Стратегия и Управление.ru
Dec 3

Стратегия и управление

Маркетинг и реклама

Экономика и финансы



Влияние предшественников, обработки почвы и удобрений на урожайность и биохимические показатели качества зерна яровой пшеницы в лесостепи Заволжья

В последнее время из-за снижения уровня куль­туры земледелия в Самарской области отмечается ухудшение качества зерна пшеницы. Важнейшим направлением повышения качества зерна является совершенствование приемов агротехники, среди ко­торых определяющими являются выбор эффектив­ных способов обработки почвы, предшественника и фона минерального питания растений.

Работа проводилась в условиях лесостепи Заволжья в 2004–2007 гг. на опытном поле кафедры земледелия и НИл биохимии при кафедре химии и биохимии Самарской ГСХА.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были контрастными.

Вегетационный период 2003–2004 года характе­ризовался повышенным температурным режимом и обилием осадков — в 1,1–1,3 раза выше многолетней нормы. Погодные условия 2004–2005 сельскохозяй­ственного года характеризовались повышенным температурным режимом и недостатком осадков, меньше нормы в 6,4 раза. 2005–2006 сельскохозяй­ственные годы характеризовались несколько по­вышенным температурным режимом и обильными дождями. Погодные условия 2007 года с относи­тельной влажностью воздуха на 30,3% выше средне- многолетней нормы, способствовали повышению урожая, но отрицательно влияли на биохимические качества зерна пшеницы.

Почва опытного участка — чернозем типичный среднегумусный среднемощный тяжелосуглини­стый с реакцией среды (рН) близкой к нейтральной и средним содержанием гумуса.

Объектом исследований служило зерно райониро­ванного сорта яровой мягкой пшеницы Кинельская 59, которая выращивалась в звеньях севооборотов 1. чистый пар — озимая пшеница — яровая пшеница; 2. пар сидеральный (горох с овсом) — озимая пшеница — яровая пшеница.

Применяли следующие системы основной обра­ботки почвы:

1. лущение на 6–8 см, вспашка на глубину 20–22 см под яровую пшеницу.

2. лущение на 6–8 см, рыхление на глубину 10-12под яровую пшеницу.

3. Без осенней механической обработки — «нуле­вая» обработка.

На посевах яровой пшеницы были варианты без применения удобрений (контроль) и применение удобрений до посева N60P60K60.

Посевы обрабатывались гербицидом Пума супер в концентрации 0,8 л/га в фазу кущения.

Проведенные четырехлетние исследования по­зволяют сделать следующие выводы.

В посевах яровой пшеницы существенных раз­личий во влажности метрового слоя почвы весной не наблюдалось в зависимости от систем ее основ­ной обработки. Она была в пределах 28-29%. К сроку уборки яровой пшеницы влажность на всех вариан­тах значительно снижалась и также не различалась по вариантам основной обработки почвы под пше­ницу и была в пределах 21,9…22,6%.

В звеньях севооборота с чистым и сидеральным парами рыхление почвы на 10–12 см и «нулевая» об­работка способствовали незначительному увеличе­нию ее плотности в слое 0–30 см (на 0,03–0,05 г/см3), по сравнению со вспашкой.

Перед уборкой яровой пшеницы различия в плот­ности почвы в разных звеньях севооборота и между вариантами основной обработки почвы изменялись не значительно.

Содержание нитратного азота в почве в фазе ку­щения яровой пшеницы составляло по чистому пару −30,9 мг/кг почвы и было на 6,7% выше по сравне­нию с сидеральным паром. Наибольшее накопление нитратов в почве наблюдалось при вспашке на 20­22 см и составляло в среднем 33,69 мг/кг почвы, оно было несколько ниже при ее рыхлении на 10–12 см — 30,69 мг/кг и «нулевой» обработке — 25,19 мг/кг по­чвы. Применение N60P60K60 способствовало увеличе­нию нитратов в почве в 1,6 и 1,9 раза по сравнению с вариантами без внесения удобрений. При этом наи­большее содержание нитратного азота отмечалось также в звене с чистым паром при вспашке на 20–22 см — 50,1 мг/кг почвы и несколько меньше в звене с сидеральным паром — 46,6 мг/кг почвы.

В период налива зерна содержание нитратов в слое почвы 0–30 см снижалось в 2,1.2,8 раза вслед­ствие нарастания биомассы и потребления азота растениями. Внесение удобрений поддерживало со­держание нитратов в почве в звене севооборота с чи­стым паром на уровне 15,73.20,27 мг/кг почвы, а в звене с сидеральным — 14,87.19,40 мг/кг почвы, что соответствовало средней степени обеспеченности.

Урожайность зерна яровой мягкой пшеницы в звене севооборота с чистым паром изменялась в пределах 1,34.1,60 т/га, а в звене с сидеральным — 1,37.1,47 т/га. Наибольшая урожайность на уровне

— 1,60 т/га была после озимой пшеницы по чистому пару, размещаемой по вспашке под нее на 20–22 см и рыхлении на 10–12 см при внесении удобрений. Без осенней механической обработки почвы на фоне внесения N60P60K60 в звене севооборота с чистым па­ром урожайность зерна яровой пшеницы была мень­ше в среднем на 3%, чем при вспашке на 20–22 см и рыхлении почвы на 10–12 см.

Содержание белка в листьях яровой пшеницы со­ставляло по всем вариантам опыта в фазе кущения 1,51…2,00%, в фазе выхода в трубку — 3,56.5,88%, в фазе колошения — 4,41…6,77%, а в зерне в фазе мо­лочной спелости — 9,04…10,93%, и к фазе восковой спелости содержание белка в зерне увеличивалось в 1,4…1,5 раза. Наибольшее содержание отмечалось при внесении N^P^K^ по вспашке на 20–22 см и было  60 60 60 на 0,61 и 0,75% выше, чем при рыхлении почвы на 10–12 см и «нулевой» обработке.

В фазе полной спелости в звеньях севооборота с чистым и сидеральным парами содержание белка в зерне пшеницы в варианте вспашки на 20–22 см со­ставило 12,87 и 12,72% и было на 4,5.4,8% выше по сравнению с вариантом рыхления почвы на 10–12 см, и на 5,5.6,2% выше, чем в варианте без осенней механической обработки. Внесение N60P60K60 увели­чивало содержание белка в зерне яровой пшеницы на 3,0.5,9%.

В этот период содержание фракции проламинов в зерне пшеницы увеличивалось в среднем по всем вариантам опыта в 1,4 раза. В звене севооборота с чистым паром количество проламинов в зерне со­ставляло 5,47.6,02%, а в звене с сидеральным паром

— 5,06…5,63%. Наиболее высокое содержание фрак­ции проламинов отмечалось в звене севооборота с чистым паром на фоне внесения N60P60K60 при вспаш­ке и составляло (6,02%), а содержание фракции глю- телинов составило 4,47%. Доля фракции альбуминов в зерне яровой мягкой пшеницы снижалась в 1,3…1,7 раза.

Содержание крахмала в зерне яровой пшени­цы составляло в звене севооборота с чистым паром

— 66,62%, а с сидеральным — 65,91%. В звене севоо­борота с чистым паром наибольшее содержание крахмала в зерне пшеницы отмечалось при «нуле­вой» обработке почвы — 67,89%, несколько ниже при рыхлении почвы — 66,76% и по вспашке — 63,65%. Применение N60P60K60 увеличивало содержание крах­мала в зерне яровой пшеницы на 4,0.5,7% по срав­нению с вариантами без внесения удобрений.

В звене севооборота с сидеральным паром содер­жание крахмала в зерне также было в варианте без осенней механической обработки почвы выше на 2,8.5,0% по сравнению со вспашкой и рыхлением почвы.

Протеолитическая активность ферментов в зер­не яровой пшеницы в звене севооборота с чистым паром находилась в пределах 1,38.1,69 усл. ед., а в звене с сидеральным — 1,44…1,74 усл. ед.

В звене севооборота с чистым паром активность протеаз в зерне пшеницы при «нулевой» обработ­ке почвы была на 14,5% выше, чем по вспашке и на 4,8%выше, чем при рыхлении. На вариантах с применением удобрений активность протеолити- ческих ферментов в зерне пшеницы снижалась на 3,5.9,15% по сравнению с вариантами без внесения удобрений.

В звене севооборота с сидеральным паром актив­ность протеолитических ферментов в зерне была наибольшей при «нулевой» обработке почвы — 1,70 усл. ед., несколько ниже при рыхлении почвы — 1,60 усл. ед. и по вспашке — 1,49 усл. ед. На фоне без вне­сения удобрений активность протеаз в зерне состав­ляла 1,54.1,74 усл. ед. и была на 2,5.6,5% выше, чем на удобренном фоне.

Экономическая эффективность. При возделыва­нии яровой пшеницы в звеньях севооборотов с чи­стым и сидеральным парами максимальные произ­водственные затраты наблюдались на варианте со вспашкой на 20.22 см, а минимальные — при «нуле­вой» обработке почвы.

Внесение минеральных удобрений способствова­ло увеличению урожайности зерна яровой пшени­цы. В результате чего возрастала стоимость основ­ной продукции. Так, в звене севооборота с чистым паром на 15,02.26,4% по сравнению с вариантами без внесения удобрений, а в звене с сидеральным па­ром — на 3,6.10,9% соответственно. Наименьшая се­бестоимость 1 т зерна яровой пшеницы как в звене севооборота с чистым паром, так и с занятым отме­чена в варианте без осенней механической обработ­ки почвы. Наибольший чистый доход с 1 га был полу­чен в варианте без осенней механической обработки почвы при внесении N60P60K60. В звене севооборота с чистым паром он составил 2,96 тыс. руб., а в звене севооборота с сидеральным паром — 2,86 тыс. руб.

Эколого-экономическая эффективность. При возделывании яровой пшеницы производственные затраты с учетом стоимости на восстановление по­чвенного плодородия с 1 га составили в звене се­вооборота с чистым паром 3,86.5,64 тыс. руб., а в звене севооборота с сидеральным паром 4,48.4,97 тыс. руб. Условный чистый доход был на 13,7.22,0% выше при «нулевой» обработке почвы на фоне вне­сения удобрений, чем по вспашке на 20–22 см и рых­ления почвы на 10–12 см. Уровень совокупной рен­табельности на данных вариантах составил в звене севооборота с чистым паром — 40,16%, а в звене с сидеральным паром — 45,76% и был также в 1,2.2,4 раза меньше по сравнению с экономической эффек­тивностью.

Энергетическая эффективность. При возделы­вании яровой пшеницы наибольший коэффициент энергетической эффективности в урожае и наимень­ший коэффициент энергоемкости в белке зерна в звеньях севооборота с чистым и сидеральным па­рами был получен при «нулевой» обработке почвы (1,23 и 6,5, 1,18 и 7,14).

Таким образом, для получения стабильных урожаев хорошего качества в условиях лесостепи Заволжья на уровне до 2,0 т/га и выше для яровой пшеницы необходимо ее размещать в звене севоо­борота с чистым паром со вспашкой на (20–22 см), а при использовании высокоэффективных герби­цидов применять «нулевую» обработку почвы. Это позволит сократить производственные затраты на 1 га при возделывании яровой пшеницы в 1,1.1,3 раза по сравнению со вспашкой, в том числе затраты на ГСМ — в 2,3.2,6 раза, себестоимость 1 т зерна — в 1,1.1,2 раза, затраты труда на 1 га — в 1,36.1,62 раза и увеличить рентабельность в 1,45 и 1,25 раза.

При возделывании яровой пшеницы, как по чи­стому и сидеральному парам для повышения уро­жайности и качества зерна при всех способах обра­ботки почвы целесообразно применять N60P60K60.

Для получения урожая заданного качества зерна высокобелкового направления и с высокой амило- литической активностью, необходимо возделывать яровую пшеницу в условиях лесостепи Заволжья в звене севооборота с чистым паром по вспашке с при­менением удобрений; урожай с высоким содержани­ем крахмала, возможно, получить в звене севообо­рота с сидеральным паром с «нулевой» обработкой почвы.

 
Опубликовать в Twitter Написать в Facebook Поделиться ВКонтакте В Google Buzz Записать себе в LiveJournal Показать В Моем Мире В дневник на LI.RU Поделиться ссылкой на Я.ру