров внешней среды, в частности воздействие предшественников на последующие посевы. Это воздействие является многосторонним и заключается в изменении питательного и водного режимов почвы, ее структуры, засоренности и зараженности болезнями последующей культуры (Рациональный ..., 1979).
Для определения возможности более полного использования средообразующих функций различных предшественников в оптимизации агроэкологической обстановки посевов яровой пшеницы, необходимо провести их глубокий анализ.
Естественно предположить, что разные виды культурных растений, обладая специфическими биологическими особенностями, будут неодинаково влиять на почвенные условия агрофитоценоза, а так же определять ее фитосанитарную ситуацию.
Так, культуры отличаются по своему воздействию на физические свойства почвы, благодаря таким биологическим свойствам самих растений, как мощность развития корневой системы, уплотняющая способность, количество корневых выделений и растительных остатков, их химический состав (Иванников, 1985; Кирюшин, 1996; Чамур-лиев, 2000).
Наиболее благоприятно на плотность сложения почвы, а следовательно и на долю крупных пор, водо- и воздухопроницаемость влияют растения с хорошо развитой корневой системой, высокой продуктивностью, не требующие обработки почвы в период вегетации. Значительное воздействие на этот показатель оказывают однолетние растения семейств Brassicaceae и Fabaceae. Например, рапс положительно влияет на агрофизические свойства почвы, пронизывая ее мощной (до 2 м) корневой системой, снижает плотность, обусловливая ее хорошую аэрацию и водопроницаемость пахотного и подпахотного горизонтов (Артемов, 1992; Технология..., 1994; Масличные культуры, 1998; Осипова, 1998; Шпаар и др., 1999). Стержневой корень вики, имеющий многочисленные боковые ответвления, также глубоко проникает в толщу земли (Репьев, 1988; Вика яровая, 1989; Вальков, 1992). В свою очередь и однолетние бобово-злаковые травосмеси оказывают существенное влияние на почвенную структуру, но ввиду короткого периода вегетации их эффект в структурообразовании значительно ниже. Улучшающее действие на почвенную структуру оказывает озимая рожь. Особенность этой культуры заключается в том, что имея сложное строение корневой системы она формирует основную массу корней в пахотном слое почвы (на глубине до 25 см), хотя отдельные из них могут достигать 1,5-2м (Гребенников, 1949; Бобров и др., 1981; Иваненко, 1983; Культурная флора, 1989). Яровые зерновые культуры оказывают гораздо меньшее влияние на создание структуры почвы (Кирюшин, 1996). Важную роль в формировании структуры играет не только глубина проникновения корневой системы, но и ее масса. Меньше всего корней оставляют после себя пшеница и вико-овсяная смесь - 19,2 и 26,6 ц/га соответственно (Романовская, 1974; Кукреш, 1991; Дудкин, 1997), в отличие от них масса корневых остатков рапса может достигать 47,7 ц/га (Кузин и др., 2000). Несколько выше этот показатель у озимой ржи - 59-67ц/га (Бахтизин, 1972; Бобров и др., 1981). С другой стороны, необходимо учитывать распределение корневых остатков в почве, и если у рапса в пахотном слое находится около 70% корней (Артемов, 1992), то у ржи здесь размещается основная их масса - около 90% (Бобров и др., 1981; Бахтизин, 1972, 1974).
Предшественники пшеницы определяют процесс уплотнения почвы и в период ее вегетации. По данным Тюменской государственной сельскохозяйственной академии наименее интенсивно этот процесс проходит под посевами пшеницы после зернобобовых, после КОЛОСОВЫХ предшественников почва уплотняется в значительно большей степени (Земледелие..., 1998).
Необходимо отметить, что степень развития корневой системы во многом определяет и характер потребления культурами воды. С этой точки зрения интересно оценить предшественники по характеру их влияния на водный режим. Различаясь по влагопотреблению, они по-разному влияют на запасы, остающейся после них влаги. Растения с глубоко проникающими корнями способны иссушать почву на большую глубину и в годы недостаточного увлажнения, после таких культур восстановить запасы влаги в течение одного осенне-зимнего периода не удается. В первую очередь, это относится к озимой ржи и рапсу, у которых величина транспирационного коэффициента составляет 400-600 и 500-750 соответственно (Бобров и др., 1981; Артемов. 1992; Осипова, 1998). В то же время, нужно отметить, что рожь, хорошо используя влагу осеннего и ранневесеннего периода, оставляет после себя большее количество влаги (Чусовитин, 1991). Растения с относительно небольшой корневой системой (пшеница, вико-овес) потребляют влагу в большей степени из верхних горизонтов (0-50см). После них остается высокий запас влаги в низлежащих слоях почвы (Кирюшин, 1996). Лучше используют влагу летних осадков поля из-под зернобобовых, так как они рано убираются (Васильченко, 1971). Поэтому помимо иссушающего влияния культуры, важное значение имеет время уборки и соответственно период послеуборочного накопления (Кирюшин, 1996).
Методика полевых и лабораторных исследований
Пшеницу в опыте размещали после чистого пара, озимой ржи, овса с викой и рапса в следующих севооборотах: 1. Пар - пшеница - пшеница - ячмень; 2. Пар - озимая рожь - пшеница - ячмень; 3. Овес с викой - пшеница - пшеница - ячмень; 4. Рапс - пшеница - пшеница - ячмень.
Опыты проводили на трех уровнях химизации: 1) контроль (без удобрений, без средств защиты растений); 2) защита растений (средства защиты растений без удобрений); 3) комплекс (удобрения + средства защиты растений).
На первом уровне химизации предусматривалось исследование средообразующего влияния предшественников пшеницы без применения удобрений и средств защиты растений от вредных организмов. Регулирование пищевого режима осуществлялось за счет мобилиза ции почвенных запасов питательных веществ, минерализации корневых и пожнивных остатков, ассоциативной активности микроорганизмов. Система защиты растений от вредных организмов на этих вариантах велась агротехническими (обработка почвы) и биологическими (севооборот) методами.
На втором уровне химизации применяются средства защиты растений от вредных организмов, для определения потенциала сре-дообразования растений при исключении влияния сорняков; вредителей и болезней. Уточнение приемов химической защиты проводится по результатам фитосанитарной диагностики.
На третьем уровне применяется комплексная химизация, когда растения обеспечиваются питательными веществами за счет применения удобрений (аммиачная селитра и двойной суперфосфат) в дозах, рассчитанных по результатам почвенной диагностики, а также проводится комплекс мероприятий по защите растений.
Опыт заложен в 3-х кратной повторности. Поля размещены методом рендомизации, площадью 475 м2 (21,6 х 22,0 м ), разделены на три фона химизации в соответствии с шириной захвата сельскохозяйственных машин. Площадь делянки на контроле 79,2 м2, на фоне защиты растений 132 м2, на фоне комплексной химизации 263,8 м2. Учетная площадь 50,6 м2.
Всю солому предшественников измельчали комбайном и оставляли на поле, заделывая в почву в процессе зяблевой (основной) обработки почвы. Основная обработка почвы - глубокое безотвальное рыхление стойками СибИМЭ. Весной, после наступления физической спелости почвы проводили ранневесеннее боронование игольчатыми боронами БИГ-3. Перед посевом - предпосевная культивация КПС-4 на глубину 6-8 см с боронованием в два следа БЗТС-1. Посев яровой пшеницы сплошной рядовой, проводился в общепринятые сроки зер новой сеялкой СЗП-3,6. В 1999 и 2000 гг. сеяли пшеницу сорта Ново-сибирская-89, выведенном в Сибирском НИИ растениеводства и селекции. Разновидность лютесценс, устойчив к полеганию, прорастанию на корню и в валках, к бурой ржавчине, пыльной головне, средне-восприимчив к септориозу. Отзывчив на увлажнение и внесение высоких доз удобрений. Среднеспелый (вегетационный период 76-103 дня), масса 1000 зерен - 31-36 г, урожайность - 29-39 ц/га (максимальный урожай - 48 ц/га). Сильный - клейковина более 28%, хлебопекарные качества хорошие и отличные. В 2001 г. использовали сорт Кантегирская-89. Разновидность альбидум, среднеспелый. Требователен к теплу. При пониженных температурах сильно затягивает созревание, приближаясь к среднепозднему типу. В сорте сочетаются засухоустойчивость и устойчивость к полеганию. Склонен к прорастанию в колосе. Отличается высоким содержание клейковины в зерне (Каталог..., 1999; Адаптивно - ландшафтные ..., 2002). Норма высева 5 млн. всхожих зерен на 1 га, глубина посева 3-4 см.
Азотные удобрения в виде Naa вносили вручную на вариантах комплексной химизации весной под предпосевную культивацию. Дозы азотных удобрений в 1999-2000 гг. определяли как средние рекомендованные для зоны под пшеницу на выщелоченных черноземах в типичных севооборотах (Адаптивно-ландшафтные ..., 1994). С 2001 г. для определения доз азотных удобрений применяли почвенную диагностику и расчеты на планируемый урожай (Кочергин, Кольцова, 1984; Державин, Литвак, 1985; Державин и др., 1988; табл. 2). В связи с высокой обеспеченностью почвы фосфором, фосфорные удобрения вносили на всю ротацию севооборота из расчета по 30 кг/га д.в. под культуру (Антипина, 1989; Антипина, Малыгина, Южаков, 1989).
Обработку посевов пестицидами проводили по фитосанитарной диагностике. Для борьбы с сорняками на посевах пшеницы в фазе кущения проводили гербицидные обработки: в 1999 году баковой смесью гранстар - 10 г/га + пума-супер 100-1 л/га, в 2000 году гербицидом пума-супер комби - 1,5 л/га, в 2001 году баковой смесью хармони - 25 г/га + пума-супер 7,5 - 1 л/га. Против комплекса л исто-стеблевых инфекций посевы пшеницы обрабатывали в фазу колошения: в 1999 и 2000 годах фунгицидом спортак в дозе 1,0 л/га, в 2001 году применяли тилт в дозе 1,0 л/га. Для защиты посевов пшеницы от вредителей (хлебная блоха, шведская муха) применяли инсектициды - в 2000 году фастак в дозе 0,15 л/га в смеси с гербицидами в период кущения пшеницы, в 2001 году - децис в дозе 0,3 л/га в период всходы - третий лист.
Для решения поставленных задач в течение вегетационного периода проводили следующие учеты и наблюдения.
Весной, перед посевом и после уборки пшеницы и ее предшественников отбирали почвенные образцы для определения плотности сложения почвы кольцами Качинского в 6-ти кратной повторности по слоям 0-10; 10-20; 20-30 см (Вадюнина, Корчагина, 1986 ).
Запасы продуктивной влаги в почве определяли весной, после схода снега; во время посева пшеницы; в фазе колошения и после ее уборки. Почвенные образцы отбирали в 4-х кратном повторении через см до глубины 0-100 см, влажность почвы определяли методом горячей сушки (Практикум..., 1989).
Изменение основных агрохимических свойств почвы в зависимости от предшественников и уровня химизации
В сочетании с водоснабжением условия питания оказывают решающее влияние на ход и темпы формирования отдельных органов растения, на их величину, направление и интенсивность биохимических процессов и в конечном результате на качество и величину урожая (Иванов, 1971; Петербургский, 1989). Многие авторы отмечают, что пшеница, среди хлебных злаков, наиболее требовательна к условиям питания (Пшеница, 1970; Синягин, Кузнецов, 1979; Дегтярева, 1981; Вальков, 1986; Яровая ..., 1988). Есть мнение, что при содержании в почве более 3-4% гумуса и запасе органического вещества 300-600 т/га, количество азота, фосфора, доступных растениям кальция, магния, калия, кремния и других зольных элементов отвечает агро-экологическим требованиям пшеницы. Эти показатели определяют экологический оптимум для этой культуры (Вальков, 1992). Одну из существенных ролей в питании растений пшеницы играет азот. Способствуя ассимиляции и синтезу органических веществ, он стимулирует нарастание фитомассы и развитие растений. От обеспеченности этим элементом зависит их продуктивность. При его недостатке слабо развивается вегетативная масса, снижается фотосинтетическая деятельность, задерживается образование репродуктивных органов (Пшеница, 1970; Петербургский, 1981; Гамзиков, 1981; Яровая..., 1988).
В 1999 г. перед посевом пшеницы максимальное количество азота нитратов, как в метровом, так и в слое почвы 0-40 см накапливалось после пара. В этом варианте азота нитратов было соответственно слоям почвы в 2,4 и 3 раза больше, чем после других предшественников (рис. 6). Почти в два раза ниже, чем после пара, но досто верно выше других предшественников было накоплено азота нитратов в метровом слое почвы после озимой ржи.
Здесь количество N-N03 на 26,8 и 30,7 кг/га было выше, чем после овса с викой и рапса соответственно. В это время наблюдений доля нитратов в слое почвы 0-40 см от его запаса в метровом слое составляла в среднем около 50%. На делянках с применением удобрений и средств защиты растений количество N-N03 в метровом слое почвы было в среднем на 10,6 кг/га больше, чем на контрольных, при чем наибольшая разница отмечалась под посевами пшеницы после рапса и озимой ржи -18,4 и 27,6 кг/га (табл. 5). Перед посевом пшеницы после пара разницы по запасу нитратов между комплексной химизацией и контролем не отмечалось. К фазе колошения пшеницы количество азота нитратов в почве, в сравнении с определением перед посевом, значительно снижалось по всем предшественникам. Максимальное снижение - 77,6 кг/га - отмечено после пара. Под пшеницей после рапса значения этого показателя были минимальными и составили 24,1 кг/га. Промежуточное положение занимали такие предшественники как озимая рожь и овес с викой, количество азота нитратов в этих вариантах уменьшалось на 41,6 и 36,4 кг/га соответственно. Несмотря на наибольшее снижение запасов нитратного азота в почве под посевами пшеницы после пара, их количество было больше на 31,3 кг/га по сравнению с пшеницей после озимой ржи и на 44,5 и 52,9 кг/га после рапса и овса с викой соответственно. Достоверной разницы по накоплению азота нитратов между фонами химизации в период колошения пшеницы установлено не было. По этому показателю выделялись лишь варианты пшеницы по рапсу. Здесь количество нитратов в метровом слое почвы на фоне с применением комплексной химизации было на 75% больше, чем в контроле. После остальных предшественников эта разница не превышала 10%.
К моменту уборки пшеницы в 1999 году количество азота нитратов в почве под ее посевами после пара было на 30% больше, чем после озимой ржи. Количество нитратов в почве под посевами пшеницы после овса с викой и рапса было низкими и не превышало 10 и 4 кг/га соответственно. Следует отметить, что запасы азота нитратов в почве в период уборки пшеницы, размещаемой после пара и озимой ржи более чем на 60% были сконцентрированы в нижних горизонтах почвы. После овса с викой и рапса, напротив, в среднем 86% нитратного азота обнаруживалось в слое почвы 0-40 см. Такое распределение можно объяснить тем, что в условиях повторяющейся засухи 1998 и 1999 годов растения пшеницы не реализовали потенциал продуктивности и по лучшим предшественникам в нижних горизонтах почвы остался недоиспользованный азот. Наибольшая разница по запасу азота нитратов в метровом слое почвы между уровнями химизации отмечалась после уборки пшеницы по пару и составила 35,9 кг/га. После других предшественников она была несущественной.
Перед посевом пшеницы в 2000 году количество азота нитратов в метровом слое почвы парующихся делянок было в 3,2 раза больше, чем после остальных предшественников (рис. 7). На 9,4 и 16,1 кг/га нитратов перед посевом пшеницы было больше в почве после озимой ржи, чем после овса с викой и рапса соответственно. Максимальная разница по накоплению азота нитратов перед посевом пшеницы на делянках комплексной химизации и контрольных также как и в предыдущем году была отмечена после рапса и озимой ржи и составила 18,1 и 11,2 кг/га соответственно (табл. 5). К фазе колошения запасы азота нитратов как в метровом, так и в пахотном горизонтах почвы были низкими (в среднем 3,2 кг/га) и практически не различались в зависимости от предшественников и уровней химизации. К этому времени в сложившихся погодных условиях растения пшеницы интенсивно потребляли азот и накопили высокую биомассу. После всех предшественников количество азота нитратов снижалось к фазе колошения практически до нулевых значений. К уборке пшеницы запасы азота нитратов в почве увеличивались в среднем на 53% в сравнении с фазой колошения по всем предшественникам, однако оставались на низком уровне (в среднем 4,5 кг/га). Отмечено, что 90% от общего количества нитратов накапливалось в пахотном слое почвы.
Роль предшественников и химизации в формировании урожайности пшеницы
Урожайность пшеницы, в среднем по опыту, составила 31,0 ц/га, однако в зависимости от года исследований она изменялась значительно (табл. 19). Так, в 1999 году урожайность пшеницы была минимальной - в среднем 21,1 ц/га, что на 59% меньше, чем в 2001 году.
Максимальный уровень урожайности был отмечен в 2000 году -38,4 ц/га, что выше чем в 1999 и 2001 гг. на 82 и 14% соответственно.
Влияние предшественников на урожайность пшеницы было аналогичным влиянию на основные элементы структуры урожая и биомассу культуры. Максимальный сбор зерна был получен во все годы на пшенице, размещаемой после пара и составил в среднем 39,4 ц/га; после озимой ржи эта величина была ниже на 18, а по другим предшественникам - на 44%. Такая значительная разница в урожайности пшеницы по пару и озимой ржи с остальными предшественниками обусловила сильную степень варьирования этого показателя (V = 22%).
Следует отметить, что в среднем по опыту разница в урожайности пшеницы по овсу с викой и рапсу была несущественной. Однако, исключение при анализе данных урожайности по чистому пару и озимой ржи позволило установить незначительное преимущество овса с викой в сравнении с рапсом.
Существенное влияние на варьирование урожайности пшеницы оказывали уровни химизации, коэффициент вариации в среднем за годы исследований составил 0,22. Однако, эффективность применения средств защиты растений или удобрений в зависимости от года исследований была не одинаковой. Так, в экстремально засушливых условиях вегетационного периода 1999 года варьирование урожайности пшеницы под влиянием комплексного использования средств химизации находилось на среднем уровне - доля вариации равна 17%.
Доля вариации этого показателя от такого фактора как защита растений находилась на уровне 8%. Следует отметить, что в условиях этого года биомасса пшеницы после применения пестицидов возрастала по сравнению с контролем на 24%. В вариантах с внесением удобрений она увеличивалась, но незначительно - всего на 1% от значений на фоне защиты растений без удобрений. Прибавка урожая пшеницы от применения удобрений в этот год была невысокой - в среднем по опыту 2,0 ц/га, что в 3,9 раза меньше, чем в благоприятных по увлажнению 2000 и 2001 гг. (табл. 20).
Высокая же эффективность защиты растений в 1999 году обусловлена в основном гербицидной обработкой, так как воздушно-сухая биомасса сорного компонента была более чем в 3 раза выше, чем в 2000 г. Развитие же септориоза было минимальным (см. табл. 12, 14).
В условиях 2000 года основное влияние на изменение урожайности пшеницы оказывало применение минеральных удобрений (V= 28%). Воздушно-сухая биомасса пшеницы увеличивалась по сравнению с контрольными делянками от защиты растений на 17, а от комплекса химических средств на 37%. В общей дисперсии урожайности в 2000 году доля влияния фактора защиты растений не превышала 1%, и невысокая (около 2 ц/га) прибавка от использования фитосанитар Варьирование урожайности пшеницы в 2001 году в значительной степени определялось использованием как средств защиты растений, так и их комплекса с минеральными удобрениями - коэффициенты вариации равны соответственно 30 и 75%. Биомасса пшеницы в вариантах защиты без удобрений возрастала по сравнению с контролем на 29%, а внесение удобрений позволяло повысить этот показатель еще на 39%.
Следует отметить, что в 2001 году защита растений против комплекса вредных организмов была наиболее эффективна и увеличивала урожайность пшеницы в среднем на 23% в сравнении с контролем, что в 1,6 и 3,2 раза выше, чем в 1999 и 2000 гг. соответственно. В условиях этого года на урожайность пшеницы оказывали значительное влияние засоренность посевов и развитие септориоза - коэффициенты корреляции равны соответственно 0,7 и 0,67. В этом же году была отмечена и максимальная прибавка от внесения минеральных удобрений - в 4,5 и 1,3 раза выше, чем в 1999 и 2000 гг. соответственно.
Размещение пшеницы после различных предшественников так же неодинаково влияло на эффективность использования средств химизации. В среднем по опыту наибольшие прибавки урожайности пшеницы от использования удобрений и средств защиты растений были получены при возделывании ее после рапса. Здесь этот показатель был в среднем на 74% выше, чем после остальных предшественников.
На применение пестицидов наибольшей прибавкой отзывалась пшеница после рапса, вероятно, это связно с высокой удельной массой сорняков в агроценозе культуры во все годы исследований. Относительно высокая (в 2,3 раза выше, чем после овса с викой, озимой ржи) прибавка урожая от защиты растений отмечена на пшенице, размещаемой после пара. Однако, в зависимости от условий года, в этом варианте влияние пестицидов складывалось по-разному. Так в остро засушливом 1999 году стеблестой пшеницы был изреженным, а конкурентная способность культуры слабой, в связи с этим сорные растения смогли сформировать высокую биомассу. Поэтому, за счет подавления сорняков в 1999 году по паровому предшественнику была получена высокая прибавка урожая. В 2001 году на этом варианте было эффективно использовать фунгициды. Пораженность пшеницы по пару септориозом на контроле была на уровне порога вредоносности. Такой прием, как оптимизация питания за счет внесения минеральных удобрений наиболее эффективен был под посевами пшеницы после рапса и позволял получать максимальные прибавки урожая зерна пшеницы, размещаемой после этого предшественника. Здесь этот показатель был в два раза выше, чем в других вариантах опыта.
