УДК 633.11 «321» :631.445.4: 631.82

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ФОНОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ

Гринько Артём Владимирович1, Кулыгин Владимир Анатольевич2
1ФГБНУ Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, область научных интересов - растениеводство, применение средств химизации в севооборотах различной конструкции
2ФГБНУ Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, область научных интересов - растениеводство – влияние различных элементов технологии на продуктивность сельскохозяйственных культур в севообороте

Аннотация
Данная статья посвящена совершенствованию элементов технологии возделывания нового сорта яровой пшеницы Мелодия Дона. Установлено, что наибольшая продуктивность культуры обеспечивается при отвальном способе основной обработки почвы и фоне удобрений N80Р80К80. В условиях дефицита энергетических и минеральных ресурсов, возможно применение менее энергозатратной чизельной обработки и среднего фона минерального питания, обеспечивающего наиболее эффективное использование удобрений.

Ключевые слова: отвальная обработка, поверхностная обработка, сорт, удобрения, урожайность, чизельная обработка, эффективность, яровая пшеница


INFLUENCE OF WAYS OF THE BASIC PROCESSING OF SOIL AND BACKGROUNDS OF MINERAL NUTRITION ON THE PRODUCTIVITY OF SPRING WHEAT IN THE CONDITIONS OF ORDINARY CHERNOZEMS

Grinko Artem Vladimirovich1, Kulygin Vladimir Anatolevich2
1Don Zonal Research Institute of Agriculture, candidate of agricultural sciences, leading researcher, area of scientific interests - crop production, application of means of chemicalixation in crop rotations of various design
2Don Zonal Research Institute of Agriculture, candidate of agricultural sciences, the leading researcher, area of scientific interests - crop production – influence of various elements of technology on productivity of crops in a crop rotation

Abstract
This article is devoted to improvement of elements of technology of cultivation of new varieties of spring wheat Melody don. Established that the greatest productivity of culture is provided by otvorenom method of primary tillage and the background of fertilizers N80Р80К80. The shortage of energy and mineral resources, it is possible to use less energy, the chisel treatment and the average background of mineral nutrition, providing the most efficient use of fertilizers.

Рубрика: 06.00.00 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Гринько А.В., Кулыгин В.А. Влияние способов основной обработки почвы и фонов минерального питания на продуктивность яровой пшеницы в условиях обыкновенных черноземов // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/11/74355 (дата обращения: 02.06.2017).

Яровая пшеница – одна из древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре. Зерно твердой яровой пшеницы имеет большой спрос у потребителей, характеризуется повышенным содержанием белка, используется для изготовления высококачественных макарон, вермишели, манной и пшеничной крупы. Однако площади выращивания данной культуры ограничены, так как яровая пшеница используется, в основном, для подсева или пересева погибших озимых культур. Так в Ростовской области посевы данной культуры не превышают 84 тыс. га, а в Аксайском районе, где проводились наши исследования, – 443 га. Среди причин недостаточной востребованности яровой пшеницы сельхозпроизводителями – невысокая и неустойчивая по годам продуктивность данной культуры. По данным Минсельхоза, средняя урожайность яровой пшеницы в Ростовской области не превышает 1,36 т/га, что значительно меньше проектных показателей.

Приоритетным направлением при решении проблемы стабилизации производства яровой пшеницы и получения высоких, устойчивых урожаев зерна является дальнейшее совершенствование технологий возделывания данной культуры, применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям, широкое использование достижений селекции [1, С. 23]. В то же время для реализации высокой потенциальной продуктивности новых сортов необходимы современные, адаптированные к условиям засушливого климата технологии возделывания. В связи с этим нами разрабатывались ключевые элементы технологии возделывания для нового перспективного сорта твердой яровой пшеницы Мелодия Дона, выведенного селекционерами ДЗНИИСХ.

Данный сорт предназначен для почв высокого и среднего уровня плодородия, обладает высокими адаптивными свойствами к жаре и засухе; генетически защищен от основных болезней растений, распространенных на Дону (головневые, мучнистая роса и вирусные). Новый сорт яровой пшеницы Мелодия Дона включен в Государственный реестр по Северо-Кавказскому, Средневолжскому и Уральскому регионам [2, С. 58].

В связи с вышесказанным, целью исследований, проводившихся на опытном поле агрохимии и защиты растений ФГБНУ «ДЗНИИСХ» в 2015-2016 гг., являлось изучение влияние способов основной обработки почвы и уровней минерального питания на урожайность яровой пшеницы Мелодия Дона в почвенно-климатических условиях приазовской зоны Ростовской области. Варианты опыта были расположены в пространстве в четырехкратной повторности. При этом на варианты со способами основной обработки почвы наложены варианты с уровнями минерального питания растений. Опыт двухфакторный: 1)  способы основной обработки почвы и фон минерального питания для изучаемого нового сорта Мелодия Дона.

Фактор А – Способ обработки почвы:

1. Отвальная на глубину 25-27 см  (ПЛН- 4-35);

2. Чизельная на глубину 35-37 см(ПЧН-2,5);

3. Поверхностная на 12-14 см(АКВ-4) (контроль).

Фактор Б – Норма высева семян:

1. Без удобрений (контроль) (б/у).

2. Средний уровень питания – N40Р40К40 (0,5 NРК);

3. Повышенный уровень питания – N80Р80К80 (NРК);

Удобрения под яровую пшеницу вносились дробно. Под основную обработку почвы калийно-фосфорные в дозах – Р80К80, и Р40К40. Азотные подкормки (аммиачная селитра) вносились также дробно: под предпосевную культивацию по вариантам – (N40), (N20) и в прикорневую подкормку по вариантам – (N40), (N20) в фазе весеннего кущения культуры. При проведении основных обработок почвы под яровую пшеницу были рассчитаны энергетические затраты, которые составили: при отвальной обработке 360 МДж/га, чизельной – 142, поверхностной – 88 МДж/га. Принятая норма высева семян составляла 5 млн шт./га.

Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным, карбонатным среднемощным легкосуглинистым на лессовидном суглинке. Содержание гумуса в пахотном слое 4,0-4,2 %, общего азота 0,22-0,25%. Содержание минерального азота и подвижного фосфора низкое, обменного калия – повышенное. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,1-7,3). Плотность сложения пахотного слоя в ненарушенном состоянии составляет 1,27 г/см3. Агротехника при проведении опыта соответствовала зональным рекомендациям. При проведении опыта использовались общепринятые методики.

В годы проводимых исследований погодные условия роста и развития яровой пшеницы имели существенные отличия, что отразилось на показателях гидротермического коэффициента, который был в 2015 году – 0,65, в 2016 году – 0,82, характеризуя вегетационные периоды как очень сухой и очень засушливый.

Важным фактором, оказывающим существенное влияние на условия роста и развития яровой пшеницы в зоне недостаточного увлажнения, являются запасы продуктивной почвенной влаги, особенно в критические периоды водопотребления культуры. Наличие этих запасов напрямую зависит от количества выпавших атмосферных осадков. Критическим периодом водопотребления у яровой пшеницы является цветение, в связи с чем, дефицит почвенной влаги в данный период оказывает существенное влияние на снижение урожайности культуры. Также высокая потребность растений во влаге отмечается и в период восковой спелости.

Характерным показателем почвенной влагообеспеченности являются запасы продуктивной влаги в слое 1 м. Проведенными исследованиями установлено, что если в названном слое содержится влаги более 160 мм, – запасы оцениваются  как «отличные», 160-130 мм– «хорошие», 130-90 мм– «удовлетворительные», 90-60 мм– «плохие» и менее 60 мм– «очень плохие» [3, С. 151].

Разные нормы внесения удобрений под яровую пшеницу не оказывали заметного влияния на изменение влажности почвы на вариантах опыта. Заметные различия в содержании продуктивной влаги в метровом слое почвы наблюдались при разных способах основной обработки почвы. Характерны средние показатели в годы исследований на варианте с полной нормой NPK (таблица 1).

Таблица 1 – Запасы продуктивной почвенной влаги под яровой пшеницей в слое1 мв зависимости от способа основной обработки почвы (норма NPK), мм

Способ

обработки

Время определения запасов влаги / оценка

посев

цветение

восковая

спелость

полная

спелость

Отвальная

161

106

83

47

Чизельная

174

112

86

49

Поверхностная

181

117

89

53

Как следует из приведенных данных, при посеве яровой пшеницы запасы продуктивной влаги на вариантах опыта изменялись в пределах 162-179 мм и оценивались как «отличные». При этом количество влагозапасов увеличивалось пропорционально снижению интенсивности обработки. Самая существенная разница отмечена между вариантами отвальной и поверхностной обработок, где более мелкая обработка способствовала увеличению почвенных влагозапасов на 20 мм, или 12,4%.

В период цветения, когда потребность растений пшеницы во влаге резко повышается, почвенные влагозапасы на вариантах варьировали от 106 до 117 мм и оценивались как «удовлетворительные». Разница между наибольшими и наименьшими значениями сократилась до 7,5 %.

В период восковой спелости запасы почвенной влаги в слое 1 м при отвальной обработке составили 83 мм, чизельной – 86, поверхностной – 89 мм,  что позволяет оценить их количество как «плохое». В данной фазе развития растений разница в показателях влагозапасов на вариантах стала минимальной. В период полной спелости почвенная влага в метровом слое опустилась до крайне низкого уровня – 47-53 мм.

В целом, запасы почвенной влаги на посевах яровой пшеницы в периоды наибольшей водопотребности растений оценивались в годы исследований как «удовлетворительные» (цветение) и «плохие» (восковая спелость), что оказало определенное влияние на показатели продуктивности культуры.

Разные способы основной обработки почвы и фоны минерального питания предопределили отличия условий вегетации яровой пшеницы на вариантах опыта и отразились на средних показателях урожайности (таблица 2).

Как следует из приведенных данных, наибольшая урожайность зерна обеспечивалась при отвальной основной обработке, независимо от фона минерального питания, изменяясь в пределах 17,7-25,4 ц/га. В условиях чизельной и поверхностной обработок аналогичные показатели не превысили 17,0-24,1 ц/га и 13,6-15,7 ц/га.

Таблица 2 – Урожайность яровой пшеницы в зависимости от способов основной обработки и уровней минерального питания

Способ

основной

обработки

Урожайность,

ц/га / %

Прибавка урожайности,

от удобрений

фон  NРК

фон  NРК

б/у

0,5

NРК

NРК

0,5 NРК

NРК

ц/га

%

ц/га

%

Отвальный

(контроль)

17,7

100%

22,7

100%

25,4

100%

5,0

28,3

7,7

43,5

Чизельный

17,0

95,9%

21,5

94,7%

24,1

94,9%

4,5

26,5

7,1

41,8

Поверхностный

13,6

76,8%

15,1

66,5%

15,7

61,8%

1,5

11,0

2,1

15,4

НСР0,5 = 1,38 ц/га; НСР0,5:по фактору А – 1,46 ц/га; по фактору Б – 1,39 ц/га

Снижение продуктивности культуры после чизельной основной обработки на вариантах опыта составило: без удобрений – 0,7 ц/га, или 4,1%, при половинной норме внесения (0,5 NРК) – 1,2 ц/га (5,3%), при полной норме (NРК) – 1,3 ц/га или 5,1 % по сравнению с контролем. На фоне поверхностной основной обработки соответствующее снижение урожайности оказалось более существенным, достигнув: на варианте б/у – 4,1 ц/га (23,2%), 0,5 NРК – 7,6 ц/га (33,5%), NРК – 9,7 ц/га (38,2%). Таким образом, снижение продуктивности яровой пшеницы на вариантах опыта возрастало по мере уменьшения интенсивности основной обработки почвы. При этом в условиях чизельной обработки снижение урожайности в зависимости от фона минерального питания не превышало 4,1-5,3% по сравнению с контролем.

Уровни минерального питания оказали существенное влияние на изменение урожайности яровой пшеницы на вариантах опыта. Средний фон удобрений в условиях отвальной основной обработки способствовал получению урожайности зерна 22,7 ц/га, что на 5,0 ц/га, или на 28,3% больше, чем на контроле. После чизельной обработки на варианте с N40Р40К40 продуктивность культуры составила 21,5 ц/га, а при поверхностной обработке – 15,1 ц/га, что превышает аналогичные показатели контроля соответственно на 4,5 ц/га (26,5%) и 1,5 ц/га (11,0%). Наиболее высокая урожайность зерна обеспечивалась при полной норме внесения удобрений, достигнув по вариантам обработок: при отвальной – 25,4 ц/га, чизельной – 24,1 ц/га, поверхностной – 15,7 ц/га. При этом соответствующие прибавки урожайности зерна составили 7,7 ц/га (43,5%), 7,1 ц/га (41,8%) и 2,1 ц/га (15,4%).

Разница в показателях урожайности яровой пшеницы между вариантами среднего (N40Р40К40) и полного (N80Р80К80)фона удобрений составили: по отвальной обработке – 2,7 ц/га, чизельной обработке – 2,6 ц/га, поверхностной обработке – 0,6 ц/га.

Таким образом, применение минеральных удобрений способствовало значительному увеличению продуктивности яровой пшеницы на фоне чизельной и отвальной обработок, обеспечивая прибавки урожайности по среднему фону в пределах 26,5-28,3 %, полному фону – 41,8-43,5%..

Изменение показателей эффективности применения удобрений на вариантах опыта имело свои закономерности (таблица 3).

Таблица 3 – Анализ эффективности применения удобрений под яровую пшеницу

Фон

удобрений

Сумма

N Р К,

кг д.в.

Урожайность,

ц/га

Прибавка от

удобрений, ц/га

Окупаемость 1 кг удобр. прибавкой урожая, кг

Отвальная обработка

N40 Р40 К40

120

22,7

5,0

4,17

N80 Р80 К80

240

25,4

7,7

3,21

Чизельная обработка

N40 Р40 К40

120

21,5

4,5

3,75

N80 Р80 К80

240

24,1

7,1

2,96

Поверхностная обработка

N40 Р40 К40

120

15,1

1,5

1,25

N80 Р80 К80

240

15,7

2,1

0,88

Как следует из приведенных данных, независимо от способа основной обработки почвы, наибольшая окупаемость 1 кг внесенных удобрений прибавкой урожайности обеспечивалась на среднем фоне минерального питания (N40Р40К40). На варианте с нормой удобрений 0,5 NРК этот показатель был самым высоким в условиях отвальной обработки, составив 4,17 кг/кг. При полной норме NРК соответствующая отдача оказалась ниже, не превысив 3,21 кг/кг. Аналогичная тенденция просматривалась также после чизельной и поверхностной основных обработок, где на вариантах со средним фоном минерального питания на 1 кг внесенных удобрений получено, соответственно 3,75 и 1,25 кг дополнительной продукции зерна, а при полной норме удобрений этот показатель не превышал 2,96 и 0,88 кг/кг. В целом наибольшая, отдача от применения удобрений наблюдалась при отвальной и чизельной основных обработках. Меньший эффект от минерального питания отмечен после поверхностной основной обработки.

Таким образом, при возделывании нового сорта яровой пшеницы Мелодия Дона наибольшая урожайность зерна обеспечивалась при отвальном способе основной обработки и фоне удобрений N80Р80К80, составившая 25,4 ц/га. При этом разница с аналогичным показателем в условиях чизельной обработки  не превысила 0,7-1,3 ц/га, или 4,1-5,3 %.

Наибольшая окупаемость 1 кг удобрений прибавкой урожая получена на среднем фоне минерального питания (N40Р40К40), независимо от способа основной обработки почвы.

В целом, при возделывании нового сорта яровой пшеницы Мелодия Дона, в условиях дефицита энергетических и минеральных ресурсов, на варианте: отвальный способ основной обработки, фон удобрений (N80Р80К80), возможно применение менее энергозатратной чизельной обработки и среднего фона минерального питания, обеспечивающего наиболее эффективное использование удобрений.


Библиографический список
  1. Вошедский Н.Н., Гринько А.В. Выращивание яровой твердой пшеницы в условиях Ростовской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2016. №3 (59). С. 23-27.
  2. Сорта полевых культур. Каталог 2016 /сост. В.Е. Зинченко и др.// Ростов/Д. 2016. С. 58.
  3. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. 3-е изд., перераб. и доп. // М.: Агропромиздат, 1986. С. 151.


Все статьи автора «Гринько Артем Владимирович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: