Содержание к диссертации
Введение
I. Комплексы приемов биологизации и их влияние на показатели плодородия почвы, количество и качество урожая культур севооборота (обзор литературы) 7
II. Почвенно-климатические условия, объекты и методика проведения исследований 29
2.1. Почвенные условия . .29
2.2. Метеорологические условия . ,33
2.3. Агротехнические условия опыта 40
2.4. Методика проведения исследований 43
III. Содержание общего гумуса при использовании комплекса приемов повышения плодородия в пахотном слое почвы под культурами севооборота 45
IV. Влияние комплекса приемов повышения плодородия почвы на содержание детрита под культурами севооборота 50
4.1. Динамика содержания детрита под культурами севооборотов при внесении различных видов удобрений 51
4.2. Влияние комплекса приемов повышения плодородия на химический состав детрита под культурами севооборота 54
V. Динамика подвижных форм гумуса в пахотном слое почвы под культурами севооборота и состояние органического вещества чернозема выщелоченного 57
5.1. Динамика подвижного гумуса в почве под озимой пшеницей 59
5.2. Динамика подвижного гумуса в почве под кукурузой на силос...60
5.3. Динамика водорастворимого гумуса в почве под озимой пшеницей 63
5.4. Динамика водорастворимого гумуса в почве под кукурузой на силос ... 64
5.5. Органическое вещество почвы под культурами севооборота 68
VI. Содержание и динамика питательных веществ подкультурами севооборота при использовании комплекса приемов биологизации 72
6.1. Содержание и динамика азота 73
6.2. Содержание и динамика подвижных форм фосфора 79
6.3. Содержание и динамика обменного калия 81
VII. Биологические показатели почвы под культурами севооборота в зависимости от комплекса приемов повышения плодородия 83
7.1. Биологическая активность почвы под культурами севооборота...83
7.2. Токсичность почвы под культурами севооборота 86
VIII. Количество и качество урожая культур при различных способах повышения плодородия черноземов 91
8.1. Урожайность озимой пшеницы и кукурузы на силос при использовании комплекса приемов повышения плодородия .91
8.2. Влияние комплекса приемов повышения плодородия почвы на качество зерна озимой пшеницы и силоса кукурузы 95
IX. Энергетическая эффективность комплекса приемов повышения плодородия почвы при возделывании озимой пшеницы и кукурузы на силос 102
Основные выводы 107
Предложения производству 111
Список литературы 112
Приложения 145
- Динамика содержания детрита под культурами севооборотов при внесении различных видов удобрений
- Динамика водорастворимого гумуса в почве под кукурузой на силос
- Содержание и динамика подвижных форм фосфора
- Урожайность озимой пшеницы и кукурузы на силос при использовании комплекса приемов повышения плодородия
Введение к работе
Актуальность темы. Сохранение и поддержание запасов органического вещества в пахотных черноземах — одна из наиболее актуальных проблем современного земледелия. Однако в последние годы не соблюдается основной закон плодородия: питательные вещества, отчужденные с урожаями культур, должны с избытком возвращаться в почву. Если этого не происходит, то идет усиленная минерализация гумуса - основы почвенного плодородия - особенно в тех хозяйствах, где высок удельный вес чистого пара и пропашных культур.
Чтобы не допустить дальнейшей деградации черноземов, необходим поиск альтернативных, более дешевых источников органического вещества (севообороты, внесение нетоварной части урожая, использование сидерации в основных и промежуточных посевах) и их сочетания с техногенными факторами.
Разрабатываемые на кафедре земледелия Воронежского ГАУ комплексы приемов биологизации при сочетании их с минеральными удобрениями обеспечивают повышение плодородия черноземов, но при этом могут проявиться и негативные явления — токсичность, иммобилизация питательных веществ, низкая биологическая активность почвы и так далее. Сложность и новизна решения задачи воспроизводства органического вещества заключается в недостаточной изученности комплекса приемов биологизации черноземов, их слабой проработанности.
Знание закономерностей динамики основных компонентов органического вещества и биологической активности является необходимым условием для управления плодородием почвы. Увеличивая производство сельскохозяйственной продукции, при сохранении плодородия черноземов, необходимо постоянно следить за количеством и качеством гумуса.
Цель исследований - определить влияние комплекса приемов биоло-гизации на показатели плодородия чернозема выщелоченного, количество и качество урожая культур севооборота*
Задачи исследований:
Определить влияние приемов биологизации на питательный режим чернозема выщелоченного в пахотном слое под озимой пшеницей и кукурузой на силос.
Выявить влияние приемов биологизации на биологическую активность и токсичность почвы.
Исследовать динамику подвижных форм гумуса под культурами севооборота при комплексном повышении плодородия чернозема выщелоченного.
Установить влияние изучаемых приемов на количество и качество урожая зерна озимой пшеницы и силоса кукурузы.
Провести расчет энергетической эффективности комплекса приемов биологизации.
Научная новизна:
Рекомендованы оптимальные комплексы приемов повышения плодородия чернозема выщелоченного, обеспечивающие получение планируемой урожайности хорошего качества и бездефицитный баланс органического вещества при снижении затрат техногенной энергии.
Установлено влияние комплекса приемов биологизации на формирование запаса питательных веществ в пахотном слое почвы чернозема выщелоченного.
Экспериментально установлены периоды полного обновления ЛОВ (То,9б), ПВНлов» степень выпаханности почвы под озимой пшеницей и кукурузой на силос при использовании комплекса приемов биологизации.
Практическая ценность. Разработанные комплексы приемов биологизации позволят контролировать количество и качество урожая культур и диагностировать состояние эффективного плодородия чернозема выщелоченного. Результаты исследований могут быть использованы в учебном процес-
се при изучении курсов земледелия студентами агрономических специальностей.
Реализация результатов исследований. Разработанные автором комплексы приемов регулирования содержания общего гумуса и его лабильных форм чернозема выщелоченного используются в учебном процессе Воронежского ГАУ в курсе земледелия студентами агрономических специальностей.
Объект исследования. Чернозём выщелоченный, тяжелосуглинистый, среднемощный с содержанием гумуса 4,0-4,2 %. Растения озимой пшеницы и кукурузы на силос. Исследования были проведены на базе стационарного опыта кафедры земледелия и отдела плодородия Воронежского ГАУ.
Апробация работы. Основные положения, изложенные в диссертации, были доложены и получили одобрение на международных научно-практических конференциях в Мичуринске и Липецке (2004), на конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Воронежского ГАУ в 2004 — 2005 годах.
Материалы диссертации опубликованы в 5 научных статьях.
Защищаемые положения:
- внесение навоза, запашка соломы и биомассы сидератов в сочетании с
оптимальными дозами минеральных удобрений и дефеката обеспечивает по
вышение потенциального и эффективного плодородия чернозема выщело
ченного.
- различные комплексы приемов повышения плодородия чернозема
выщелоченного позволяют управлять количеством и качеством лабильных
форм органического вещества и урожаем возделываемых культур севооборо
та.
Структура и объем диссертации. Диссертация написана на русском языке, изложена на 172 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц, 13 рисунков. Состоит из введения, 9 разделов, основных выводов и предложений производству, списка литературы, который включает 330 наименований, в т.ч. иностранных — 10, приложений - 21.
Динамика содержания детрита под культурами севооборотов при внесении различных видов удобрений
Определение содержания детрита в пахотном слое почвы под озимой пшеницей и кукурузой на силос (табл. 7 и приложения 2 и 3) показало изменение его количества под влиянием возделываемых культур, комплекса приемов повышения плодородия, гидротермических условий, срока определения.
На контрольном варианте масса детрита в пахотном слое почвы под озимой пшеницей в занятом и сидеральном парах равнялась 0,07%.
Внесение минеральных удобрений в дозе (NPK)5o способствовало увеличению массы детрита в занятом пару на 14%, при замене его на сидераль-ный на 28%.
Увеличение дозы минеральных удобрений в два раза до (NPK)too не повышало содержание детрита в занятом пару, в то время как в сидеральном пару его содержание увеличивалось на 29% по сравнению с аналогичным вариантом, но при внесении (NPK)so При рассмотрении результатов исследований по периодам вегетации озимой пшеницы следует отметить достоверное увеличение содержания детрита в пахотном слое почвы от посева к уборке, что связано с усилением темпов разложения лабильного органического вещества под влиянием внесенных минеральных удобрений. Подобное ранее отмечали в своих исследованиях Зезюков Н.И. [130], Дедов А.В. [93, 94], Морозова Е.В. [219], Сотников Б.А. [285].
Поступившие после уборки озимой пшеницы негумифицированные растительные остатки разлагаются, образуя лабильные органические соединения. При возделывании кукурузы на силос без удобрений масса детрита в пахотном слое в севообороте с занятым паром равнялась 0,19%, а в севообороте с сидеральним паром - 0,18%. Запашка соломы озимой пшеницы, пожнивного сидерата и минеральных удобрений на вариантах занятого пара уменьшала его массу на 5-16%, а на аналогичных вариантах сидерального пара, напротив, увеличивала на 10-41%. Комплексное использование соломы и пожнивного сидерата на фоне внесения минеральных удобрений (по 50 кг/га д.в., вар. 3) в занятом пару уменьшало массу детрита на 11%. При замене занятого пара сидеральным его масса увеличивалась на 10%. Использование комплекса приемов повышения плодородия почвы увеличивало массу детрита в сидеральном и занятом парах на 5-42%. Это объясняем тем» что, с одной стороны, минеральные удобрения способствовали ускоренному разложению остатков, с другой — технология возделывания кукурузы на силос предполагает частые рыхления, что увеличивает темпы разложения растительных остатков, а, следовательно, и накопление детрита на этих вариантах. Большая масса детрита была при дополнении комплекса повышения плодородия почвы навозом — 40 т/га. При этом количество детрита на фоне занятого пара была на 10%, а сидерального на 42% выше, чем на контроле. При замене навоза дефекатом масса детрита была на уровне контроля как в занятом, так и сидеральном пару. Это объясняется тем, что дополнительное внесение кальция способствует увеличению скорости разложения накопившегося на этом варианте детрита, поэтому его масса быстрее уменьшается. Аналогичное ранее отмечали в своих исследованиях Зезюков Н.И. [130], Дедов A3. [93, 94], Придворев Н.И. [251], Верзилин В.В. [61]. Изменения содержания детрита в пахотном слое почвы в зависимости от фазы развития кукурузы на силос выявлено не было. Сравнение результатов исследований по содержанию детрита под озимой пшеницей и кукурузой на силос свидетельствует о том, что его масса под озимой пшеницей на изучаемых вариантах была ниже в 2,3-2,7 раза, чем под кукурузой на силос. Это объясняется, по нашему мнению, большим поступлением количества растительных остатков после уборки озимой пшеницы и использовании комплекса приемов повышения плодородия почвы под кукурузу на силос (запашка некормовой соломы, пожнивного сидерата, навоза, дефеката и различных доз минеральных удобрений). Данный факт отмечали в своих исследованиях ранее Зезкжов Н.И. [130], Дедов А.В. [94], Придворев Н.И. [250], Сотников Б.А. [285]. Таким образом, минеральные удобрения внесенную под озимую пшеницу увеличивали массу детрита в пахотном слое почвы на 14-57%, а использование комплекса приемов повышения плодородия почвы под кукурузу на силос повышало его содержание на 10-41% на фоне сидерального пара. В занятом пару его масса уменьшалась на 5-16%.
Информативным показателем состава детрита служит содержание в нем углерода и азота, а так же их соотношение, влияющее на скорость его разложения. В наших исследованиях (табл.8) содержание азота детрита в почве под озимой пшеницей в зависимости от способов повышения плодородия колебалось от 1,34 до 1,56 %, в то время как на неудобренном варианте (контроле) оно составляло 1,30-1,36%.
Внесение минеральных удобрений под озимую пшеницу увеличивало содержание азота на 0,04-0,20% в занятом пару и на 0,08-0,20% в сидераль-ном. В почве под кукурузой на силос содержание азота в детрите на контрольном варианте в севообороте с занятым паром 1,22%, с сидеральньш 1,27%.
Запашка соломы озимой пшеницы, пожнивного сидерата и минеральных удобрений в севообороте с занятым паром повышала содержание азота в среднем на 0,01-0,25%, а с сидеральньш на 0,14-0,34%, по сравнению с контролем.
Комплексное использование соломы и пожнивного сидерата на фоне внесения минеральных удобрений (по 50 кг/га д.в./ га, вар. 3) в севообороте с занятым паром увеличивало содержание азота в детрите на 0,01%. При замене занятого пара сидералъным его количество увеличивалось на 0,09%.
Динамика водорастворимого гумуса в почве под кукурузой на силос
Исследования многих авторов установлено [116, 117,118, 120, 121, 122, 314], что водорастворимые гумусовые вещества влияют на формирование корневых систем растений, а следовательно на поступление воды и питательных веществ в растения, на содержание гумусовых веществ почв.
Водорастворимые гумусовые вещества - это, прежде всего, промежуточные продукты трансформации растительных остатков и органических удобрений. Их накопление в почве прямо связано с поступлением биомассы растительных остатков, дозами навоза, активностью почвенной микрофлоры. Установлена достоверная корреляционная связь между содержанием водорастворимого гумуса и накоплением минеральных форм азота, интенсивностью минерализации органического вещества и наличием в почве водорастворимого гумуса, урожайностью культур.
Во многих странах оптимальное содержание лабильных органических веществ для разных культур установлено опытным путем. Созданы и совершенствуются программы для расчета систем удобрений на ЭВМ, включающие определение необходимого для бездефицитного баланса гумуса количества органического вещества [323]. Сложность такого подхода для России с большим многообразием природных условий очевидна.
Наши исследования показали, что использование комплекса приемов биологизации при внесении различных доз минеральных удобрений увеличивало содержание в почве водорастворимого гумуса под озимой пшеницей (табл. И, 12 и приложении 6). При этом его количество в пахотном слое почвы изменялось как на удобренных, так и неудобренных вариантах, а также и в течение всего периода вегетации озимой пшеницы.
В почве неудобренного контроля под озимой пшеницей в севообороте с занятым паром водорастворимого гумуса было 21,4 мг/100 г почвы. При его замене на сидеральный масса подвижной фракции увеличивалось на 23%.
Внесение минеральных удобрений способствовало повышению содержания в почве массы растительных остатков, усилению темпов их разложения, что увеличивало массу водорастворимого гумуса.
Так, при внесении (NPK)so содержание водорастворимого гумуса в севообороте с занятым паром увеличивалось на 17%, а в севообороте с сиде-ральным - снижалось — на 11%.
Увеличение дозы минеральных удобрении в два раза повышало количество водорастворимой фракции гумуса на 30 и 29% соответственно по занятому и сидеральному пару по сравнению с контролем. Ранее подобное отмечали многие исследователи [62, 93, 94, 95,130, 250].
Содержание водорастворимого гумуса в почве под кукурузой на силос изменялось как по вариантам опыта (табл. 11, 12), так и в течение периода вегетации. Так, при посеве кукурузы на силос (приложение 7) его содержалось на удобренных вариантах от 8,3 до 21,0 мг/100 г почвы, в то время как на не удобренном контроле соответственно —6,6 и 13,7 мг/100 г почвы. В период от посева до фазы выбрасывания метелки содержание водорастворимого гумуса в почве повышалось вследствие усиления деструкции гумуса почвы, поскольку к этому времени разложилась большая часть прежде поступившей свежей органики и удобрений. Кроме того, постоянные механические обработки способствуют усилению деструкции органического вещества, в том числе и гумуса, и усилению его подвижности, в результате чего уменьшается устойчивость гумусового фонда, ухудшаются условия формирования эффективного плодородия почвы. В период от фазы выбрасывания метелки до уборки наблюдалось снижение содержания водорастворимого гумуса. Это обусловлено тем, что большая часть растительных остатков и органических удобрений к этому времени разложилась, а кукуруза потребляет много питательных веществ» поступивших, в том числе, и из разложившихся компонентов водорастворимого гумуса.
Хорошее последействие на содержание водорастворимого гумуса в почве оказывали сидеральный и занятой пары (озимый вико-ржаной).
При использовании в севообороте с сидеральним паром комплекса биологических приемов повышения плодородия (соломы» пожнивного сидерата) на фоне различных доз минеральных удобрений содержание водорастворимого органического вещества увеличивалось в занятом пару на 0,2-5,1 мг/ЮО г почвы, сидеральном - 0,2-8,3 мг/100 г.
Наиболее эффективными приемами повышения содержания водорастворимого гумуса в пахотном слое почвы под кукурузой на силос оказались совместное использование навоза и минеральных удобрений (NPK)ioo, пожнивного сидерата и запашки соломы. Содержание водорастворимого гумуса превышало контрольный вариант на фоне сидерального и занятого пара соответственно на 36 и 42% по сравнению с контролем.
Таким образом, использование комплекса приемов повышения плодородия чернозема выщелоченного на фоне внесения минеральных удобрений увеличивало содержание водорастворимого органического вещества как в севообороте занятым паром, так и в севообороте с сидеральным паром. 5.5. Органическое вещество почвы под культурами севооборота
Использование почв Центрального Черноземья длительное время основывалось на использовании их естественного плодородия. Многолетний вынос большого количества питательных веществ из почвы с урожаем культур обусловил значительное снижение их плодородия. Остановить этот процесс и увеличить производство сельскохозяйственной продукции в условиях дефицита минеральных и органических (навоза) удобрений можно за счет освоения научно-обоснованных севооборотов, рационального использования биологических приемов повышения плодородия почв — замена чистых паров на сидеральные и занятые, запашка соломы и др.
В результате наших исследований установлено, что поступление в почву органического вещества на вариантах опыта с внесением минеральных удобрений под озимую пшеницу возросло с 3,9 до 7,9 т/га. Больше всего масса растительных остатков была на вариантах с сидеральним паром — 6,0-7,9 т/га (97).
При использовании комплекса приемов повышения плодородия в пахотном слое почвы количество растительных остатков озимой пшеницы, варьировало от 5,1 до 10,0 т/га.
Как показали наши исследования существенные различия в состоянии органического вещества почвы по ряду показателей наблюдались под изучаемыми культурами с севооборотах с занятым и сидерапьным паром, что по нашему мнению, связано с поступление разного количества и качества растительных остатков.
Содержание и динамика подвижных форм фосфора
В 2004 году потребность в дополнительном внесении азотных удобрениях отмечалась в начальный период роста и развития озимой пшеницы по всем вариантам опыта. На неудобренном контроле по занятому пару - дефицит азота составил 23 кг д.вУга, в то время как на варианте (NPK)ioo по сидеральному пару - 2 кг д.в. га.
В фазу колошения дополнительная потребность в азоте на неудобренном варианте по сидеральному и занятому парам была 19-20 кг д.в, га, в то время как при внесении (NPK)wo и (NPK)so, судя по показаниям N — Тестера, подкормка азотом не требовалась.
Основным источником потребления растениями подвижных фосфатов из почвы и удобрений являются соли ортофосфорной кислоты. В растениях фосфор, так же как и азот накапливается больше всего в репродуктивных органах, где происходит интенсивный синтез органического вещества. Он является конституционным для растительных тканей и необходим для активной жизнедеятельности. Кроме того, фосфор играет огромную роль как носитель энергии в синтезе клеточных протеинов, образовании и превращении углеводов. Его недостаток приводит к замедлению синтеза белков. Фосфаты способствуют лучшему развитию корневой системы и более быстрому распространению ее в почве.
Анализируя результаты исследований по содержанию доступных форм фосфора в пахотном слое почвы под озимой пшеницей по вариантам опыта можно отметить (рис. 7. и приложение 10), что на его количество оказывали большое влияние используемые комплексы повышения плодородия почвы, культуры, фаза их развития, а так же вид пара.
Под озимой пшеницей, во все годы исследований, на удобренных вариантах, идущих после сидерального пара, содержание подвижного фосфора при внесении (NPK)5o было выше на 8-14%, чем по занятому пару. При увеличении дозы минеральных удобрений в 2 раза его количество повышалось на 3-7%.
При сравнении содержания подвижного фосфора по фазам вегетации озимой пшеницы можно отметить, что от фазы отрастания к колошению наблюдалось увеличение запасов данного питательного вещества, а затем его снижение к уборке. Это свидетельствует о том, что переход фосфатов из недоступных форм в доступные к фазе колошения озимой пшеницы достигает своего максимума. И это несмотря на то, что озимой пшенице требуется наибольшее количество фосфора на ранней стадии развития [21].
Если под озимой пшеницей явно прослеживалась тенденция уменьшения количества доступных фосфатов на вариантах, идущих после занятого пара, то на кукурузе на силос (приложение 11) тип пара проявил себя неоднозначно и здесь не выявлено каких либо тенденций. В среднем, за годы исследований колебания по занятому пару в зависимости от варианта составили от 68,5 до 91,8 мг/кг, и от 74,6 до 92,9 мг/кг почвы - в сидеральном. Полученные нами данные свидетельствуют о более высоком содержании обменного фосфора на удобренных вариантах по сравнению с вариантами без внесения удобрений. Самое высокое содержание фосфора было отмечено при внесении (NPK)2oo по сидеральному пару - 136 % по отношению к контролю. При дополнительном внесении к рекомендуемым комплексам повышения плодородия навоза, содержание доступного фосфора было ниже и составило 114 и 129 % по отношению к контролю (по занятому и сидеральному парам соответственно).
Влияние фазы роста и развития растений кукурузы на содержание подвижного фосфора нами не было выявлено. В целом следует заметить, что обеспеченность почвы подвижным фосфором под озимой пшеницей и кукурузой на силос, характеризовалась как средняя. Исследования показали, что содержание обменного калия под изучаемыми культурами во все годы исследований характеризовалось как повышенное и высокое, что, по нашему мнению, связано с минералогическим составом черноземных почв. Из этого следует, что количество калия в пахотном слое почвы не являлось фактором, ограничивающим урожаи озимой пшеницы и кукурузы на силос. Но, несмотря на это, все удобренные варианты имели большее количество обменного калия по сравнению с вариантами без удобрений, как по занятому, так и по сидеральному пару.
Содержание калия в пахотном слое почвы на неудобренных вариантах и при внесении (NPK)50 по занятому пару характеризовались повышенным его содержанием (рис.8, приложение 12). При внесении (NPK), содержание калия было высоким как на фоне занятого, так и сидерального паров. При сравнении запасов обменного калия по фазам вегетации озимой пшеницы следует отметить, что от фазы отрастания к колошению наблюдалось повышение данного показателя, а к уборке снижение.
В отличие от озимой пшеницы, под кукурузой на силос (приложение 13) не было выявлено какой либо зависимости между содержанием обменного калия в почве и фазой развития культуры. Не оказал существенного влияния на содержание этого элемента в почве и тип пара. На всех изучаемых вариантах опыта под кукурузой на силос различия в содержании обменного калия между занятым и сидеральным паром не превышали 3 %.
Самое высокое превышение обменного калия (на 24%) в среднем за годы исследования по сравнению с контролем было в варианте 6 - (NPK)2o(b несколько ниже обменного калия было на варианте 2 с дополнительным внесением навоза, т. к. помимо обеспечения почвы калием, навоз выполняет функцию закрепления этого элемента почвой.
Урожайность озимой пшеницы и кукурузы на силос при использовании комплекса приемов повышения плодородия
Озимая пшеница относиться к культурам, предъявляющим повышенные требования к почвенному плодородию, уровню минерального питания. низкое плодородие почвы, нехватка удобрений, плохие предшественники становятся причиной снижения качества зерна озимой пшеницы во многих регионах России.
Располагая наибольшими в мире генетическими ресурсами, позволяющими почти во всех регионах получать зерно высокого качества, страна производит зерна пшеницы 1-го и 2-го классов менее 1% от общего объема. Крайне мало выращивается мягкой пшеницы 3-го класса с содержанием клейковины 25% и более. Зерно пшеницы 4-го класса устойчиво составляет около 40% [14, 210].
Повышение урожайности зерна озимой пшеницы должно быть в неразрывной связи с улучшением его качества. В разное время проблемой качества зерна пшеницы занимались многие ученые [1, 2, 14, 37, 40, 53, 58, 141, 166, 193, 210,211, 232,235, 262,286, 302, 304, 307,308].
Под качеством клейковины понимают совокупность ее физических свойств: растяжимость, упругость, эластичность, вязкость, связность. Известно, что переход простых азотистых веществ в ходе созревания зерна в клейковинные белки глиадины и глютенины (клейковина на 80 — 85 % состоит из этих белков), происходит, в основном начиная с фазы молочной спелости. По вопросу влияния погодных условий на качество зерна озимой пшеницы нет единого мнения. Одни, утверждают, что на качество влияют уеловия, в которых проходит фаза молочной спелости зерна. Увеличение гидротермического коэффициента с 1,05-1,71 до 1,44 — 1,65 в условиях Курской области в период колошения - полной спелости ведет к снижению содержания сырой клейковины в зерне озимой пшеницы на 4,9 - 6,0 % Другие, утверждают, что качество клейковины и сила теста в сухой год, несмотря на повышение белковости зерна резко ухудшаются, а в умеренно сухой год значения их были максимальными [207]. Также трудно переоценить значение минеральных удобрений в повышении урожайности и качества зерна озимой пшеницы, что подтверждается в исследованиях ряда авторов [69, 216, 157, 209, 236, 293]. Однако среди них есть и прямо противоположные мнения. Повышая урожайность, минеральные удобрения могут оказывать и негативное действие на качество продукции [36]. Главное значение в повышении качества зерна озимой пшеницы принадлежит азоту. Фосфорные и калийные удобрения благоприятно влияют на величину урожая, но на качество существенного влияния не оказывают [44], а напротив иногда отмечается некоторые ухудшение качества зерна пшеницы под влиянием фосфора [234]. ВоллеЙдт Л.П. вегетационном опыте, изучая одностороннее повышение в удобрении доз фосфора, также обнаружила его отрицательное влияние на качество зерна пшеницы [281]. На высокую эффективность хороших предшественников и правильного использования в первую очередь азотных удобрений для устойчивого производства сильной озимой пшеницы указывали многие авторы [17, 47, 211, 281, 288]. Изучение влияния предшественников на качество зерна озимой пшеницы в Воронежской области проводилось многими исследователями [4, 214, 215, 259, 300]. Было установлено, что занятые пары, горох, кукуруза на силос, озимая пшеница в сравнении с чистым паром снижают урожайность озимой пшеницы и ухудшают показатели качества зерна, уменьшая содержание белка и клейковины. Федотов В.А. [301, 303] отмечал, что дробное внесение азота (N100-150) в комплексе с другими приемами позволяет получить высокий урожай сильного и ценного зерна озимой пшеницы. Таким образом, влияние чистых и занятых паров, минеральных удобрений на качество зерна озимой пшеницы в условиях Воронежской области изучено достаточно полно, однако значение сидеральных паров, комплекса приемов повышения плодородия почвы изучено недостаточно. Анализ качества зерна озимой пшеницы показал (табл. 16 и приложение 21), что содержание клейковины на контрольном варианте с занятым паром составило - 24,3%. При его замене на сидеральный (озимая вико-ржаная смесь) значение показателя снижалось на 0,4%. При внесении только минеральных удобрений как в дозе (NPK)so, так и (NPK)ioo содержание клейковины в зерне озимой пшеницы увеличивалось по сравнению с контролем на 0,4-1,7 %. Подобные результаты в своих исследованиях получили В.Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур [212], В.А. Федотов, А. Павлов [303]. Таким образом, содержание клейковины было более высоким при возделывании озимой пшеницы при внесении (КРК)юокак на фоне занятого, так и сидерального паров. По содержанию клейковины полученное зерно озимой пшеницы относится к третьей группе, т.е. зерно третьего класса с хорошими хлебопекарными свойствами, которое может улучшать муку из слабой пшеницы. Такую пшеницу называют филер (наполнитель), которая в хлебопекарной смеси составляет 35-50 %. Лучшие параметры показателя ИДК отмечены по занятому пару при внесении минеральных удобрений в дозе 50 кг д.в. на 1 га и составило 74,4 единицы, и относились к первой группе качества с хорошей эластичностью, средней растяжимостью. При увеличении дозы минеральных удобрений до 100 кг значение этого показателя повышалось на 3,7 единицы, что соответствует второй группе качества, т.е. имеет удовлетворительную эластичность и упругость, слабую растяжимость. На остальных вариантах опыта также наблюдалась вторая группа качества.
Анализируя данные, следует, что в целом при увеличении дозы вносимых удобрений содержание клейковины возрастало в сравнении с контролем. Применение сидерального предшественника повышало качества зерна, но только по удобренным вариантам, данное преимущество объясняется более высоким уровнем питания, в первую очередь, содержанием азота в почве.
Таким образом, использование сидерального пара способствует сохранению почвенного плодородия, а также увеличивает урожайность и улучшает качество продукции. Для улучшения качества продукции возможна замена занятого пара на сидеральный и использование минеральных удобрений совместно с соломой, навозом, дефекатом и их комбинациями.
