авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |

«1 Госудаственное научное учреждение Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. Н.М.Тулайкова Российской академии сельскохозяйственных наук ...»

-- [ Страница 5 ] --

рыхление на 28-30 см в пару в сочетании с вариантами без основной об работки под яровые зерновые и минимальная (рыхление на 10-12 см под все культуры) привели к сокращению прямых производственных затрат на возде лывание зерновых культур на 488,9-968,6 руб./га, повышению чистого дохода с 1245 руб./га до 1343,2-1636,8 руб./га, росту рентабельности производства зерна с 23,6 до 31,8-34,6 % (табл. 58).

Наибольшей энергетической и энергетической эффективностью среди си стем обработки с гетерогенным строением пахотного слоя выделился вариант с безотвальным рыхлением на 28-30 см плугомПУ-4,5 в пару в сочетании с ми нимальными обработками на 10-12 см под яровые зерновые культуры (табл. и 59).

Таблица Экономическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур в севообороте: пар чистый –озимая пшеница – яровая пшеница – просо – яровая пшеница – яровой ячмень, в руб./га (среднее по двум ротациям) Системы обработки и строение почвы Гомо- Гомогенно- Гетерогенное генное гетерогенное Рыхле- Рыхле Вспаш- Вспаш- ние на ние на ка пара, ка па- 28-30 см 28-30 см Постоян Показатели Вспаш- Без рыхле- ра, пара, пара, ная мел ка на осенней ние на прямой под яро- под яро- кая обра обработ 25 10-12 см посев вые вые зер- ботка на 27 см ки под под рыхле- новые 10-12 см яровые яровые ние на прямой 10-12 см посев Стоимость про 6522,7 6322,7 6044,9 6361,2 5877,3 6151,6 5647, дукции Производствен 5277,7 4788,8 4562,4 4724,3 4498,8 4671,6 4309, ные затраты Чистый доход 1245,0 1533,4 1482,5 1636,8 1378,4 1484,9 1343, Рентабельность, 23,6 32,0 32,4 34,6 30,6 31,8 31, % Таблица Энергетическая эффективность производства зерна в севообороте: пар чистый – озимая пшеница – яровая пшеница – просо – яровая пшеница при разных си стемах обработки почвы (среднее за 2002-2007 гг.) Содержание Затраты сово- Коэффициент энергии Технологии купной энер- энергетической в урожае (зер гии, МДж/га эффективности но), МДж/га Вспашка на 25-27 см под все культуры 21160 18397 1, (контроль) В пару – вспашка на 25-27 см, под яро вые зерновые – минимальная обработка 21027 16605 1, на 10-12 см В пару – вспашка на 25-27 см, под яро 19626 15858 1, вые зерновые – без основной обработки В пару – рыхление на 28-30 см, под яро вые зерновые – минимальная обработка 20656 16371 1, на 10-12 см В пару – рыхление на 28-30 см, под яро 18842 15639 1, вые зерновые – без основной обработки Минимальная обработка на 10-12 см 19963 16189 1, под все культуры Без основной обработки 18118 15430 1, Таким образом, проведёнными исследованиями установлено:

гетерогенное строение пахотного слоя почвы, исключающее оборот пла ста, не приводит к ухудшению агрофизических, биологических свойств и водного режима почвы;

в годы с благоприятным увлажнением вегетационного периода отмечено, по вариантам с отказом от осенней обработки под яровые зерновые куль туры, на средних по интенсивности фонах, ухудшение азотного питания и возрастание засоренности посевов, вызвавшем достоверное снижение их урожайности;

при гетерогенном строении выделяются по урожайности варианты с от вальной и безотвальной обработками в пару в сочетании с минимальными под яровые зерновые культуры.

Таким образом, в степном Заволжье на средних по интенсивности фонах наиболее приемлемы из обработок, формирующих гетерогенное строение па хотного слоя, - системы с сочетанием безотвального рыхления в парах с мини мальными обработками почвы под яровые зерновые культуры с использовани ем комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов.

5.2. Агрохимические показатели плодородия почвы в полевом севообороте с ресурсосберегающими технологическими комплексами при длительном применении минимальных обработок почвы О потенциальном и эффективном плодородии почвы, наряду с уровнем урожайности надземной биомассы, принято судить по агрохимическим и вод но-физическим свойствам почвы, складывающимся на фоне разных систем об работки, применении удобрений, средств защиты растений и других приёмов.

Потенциальное плодородие характеризуется общими запасами органиче ского вещества и питательных веществ в почве, а эффективное – количеством доступных растениям элементов питания.

По балансу в почве подвижных форм питательных веществ можно судить об уровне её естественных воспроизводительных сил, что особенно важно в условиях недостаточного применения органических и минеральных удобрений.

В 2006-2009 гг. на опытном поле Самарского НИИСХ в полевом севообо роте с разными технологическими комплексами изучалось содержание мине рального азота (нитратная и аммиачные формы), подвижного фосфора и об менного калия. Исследования проводились в трёх полях экспериментального полевого севооборота с испытанием разных технологических комплексов в чёрном и сидеральном парах и на посевах яровых зерновых (яровая пшеница, ячмень) в заключительном поле.

Оценивалось влияние на основные агрохимические показатели плодоро дия почвы технологических комплексов с постоянной вспашкой (контроль), с дифференцированной и минимальными обработками почвы, прямым посевом.

Содержание элементов этих комплексов представлено во второй главе.

5.2.1. Азотный режим почвы Оптимальные условия азотного питания растений определяются прежде всего наличием в почве минеральных соединений азота. Минеральный азот находится в почве в небольших количествах – от 1 до 4% (В.Г. Минеев, 2004;

В.М. Назарюк, 2007). Однако именно этот азот является основным источником питания растений.

Для активного прохождения процессов распада органических соединений до подвижных форм азота необходим целый ряд условий (доступ воздуха, бла гоприятная влажность, оптимальный температурный режим), складывающийся по-разному в отдельных технологиях.

Минеральный азот представлен на чернозёмных почвах в основном ам миачной и нитратной формами, соотношение которых колеблется в больших размерах. Особенно значительным колебаниям подвержен аммиачный азот, ко личество которого изменяется в больших пределах в зависимости от гидротер мических условий, способов обработки почвы и других факторов. Наибольший вклад в азотное питание растений вносят запасы этих соединений, находящиеся в верхнем слое почвы.

На чернозёмных почвах содержание аммиачного азота колеблется от 1 до 66 кг/га (В.М. Назарюк, 2007). На динамику аммиачного азота большое влия ние оказывает температурный режим в почве в течение вегетационного перио да.

Основным источником азотного питания растений является нитратный азот (А.Е. Кочергин, 1972 и др.), который играет решающую роль в обеспече нии растений азотной пищей. На уровень содержания нитратов большое влия ние оказывает свойства почвы, предшественники, гидротермические условия.

Содержание нитратов сильно изменяется в период вегетации. Поэтому необхо дим постоянный контроль за их содержанием, Особое значение имеет уровень содержания нитратного азота в пахотном слое почвы, где наиболее интенсивно протекают процессы минерализации органических веществ и сосредоточена основная масса корней растений.

На основе проведенных в 2006-2009 гг. исследований по динамике раз ных форм минерального азота была выявлена роль разных технологий в фор мировании азотного питания растений, характер накопления в почве и расходо вания растениями подвижных форм этого элемента питания.

По результатам анализов, проведённых в 2006 г., по большинству изуча емых технологических комплексов не выявлено ухудшения азотного режима по всем испытываемым полям. Отмечена тенденция некоторого улучшения азот ного режима, в том числе по содержанию нитратного азота (прил. 10).

В 2006 году погодные условия весенне-летнего периода были благопри ятными для ускоренного разложения микроорганизмами органических остатков (соломы, ПКО), активного прохождения процессов иммобилизации, что не вы звало в большинстве случаев ухудшения процессов накопления доступного азота в почве на полях с поверхностным размещением соломы.

Показатели динамики минерального азота в разных полях севооборота в течение вегетации приводятся на рисунке 11.

В условиях 2006 г. наибольшее количество минерального азота в слое 20 см на чистых парах в течение всего периода вегетации отмечено в техноло гиях с дифференцированными и постоянными минимальными обработками почвы.

Аналогичная закономерность по накоплению минерального азота, отме чаемая при дифференцированной и минимальной обработках, установлена и в слое 0-60 см.

На посевах сидеральной культуры и яровой пшеницы содержание мине рального азота в пахотном слое было близким по всем испытываемым техноло гическим комплексам. Количество нитратного и аммиачного азота по этим по лям было примерно одинаковым по всем технологиям.

При наблюдениях за динамикой разных форм минерального азота отме чено на чистых парах неустойчивое соотношение аммиачной и нитратной форм в разные сроки. В первый срок в начале вегетации преимущество было за аммиачным азотом, во второй срок (середина вегетации) – за нитратной фор мой. В третий срок (перед уборкой) по технологиям с постоянной минималь ной и без осенней обработки – большим в почве было содержание аммиачного азота (рис. 12-14).

Подобное положение объясняется разными условиями для проявления процессов аммонификации (превращение азота органического вещества до ам миачных соединений) и нитрификации (окисление аммиака до нитратов). Пер вый процесс осуществляется аэробными и анаэробными бактериями, а второй – аэробными (В.Г. Минеев, 2004).

По чёрному пару 35, 31, Содержание минерального азота, 29, 25, 28, 23,6 22, 19, 19,7 18, мг/кг почвы 21, 16, 15,0 16, 14, 14, 7, 0, в начале парования в середине июня перед посевом озимых На посевах яровой пшеницы Содержание минерального азота, 16,8 16, 18, 15,2 15, 13, 12, 11,3 12,0 11, 11, 10, 12, 9, мг/кг 6, 0, в начале вегетации в середине вегетации в конце вегетации Традиционная технология На посевах горохо-овсяной смеси С дифференцированной обработкой На посевах яровой пшеницы С постоянной минимальной обработкой 35, Содержание минерального азота, 16, Содержание минерального азота, 16,4Без осенней обработки под яровые культуры 18, 15,2 27,7 29,6 26, 15, 13, 25, 28, 12, 11,3 12,0 11, 11, 10, 12, 9, 21, мг/кг мг/кг 14 13,7 12,6 12, 14, 6, 8,4 8, 6, 5, 7, 0, в начале вегетации в середине вегетации в конце вегетации 0, в начале вегетации в середине вегетации в конце вегетации Традиционная технология С дифференцированной обработкой С постоянной минимальной обработкой Без осенней обработки под яровые культуры Рис. 11. Динамика минерального азота в весенне-летний период на полях севооборота в слое 0-20 см при разных технологиях, наблюдаемые в начале, середине и конце вегетации в 2006 г.

Рис. 12. Содержание азотистых соединений в разных технологических комплексах на чистых парах весной 1-й срок (май) Рис. 13. Содержание на чистых парах азотистых соединений в разных технологических комплексах 2-й срок (начало июля) Рис. 14. Содержание на чистых парах азотистых соединений в разных технологических комплексах 3-й срок (сентябрь) Некоторое ухудшение азотного режима почвы и увеличение удельного веса аммиачного азота в слое 0-20 см, установленное при отказе от основной обработки почвы, объясняется более выраженными по этой технологии анаэ робными условиями и более продолжительными процессами иммобилизации азота.

В благоприятном по осадкам 2007 году по чёрному пару и на посевах яровой пшеницы содержание минерального азота по всем изучаемым техноло гическим комплексам было ниже, чем на полях с традиционной технологией (прил. 10).

Полученные данные, по-видимому, можно объяснить ослабленным раз ложением органического вещества на полях с поверхностным размещением со ломы. Косвенно это подтверждается почти в 2 раза более высокими темпами аммонификации по сравнению с нитрофикацией.

Отмеченное равное с традиционной технологией содержание нитратов на посевах горохо-овсяной смеси можно объяснить симбиотической деятельно стью гороха с азотфиксирующими бактериями.

В условиях благоприятного по осадкам летнего периода в 2007 г. (в июне выпало 108,1 мм, в июле – 97,7 мм) важно было также оценить в какой степени возможна миграция нитратов в глубокие слои почвы при разных технологиях (табл. 60).

Как видно из приведённой таблицы, даже при повышенном увлажнении почвы на чистых парах не выявлено активно выраженных процессов миграции нитратов в нижние слои по всем изучаемым технологиям подготовки паровых полей. В слое 40-100 см в наблюдаемые сроки по традиционной технологии со держалось от 22,3-23,9 мг/кг нитратов и по ресурсосберегающим способам об работки паров – от 14,6 до 21,6 мг/кг почвы.

В 2008 г. содержание минерального азота по всем изучаемым полям и технологиям в слоях 0-20 и 0-60 см было близким. Количество минерального азота в чёрном пару при традиционной технологии с постоянной вспашкой в слое 0-20 см составило 27,6 мг/кг почвы, при ресурсосберегающих – от 25,8 до 29,1 мг, на посевах горохо-овсяной смеси – соответственно 20,9 и 22,1 25,9 мг/кг, яровой пшеницы – 26,3 и от 25,5 до 27,6 мг/кг. Одинаковым по всем технологиям были запасы минерального азота в слое 0-60 см (прил. 10-11).

Таблица Послойное размещение нитратов в метровом слое почвы на паровых полях в разных технологических комплексах, мг/кг Сроки взятия проб:

28 июня 5 сентября Технологии Слои почвы без осен- постоян- без осен- постоян (см) с постоян- с постоян ней обра- ная мини- ней обра- ная мини ной ной ботки мальная ботки мальная вспашкой вспашкой почвы обработка почвы обработка 0-10 10,6 7,1 7,4 29,9 28,5 31, 10-20 10,6 9,1 8,3 19,5 13,1 19, 20-40 9,6 8,3 6,3 11,9 9,5 9, 40-60 8,5 6,4 5,9 10,0 5,3 7, 60-80 7,1 5,8 6,2 7,4 5,1 8, 80-100 6,7 6,0 5,1 6,5 4,2 7, Всего в слое 22,3 18,2 17,2 23,9 14,6 21, 40-100 см Не установлено в целом по севообороту снижения нитратного и аммиач ного азота по всем изучаемым комплексам с минимальными обработками в па хотном (0-20 см) и подпахотном слоях почвы (0-60 см).

В недостаточном по осадкам 2009 г. отмечено существенное преимуще ство технологических комплексов с минимальными обработками почвы по со держанию минерального азота. На паровых полях с разными вариантами ресур соэкономных технологий его содержание в слое 0-20 см составило от 31,8 до 35,1 мг/кг почвы, а по традиционной технологии (постоянная вспашка) – 28,3 мг/кг, по горохо-овсяной смеси – соответственно от 24,6 до 37,2 мг/кг и 20 мг/кг. На посевах яровой пшеницы по ресурсоэкономным технологиям от мечено содержание минерального азота от 18,2 до 27,3 и в контроле – 13,5 мг/кг почвы.

По накоплению нитратов в 2009 г. особо выделялись технологии с посто янными минимальными обработками и без их проведения в осенний период. На чёрном пару по традиционной технологии было накоплено минерального азота к началу июня в слое 0-10 см – 14,6 мг/кг почвы, в слое 10-20 см – 11,3 и в слое 20-40 см – 9,8 мг/кг почвы;

нитратного азота соответственно по слоям – 6,4, 4, и 5,5 мг/кг почвы. При минимальной обработке к этому сроку содержание со ответственно по слоям – минерального азота составило – 47,0;

64,5 и 32,5 мг/кг, в том числе нитратного азота – 35,1;

29,0 и 26,0 мг/кг почвы.

При технологиях с минимальными обработками почвы средневзвешен ное содержание минерального азота и нитратов оказалось в целом в полевом севообороте в слое 0-20 см пониженным только в 2007 г.

В 2009 г. отмечено чёткое преимущество в содержании разных форм азо та при технологиях с минимальными и дифференцированной обработками почвы по сравнению с традиционной обработкой (табл. 61).

Таблица Средневзвешенное содержание минерального азота в полевом севообороте с разными технологическими комплексами в 2006-2009 гг. (в мг/кг) Традиционный Ресурсосберегающие комплексы С дифференциро- С постоянной ми- Без осенней обра С постоянной ванной обработ- нимальной обра вспашкой ботки почвы кой почвы боткой почвы Годы мине- мине- мине- мине в т.ч. в т.ч. в т.ч. в т.ч.

раль- раль- раль- раль нитрат- нитрат- нитрат- нитрат ный, ный, ный, ный, ный ный ный ный всего всего всего всего В слое 0-20 см 2006 16,2 7,9 18,2 9,6 16,4 7,9 15,0 6, 2007 25,2 12,0 22,7 9,1 23,4 10,5 24,6 10, 2008 24,9 12,9 26,0 13,4 28,2 15,8 25,7 13, 2009 20,6 13,8 25,9 18,2 29,5 20,0 32,1 22, В сред 21,7 11,2 23,2 12,6 24,4 13,6 24,3 13, нем В слое 0-60 см 2006 13,5 6,0 16,9 8,7 14,3 6,0 13,0 5, 2007 21,5 8,4 19,3 6,7 20,5 7,2 20,9 7, 2008 21,1 10,5 23,4 11,6 24,0 12,8 21,6 11, 2009 16,1 9,8 20,6 13,4 27,1 18,0 24,0 16, В сред 18,1 8,7 20,1 10,1 21,5 11,0 19,9 10, нем Выявленная закономерность свидетельствует о необходимости особого подхода к формированию азотного режима при переходе на энергосберегаю щие способы обработки почвы с использованием на удобрение соломы.

Различия в содержании минерального азота по вспашке и минимальным обработкам связано, на наш взгляд, в первую очередь с неодинаковыми по го дам условиями для прохождения процессов иммобилизации и нитрификации при использовании в качестве органического удобрения соломы.

В среднеувлажнённые годы с близким к многолетним температурным режимом в 2006 и 2008 гг. содержание минерального азота оказалось практиче ски одинаковым по всем изучаемым технологиям.

В 2007 г. при повышенной увлажнённости и температуре создались более благоприятные предпосылки для иммобилизации азота. За весь сельскохозяй ственный год выпало в 2007 г. на 105 мм осадков больше среднемноголетней нормы, в том числе в апреле и июне осадков было в 2 раза больше нормы. В 2009 г. условия для проявления процессов иммобилизации оказались менее благоприятными. Общее годовое количество осадков было на 103 мм меньше нормы. Недобор осадков за апрель-июнь составил 30 мм. Более активно в этих условиях протекали процессы нитрификации. Содержание нитратов превышало в 2 и более раза аммиачный азот. В 2006 и 2008 гг. количество нитратного и аммиачного азота было одинаковым, а в 2007 г. – аммиачный азот превышал нитратный в 1,5-1,8 раза.

Полученные данные подтверждают мнения большинства авторов (В.Г.Минеев, 2004;

Г.А.Черкасов, 2010 и др.), которые связывают пониженное содержание азота по минимальным обработкам в отдельные годы с более вы раженными процессами иммобилизации азота на полях с внесением на удобре ние соломы, озимых и яровых зерновых, имеющих широкое отношение между углеродом и азотом.

В.Г. Минеев (2004) указывает, что при внесении в почву растительных остатков после уборки урожая наблюдается бурное развитие почвенной микро флоры. Это приводит к тому, что при достаточном энергетическом материале для построения плазмы микроорганизмов используется не только азот органи ческого вещества, но и минерального азота почвы, приводящем к ухудшению азотного питания растений.

Многими авторами, изучавшими этот вопрос, установлено, что возмож ное в отдельные годы депрессирующее действие соломы, связанное с иммоби лизацией азота в начале вегетации ранних зерновых культур, можно устранить внесением минерального азота (В.Г. Минеев,2004 и др.).

В связи с этим, стартовое внесение азотных удобрений в небольших до зах (8-10 кг азота на 1 т соломы) следует рассматривать в качестве обязательно го элемента в технологиях с минимальными приёмами обработки почвы в сево оборотах с использованием на удобрение измельчённой соломы.

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что для обеспечения оптимального соотношения углерода и азота при использовании соломы на удобрение нормы дополнительного внесения азотных удобрений должны быть дифференцированы в зависимости от высеваемой культуры и характера кон кретно складывающихся погодных условий.

5.2.2. Подвижный фосфор Подвижный фосфор оказывает многостороннее влияние на растения – по вышается урожай и качество. Оптимальный режим фосфорного питания улуч шает снабжение растений подвижными питательными веществами, способству ет развитию более мощной корневой системы, подвижный фосфор участвует в синтезе белка. При достаточном питании фосфором ускоряется развитие и со зревание растений, повышается урожайность зерновых и улучшается качество зерна (В.Г. Сычев и др., 2011).

Подвижный фосфор находится в сложных соединениях с органической и минеральной частью почвы (В.Г. Минеев, 2004). Поэтому обеспеченность по движным фосфором – один из важных показателей окультуренности почв.

Минеральные формы фосфатов находятся в почве в виде солей кальция, железа и алюминия. На обыкновенных и выщелоченных чернозёмах типичных для района исследований преобладают кальциевые соли фосфатов.

Улучшению фосфатного режима способствуют минерализация органиче ского вещества, деятельность почвенной микрофлоры, парование. По мнению В.Г.Минеева (2004), при определении источников питания фосфором следует учитывать и наличие обменно-адсорбированных фосфат-ионов в почве. Дли тельное положительное влияние на содержание подвижного фосфора оказывает внесение фосфорных удобрений, способствующих накоплению более раство римых форм, чем природные фосфаты (П.А. Чекмарёв, С.В. Лукин, Н.П. Юмашев, 2010).

Содержание подвижного фосфора колеблется в меньшей степени, чем азота, однако выявлено заметное изменение его содержания в зависимости от темпов функционирования микроорганизмов при улучшении водного режима и при других благоприятных условиях (В.М. Назарчук, 2007;

А.Н. Власенко, И.П. Филимонов, 2003 и др.).

Необходимость обстоятельного изучения динамики подвижного фосфора связана с резким снижением поступления их в последние годы с удобрениям и изменения возможностей его регулирования при переходе на технологии ново го поколения.

Многолетними наблюдениями, проведёнными в Самарском НИИСХ, в большинстве случаев установлено положительное влияние применяемых в се вооборотах минимальных обработок почвы на содержание подвижного фосфо ра и обменного калия (И.А. Чуданов, 2006;

В.А. Корчагин, О.И. Горянин, 2001).

Подобные тенденции улучшения фосфорного питания подтверждаются по нашим наблюдениями в 2006-2009 гг. (прил. 12).

По наблюдениям в 2006 г. отмечено устойчиво повышенное содержание подвижного фосфора на посевах яровой пшеницы и горохо-овсяной смеси по минимальным обработкам почвы. Несколько сниженным было количество фосфатов по минимальным обработкам в чёрном пару.

Наибольшее превышение в содержании подвижного фосфора отмечено на посевах горохо-овсяной смеси и яровой пшеницы по технологиям с постоянной минимальной обработкой почвы и без осенней обработки, т.е. на полях с по вышенным содержанием органических остатков в верхних слоях почвы.

Результаты наблюдений за содержанием подвижного фосфора на посевах по горохо-овсяной смеси в течение вегетационного периода (весной и перед уборкой) представлены в таблице 62.

Таблица Содержание подвижного фосфора на посевах горохо-овсяной смеси по ресурсосберегающим технологиям при разных сроках взятия проб в 2006 г.

(мг/кг почвы) Ресурсосберегающие технологические комплексы Традици Сроки С дифферен- С минимальной онный Без осенней об взятия проб цированной об- обработкой поч комплекс работки почвы работкой почвы вы 0-20 см В начале вегетации 91,3 95,7 112,2 108, Перед уборкой 120,4 136,3 154,3 148, В среднем 105,8 116,0 133,2 128, 0-60 см В начале вегетации 83,7 86,1 103,6 94, Перед уборкой 92,8 105,7 114,5 115, В среднем 88,2 90,9 109,1 105, Большему накоплению подвижных фосфатов по этим вариантам способ ствует, на наш взгляд, также лучший водный режим почвы, оказавший благо приятное влияние на активность микроорганизмов.

Фосфор входит в состав органического вещества и пожнивных остатков, поэтому пополнение подвижными его формами возможно при новых техноло гиях благодаря высвобождению при их разложении в почве. Определенное вли яние на накопление подвижного фосфора могло оказать длительное примене ние в севообороте минимальных и безотвальных обработок с сохранением стерни на поверхности поля.

В 2007 г. повышенное содержание подвижного фосфора по севообороту в слое 0-20 см отмечено по технологиям с минимальными обработками и прямым посевом. По горохо-овсяной смеси устойчиво высокое содержание подвижного фосфора в сравнении с традиционной технологией отмечено по всем техноло гиям с минимальными обработками почвы.

В заключительном поле севооборота (посев яровой пшеницы) также от мечен устойчивый прирост содержания подвижного фосфора по всем техноло гиям с минимальными обработками почвы (табл. 63).

Таблица Содержание подвижного фосфора в мг/кг почвы на посевах яровой пшеницы в разных технологических комплексах в течение вегетации, 2007 г.

Технологические комплексы С постоянной Сроки Традиционный С дифференци минимальной Без осенней об взятия проб с постоянной рованной обра обработкой работки почвы вспашкой боткой почвы почвы 0-20 см В начале вегетации 105,7 128,2 114,0 112, Перед уборкой 133,8 162,3 165,1 144, В среднем 119,7 145,2 139,6 128, 0-60 см В начале вегетации 93,1 108,3 92,7 99, Перед уборкой 105,2 162,3 165,1 144, В среднем 99,2 135,3 128,9 121, Преимущество ресурсоэкономных технологий по содержанию в почве подвижных фосфатов проявилось на посевах яровой пшеницы в заключитель ном поле севооборота и в слое 0-60 см.

Значительное преимущество технологий с экономными способами обра ботки по содержанию подвижного фосфора отмечено в 2008 г. Разница в со держании подвижного фосфора по сравнению с традиционной технологией в слое 0-20 см по чистому пару составила от 54,1 до 55,4 мг/кг почвы, по горохо овсяной смеси – от 26,5 до 26,7 мг/кг.

В заключительном поле севооборота преимущество в накоплении по движного фосфора в слое 0-20 см составило при дифференцированной обра ботке 8,9 мг/кг, по постоянной минимальной обработке – 31,0 мг/кг.

Дополнительное накопление подвижного фосфора при технологиях с ми нимальными обработками связано не только с выпадением значительного ко личества осадков летом (в июле 121 мм) и улучшением водного режима, но и с процессами более активного разложения органических остатков в этих услови ях.

Существенные различия в пользу ресурсоэнергоэкономных технологий по содержанию подвижного фосфора (на 23-34,2 мг/кг почвы в слое 0-20 см и на 17,3-29,6 мг в слое 0-60 см) получены в 2009 г. Количество подвижного фосфора по чёрному пару в слое 0-20 см составило при технологии с постоян ной вспашкой – 142,9 мг/кг, по технологиям с минимальными обработками почвы – от 173,5 до 193,1 мг/кг, на посевах горохо-овсяной смеси соответ ственно – 148,3 и от 156,5 до 173,9 мг/кг, ячменя – 146,8 и от 159,8 до 208,8 мг/кг почвы.

Разница в относительных величинах в пользу технологий с низкозатрат ными способами обработки почвы составила в слое 0-20 см – от 10,4 до 24%.

Таким образом, в результате сложных процессов трансформации и ми грации фосфора в системе «почва-растение» в условиях, складывающихся при переходе на современные технологические комплексы, создаются более благо приятные условия для формирования фосфатного режима в почве.

В течение всех четырёх лет содержание подвижного фосфора в севообо роте по новым технологическим комплексам было в большинстве случаев большим, чем в контроле.

По принятым классификациям содержание подвижного фосфора на чер ноземах региона при традиционной технологии относится к повышенному фо ну, а по ресурсосберегающим – к высокому.

Наиболее чёткое и устойчивое преимущество по накоплению подвижного фосфора отмечено в технологических комплексах с сохранением стерни и со ломы на поверхности поля. В среднем за 2006-2009 гг. разница в содержании с контролем по горохо-овсяной смеси составила при постоянной минимальной обработке и без осенней обработки почвы – 19,0-21,0 мг/кг, а на посевах яровой пшеницы в заключительном поле севооборота соответственно по этим спосо бам обработки – 45,4 и 37,5 мг/кг.

Разница с средневзвешенным содержанием подвижного фосфора в сево обороте в слое 0-20 см в технологических комплексах с минимальной обработ кой почвы с контролем составила 14,2-31,2 мг/кг (табл. 64).

Таблица Средневзвешенное содержание подвижного фосфора в полевом севообороте с разными технологическими комплексами за 2006-2009 гг.

(мг/кг) Технологические комплексы Ресурсосберегающие Традиционный С постоянной Годы с постоянной С дифференци Без осенней об- минимальной вспашкой рованной обра работки почвы обработкой (контроль) боткой почвы почвы В слое 0-20 см 2006 128,8 137,8 160,8 140, 2007 140,4 135,7 150,3 158, 2008 166,1 195,6 214,9 203, 2009 146,0 169,0 180,2 180, В среднем 145,3 159,5 176,5 170, В слое 0-60 см 2006 106,1 104,7 119,2 105, 2007 123,9 130,7 134,2 143, 2008 151,7 169,4 176,0 173, 2009 141,2 155,6 170,9 165, В среднем 130,2 140,1 150,0 147, Положительные изменения в содержании подвижного фосфора при пере ходе на новые технологии, в сравнении с традиционной, связаны с активными обменными процессами в почве, улучшенным водным режимом и возможно стью дополнительного накопления в почве органических остатков из которых подвижный фосфор высвобождается в результате одновременно протекающих процессов минерализации и иммобилизации (В.Г. Минеев, 2004;

В.М. Назарюк, 2007).

Некоторое снижение количества подвижного фосфора, отмечаемое в от дельные годы (2006, 2007) на паровых полях при технологиях с минимальными обработками (от 1,9 до 14,7 мг), не выходит за пределы его оптимального зна чения и не оказывает, как подтверждают проведённые исследования, отрица тельного влияния на величину урожая.

5.2.3. Обменный калий Содержание обменного калия является основным диагностическим пока зателем обеспеченности растений этим элементом.

Усваиваемый растениями калий увеличивает гидрофильность коллоидов протоплазмы, что поддерживает организм растений в активном состоянии.

Усиливая устойчивость биоколлоидов клетки и улучшая весь ход обмена ве ществ, калий повышает жизненность организма, устойчивость к засухе (В.Г.Минеев, 2004).

Наибольшее количество обменного калия отмечается, как установлено многими исследованиями (В.М. Назарюк, 2007 и др.) в начале и конце вегета ции, что в значительной степени связано с интенсивностью его использования растениями и условиями разложения пожнивно-корневых остатков предше ственника.

По мнению В.М. Назарюк (2007 и др.) существенную роль в динамике обменного калия и других питательных элементов играет большой комплекс условий – изменения в водном режиме, интенсивности поступления продуктов разложения растительных остатков, способов обработки почвы и др. Поэтому изучение динамики этого процесса на разных агрофонах имеет большое прак тическое значение.

Ряд авторов (В.Г. Сычёв, Л.В. Никитина, Т.А. Соколова и др., 2011) ука зывают на недостаток экспериментальных материалов о подвижности обмен ного калия, что сдерживает научное обоснование и разработку практических приёмов по его эффективному применению.

В 2006-2009 гг. проводилось изучение динамики обменного калия в тех нологиях с разными системами обработки почвы, в результате которых выяв лена весьма устойчивая тенденция его повышения в технологических комплек сах с минимальными способами обработки почвы.

В среднем за 4 года (2006-2009) содержание обменного калия по всем по лям севооборота в технологических комплексах с разными способами мини мальных обработок почвы было большим, чем в контроле (прил. 13).

Наиболее устойчивое превышение в содержании обменного калия по но вым технологиям с энергосберегающими способами обработки почвы отмечено на посевах горохо-овсяной смеси и яровых зерновых культур (яровой пшеницы, ячменя).

Средневзвешенное количество обменного калия по севообороту в пахот ном слое повысилось в ресурсосберегающих технологических комплексах на 11,1-11,7% (табл. 65).

Таблица Средневзвешенное содержание обменного калия в полевом севообороте с разными технологическими комплексами за 2006-2009 гг. (мг/кг) Технологические комплексы Ресурсосберегающие Традиционный С постоянной Годы с постоянной С дифференци Без осенней об- минимальной вспашкой рованной обра работки почвы обработкой (контроль) боткой почвы почвы В слое 0-20 см 2006 162,0 195,9 193,3 176, 2007 182,6 187,5 184,5 184, 2008 181,3 238,9 230,7 214, 2009 158,3 184,1 181,0 188, В среднем 171,0 201,6 197,3 190, В слое 0-60 см 2006 142,6 166,9 162,8 151, 2007 156,2 175,7 170,3 163, 2008 152,7 185,3 188,6 152, 2009 141,5 176,6 165,7 146, В среднем 148,2 176,1 171,8 153, По наблюдениям, проведённым в 2006 году, средневзвешенное содержа ние обменного калия в севообороте при традиционной технологии составило в слое 0-20 см – 162,0 мг/кг, а с минимальными приёмами обработки почвы – от 176,6 до 195,9 мг/кг;

в слое 0-60 см соответственно – 146,2 и от 151,9 до 166,9 мг/кг почвы.

В 2006 г. на паровом поле не выявлено преимущества по накоплению обменного калия, что, на наш взгляд, объясняется разными темпами минерали зации органических остатков на парах и посевах яровых культур. К началу взя тия проб эти процессы на паровых поля уже завершились, а на яровых культу рах они проявились по-разному (на полях с бесплужными обработками и вспашкой) в связи с неодинаковыми условиями размещения органических остатков в пахотном слое (глубокая заделка и расположение на поверхности поля).

На посевах по горохо-овсяной смеси количество обменного калия в слое 0-20 см при технологиях с низкозатратными способами обработки почвы были большими, чем в контроле на 36,1-46,7 мг/кг и в слое 0-60 см – на 28,1 29,9 мг/кг почвы (прил. 13-14).

На посевах яровой пшеницы в заключительном поле севооборота содер жание обменного калия в слое 0-20 см было более высоким по технологиям с минимальными обработками почвы, чем по традиционной (постоянная вспаш ка) на 13,2-65,9 мг/кг почвы и в слое 0-60 см – 5,7-35,1 мг/кг.

Аналогичная закономерность проявилась и в 2007 г. Средневзвешенное содержание обменного калия в слое 0-20 см оказалось в целом по севообороту одинаковым по всем изучаемым технологиям (182,6-184,5-187,5 мг/кг). Более высоким оно было по технологиям с минимальными обработками почвы в слое 0-60 см (163,4 и 175,7 мг против 156,2 в контроле).

Также как и в предыдущем году на чёрном пару отмечалось пониженное содержание обменного калия, как в пахотном, так и во всём корнеактивном слое (0-60 см). Количество обменного калия в чёрном пару по технологиям с минимальными обработками в слое 0-20 см оказалось более низким, чем в кон троле на 18-40 мг/кг и в слое 0-60 см – на 31-42 мг.

На посевах по горохо-овсяной смеси и яровой пшеницы в заключитель ном поле севооборота отмечено увеличение содержания обменного калия при технологиях с минимальными обработками почвы.

Благоприятные условия для формирования в почве обменного калия сло жились во всех полях севооборота с минимальными обработками почвы в году. Средневзвешенное содержание обменного калия по севообороту при технологиях с минимальными обработками почвы в слое 0-20 см превысило контроль (постоянная вспашка) на 33,2-57,6 мг/кг и в слое 0-60 см – на 0,2 35,9 мг/кг почвы.

В 2009 г. в среднем по всем наблюдаемым полям севооборота содержа ние обменного калия при технологиях с бесплужными обработками почвы в слое 0-20 см превосходило контроль с постоянной вспашкой на 22,7-29,7 мг/кг и в слое 0-60 см – на 4,5-35,1 мг/кг.

На чёрном пару разница в содержании обменного калия в 2009 г. в слое 0-20 см составила от 39,2 до 54,8 мг/кг почвы, на посевах ячменя – от 20,7 до 26,4 мг/кг. По горохо-овсяной смеси разница в пользу технологий с минималь ными обработками была менее значительной (от 2,5 до 8,6 мг/кг ).

Повышенное содержание обменного калия в полях с энергосберегающи ми технологиями отмечено и в слое 0-60 см. Увеличение количества подвижно го калия в слое 0-60 см на посевах за счёт подпахотного слоя можно объяснить, на наш взгляд, благоприятным увлажнением всего корнеактивного слоя, осо бенно при выпадении в 2007 г. значительного количества осадков в летние ме сяцы и создавшим хорошие условия для большего перехода его в почвенный раствор.

По принятым классификациям содержание в почве обменного калия при возделывании сельскохозяйственных культур по традиционным технологиям было высоким, а по ресурсосберегающим с разными вариантами систем мини мальной обработки – высоким и очень высоким.

В целом исследованиями установлено:

на чернозёмных почвах Среднего Заволжья при длительном приме нении минимальных обработок почвы в севообороте отмечено пониженное со держание минерального азота в годы с повышенным выпадением осадков, со здающими на фонах с использованием на удобрения соломы, более благопри ятные условия для иммобилизации азота;

установлена чёткая зависимость повышенного содержания аммиач ного азота, в сравнении с нитратным, в начале и в конце вегетации;

не выявлено в условиях изучаемой зоны активно выраженных про цессов миграции нитратов в глубокие слои почвы при технологиях с мини мальными обработками;

при технологиях с дифференцированными и минимальными обра ботками почвы создаются благоприятные условия по обеспечению растений подвижным фосфором и обменным калием, в связи с более активными процес сами трансформации и миграции питательных веществ при улучшении водного режима, повышении содержания в почве органических остатков.

Таким образом, при переходе на ресурсосберегающие технологии нового поколения с использованием в качестве органических удобрений соломы, скла дывается целый ряд особенностей, характеризующих динамику агрохимиче ских показателей почвенного плодородия, что следует учитывать при разработ ке системы удобрений на этих фонах.

6. ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ (МОДЕЛЬ) ЭФФЕКТИВНОГО ПЛОДОРОДИЯ ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЁМОВ ЗАВОЛЖЬЯ Увеличение объёмов производства сельскохозяйственной продук ции, повышение её качества зависит от многих факторов: биологических особенностей растений, уровней применения удобрений, почвенно климатических условий. Выявление роли каждого фактора имеет важное значение в оценке и управлении параметрами эффективного плодородия почвы, включая регулирование минерального питания растений (О.В. Сдобникова и др., 1988).

Наиболее целесообразно использовать в этих целях экспертно описательные модели почвенного плодородия с элементами математиче ского моделирования и использования простых или множественных коррелятивных взаимосвязей продуктивности с агрохимическими, физи ко-химическими, водно-физическими свойствами почвы, дозами удоб рений и погодными условиями.

При узком варьировании показателей плодородия, что отмечается в предыдущих работах, не позволяет выяснить роль климата и комплекса свойств почвы в формировании урожаев. В отдельных случаях авторы высказывают противоречивые мнения по вопросам оптимального со держания гумуса и подвижных форм питательных веществ. Отмечая в анализе экспериментальных данных отсутствие эффекта от улучшения этих показателей (И.И. Карманов, 1980), одновременно указывают на необходимость расширенного воспроизводства гумуса и подвижных форм NРК в почве (А.М.Лыков, 1989). Это связано очевидно ещё и с биологическими особенностями культур, метеорологическими условия ми, свойствами почв.

Поэтому, мы в своей работе при разработке модели плодородия использовали данные, полученные в севооборотах с различными сель скохозяйственными культурами, различной обеспеченностью питатель ными веществами, в различные по погодным условиям годы. Во внима ние были приняты наиболее значимые свойства почвенных режимов, обеспечивающих определённые уровни продуктивности (А.Л. Шишов и др., 1987). Это вызывает необходимость включения в параметры эталон ного плодородия, кроме использования удобрений, показатели влаго обеспеченности, обработки почвы и др.

Благодаря значительным резервам приходящей ФАР, применению удобрений, научно обоснованным системам обработки почвы, новым высокопродуктивным сортам обыкновенные чернозёмы способны обес печить высокие устойчивые урожаи зерновых, кормовых культур, ово щей, сырья для перерабатывающей промышленности.

Для прогноза изменения параметров плодородия почв и достиже ния продуктивности пахотных земель на уровне потенциальных воз можностей Среднего Заволжья предложена модель эталона эффективно го плодородия обыкновенного чернозёма (табл. 66). Она включает не сколько блоков:

1 – физические показатели, сформировавшиеся при протекании почвообразовательного процесса;

2 – агроэкологические условия, обеспечивающие реализацию по тенциального плодородия почв на различном для культур севооборота уровне;

3,4 – параметры агрохимических и физико-химических показателей эталонного и среднего плодородия чернозёмных почв Заволжья.

Таблица Оптимальные параметры (эталон) плодородия обыкновенных чернозёмов Среднего Заволжья Параметры корнеактивного слоя, 0-40 см Показатели эталон почвенная разность Физические параметры Мощность корнеактивного слоя, см 0-40 0- Равновесная плотность, г/см 1,16-1,21 1,06-1, Наименьшая влагоёмкость,% 19,2 18,5-19, Влажность завядания,% 9,3 8,4-10, Агроэкологические условия Среднегодовое количество осадков, мм 420 295- Испаряемость, мм 760 720- Коэффициент увлажнения 0,44 0,39-0, ГТК периода вегетации 0,70 0, Осенне-зимние запасы продуктивной влаги, мм 80-120 70- Уровень грунтовых вод, м 16-18 2- Содержание физической глины,% 46,0 32,7-59, Физико-химические параметры рН сол 7,0 6,1-7, Гидролитическая кислотность, мг-экв/100г 1,18-1,38 0,70-2, Сумма поглощённых оснований, мг-экв/100г 29,1-32,0 28,6-45, Степень насыщенности основаниями,% 94-96 49- Агрохимические параметры Гумус, % 4,6-5,2 4,1-7, т/га 138-156 123- Соотношение Сгк : Сф.к 1,81-2,46 1,81-2, Азот валовой, % 0,23-0,27 0,20-0, т/га 6,9-8,1 6,0-12, Фосфор валовой, % 0,20-0,32 0,10-0, т/га 6,0-9,6 3,0-14, Калий валовой, % 1,70-1,85 1,31-2, т/га 51,0-55,5 39,3-85, Азот гидролизуемый, мг/кг 127-138 80- Фосфаты подвижные, мг/кг 150-190 97- Калий обменный, мг/кг 120-200 110- Нитрификационная способность, мг/кг 107-129 74- В таблице 67 представлены системы управления и продуктивность па хотных земель при реализации агромероприятий, включающие непосред ственно факторы адаптивной интенсификации, ведущие к положительным из менениям свойств почв.

Таблица Эталонные системы и эффективность воспроизводства плодородия обыкновенных чернозёмов в полевых севооборотах Заволжья Севообороты:

Показатели Зернопаровой Сидеральный Зернотравяной 4-х польный 4-х польный 4-х польный Параметры агрогенного воздействия Ежегодное применение удобрений навоз, т/га 8,0-9,0 7,0 2,5-4, N кг/га д.в. 50-65 50-65 35- Р2О5, кг/га д.в. 40-50 40-50 30- К2О, кг/га д.в. 30-35 25-30 15- Эффективность факторов воспроизводства почвенного плодородия Биохимические и агрохимические параметры гумус,% 3,88 4,01 4, нитраты, мг/кг 38,2 (26,9-56,8) 42,8 (25,9-57,3) 33,2 (20,3-56,7) подвижные фосфаты, мг/кг 244 (234-259) 228 (214-239) 231 (212-248) обменный калий, мг/кг 206 (178-219) 185 (168-198) 188 (174-209) Урожайность культур севооборота озимая пшеница 31,5 (17,9-41,2) - яровая пшеница 18,6 (10,2-29,6) 18,0-20,9 (9,7-32,3) 19,4 (11,2-31,3) ячмень 28,8 (14,5-44,4) - 30,4 (15,2-46,4) кукуруза - 305 (212-498) люцерна (эспарцет) - - 134-140 (52-359) Входящие в модель показатели мощности почвенных горизонтов, грану лометрический состав, водно-физические свойства почвы имеют устойчивый характер. Они получены при почвенном обследовании и отражают условия почвообразовательного процесса Заволжья.

Из комплекса агрохимических свойств почвы, с которым тесно связана урожайность культур, наибольший интерес представляют показатели, контро лируемые агрохимической службой: рН, содержание гумуса, Р2О5, К2О. Для каждого из показателей разработаны оптимальные агрохимические показатели, при благоприятных погодных условиях урожайность зерновых составляет 25 40 ц/га, зелёной массы кукурузы – 150-250 ц/га, з/массы эспарцета – 100 120 ц/га.

Для разработки модели были использованы данные полевых опытов за последние 12 лет. Полученные в опытах данные о взаимосвязях почва-растение показывают, что характерные для обыкновенных чернозёмов свойства оказы вают наибольшее влияние на продуктивность культур севооборота.

Обыкновенные чернозёмы Заволжья характеризуются низким содержани ем гумуса, малой и средней мощностью гумусового слоя. Количество гумуса в пахотном слое почвы находится в интервале 3,7-4,2-5,0% Почвы в достаточном количестве содержат фосфор, калий и другие биофильные элементы.

Однако, различия почв по гранулометрическому составу, влагообеспе ченности оказывают значительное влияние на доступность элементов питания для растений, что резко изменяет эффективное плодородие и определяет воз можность поиска путей их оптимизации.

Из систем агрогенного воздействия наибольшее влияние на плодородие почвы оказывают удобрения и структура посевов, вид севооборота.

Система удобрения сельскохозяйственных культур, по мнению В.Г. Минеева, В.Д. Панникова, А.П. Щербакова, С.А. Шафран, М.П. Чуб и др., обеспечивая регулирование баланса веществ в агроэкосистемах одновременно влияет непосредственно на отдельные параметры и показатели почв и повыша ет общий уровень плодородия.

Полученные предыдущими исследователями данные свидетельствуют о том, что на долю удобрений приходилось 71% варьирования содержания в корнеактивном слое подвижного фосфора, 56% – обменного калия и 28% – ми нерального азота.

В наших опытах изменения в параметрах плодородия почвы, которые произошли за 12 лет исследований, обусловлены также в основном применени ем удобрений и зависимы от вида севооборота.

При разработке модели плодородия обыкновенных чернозёмов мини мальную потребность в органических удобрениях определяли на основе про гнозов баланса гумуса за ротацию севооборота, а максимальную – путём расчё та бездефицитного и допустимого по дефициту баланса элементов питания.

При насыщении севооборотов средствами биологизации (сидераты, многолет ние бобовые травы) потребность в органических удобрениях снижена на 1,0 5,5 т/га.

В целях оптимизации баланса гумуса целесообразно в современных усло виях увеличение в структуре посевов средств биологизации, использование из мельчённой соломы в качестве органического удобрения.

Применение минеральных удобрений ориентировано на получение уро жаев сельскохозяйственных культур на уровне, который обеспечивает нерегу лируемый ограничивающий продуктивность пашни фактор (для Среднего За волжья – влага). При этом улучшение азотного режима почвы происходит од новременно за счёт непосредственного поступления в почву азота удобрений, за счёт усиления мобилизации почвенного азота. В севообороте с чистым паром мобилизация усиливается, с многолетними травами – увеличивается накопле ние щёлочно-гидролизуемых форм этого элемента питания.

Основным источником накопления в почве подвижных фосфатов и об менного калия является применение минеральных удобрений в дозах, превы шающих вынос. Этот процесс протекает более интенсивно при увеличении в почве гумуса (Г.Н. Черкасов, Е.П. Проценко, 2004).

При разработке систем удобрения сельскохозяйственных культур в поле вых севооборотах необходимо учитывать прогнозные изменения почвенного плодородия, баланса гумуса и элементов минерального питания.

Одним из важнейших условий достижения эталонных параметров пло дородия является ежегодное, своевременное и высококачественное проведение технологических операций по коррекции плодородия. Ориентировочные сроки для достижения оптимальных параметров составляют 15-20 лет.

Однако, необходимо отметить, что для достижения более высоких опти мальных показателей плодородия требуются значительные материальные за траты, иногда нецелесообразные с экономической точки зрения.

После прекращения антропогенных воздействий под влиянием почвооб разующих процессов характерных для зоны, система почвенного плодородия довольно быстро приходит в исходное равновесное состояние. Поэтому агро управляющие факторы, определены параметрами, стабилизирующими потен циальное плодородие и обеспечивающими высокие (на уровне нерегулируе мых факторов) урожаи сельскохозяйственных культур.

Важнейшим фактором, лимитирующим реализацию потенциала плодоро дия обыкновенных чернозёмов, является недостаток влаги, особенно в период вегетации сельскохозяйственных культур. В связи с этим первостепенное зна чение приобретают мероприятия по накоплению и сохранению влаги в почве (снегозадержание, задержание талых вод, орошение и др.).

Разработанная модель и эталонные системы воспроизводства плодородия обыкновенных чернозёмов Среднего Заволжья с использованием факторов адаптивной интенсификации позволяют прогнозировать изменение параметров плодородия во времени и обеспечивают в опытах и передовых хозяйствах по лучение потенциальных для региона урожаев: озимой пшеницы – 35-40 ц/га, яровой пшеницы – 25-30 ц/га, ярового ячменя – 30-35 ц/га, зелёной массы куку рузы – 200-350 ц/га, многолетних бобовых трав (люцерна, эспарцет) – 150 200 ц/га.

7. ВЛИЯНИЕ НОВЫХ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ СОРТОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ И ОКУПАЕМОСТЬ СРЕДСТВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ Дальнейшее повышение урожайности продовольственных зерновых культур возможно лишь на основе эффективного использования растениями природных агроресурсов. Достичь этого можно путем создания сортов с высо ким потенциалом продуктивности и адаптивности к складывающимся условиям среды, и разработкой и внедрением технологий, позволяющих максимально ре ализовать потенциал продуктивности новых сортов.

В предыдущих наших исследованиях было изучено влияние соров на эф фективность минеральных удобрений и других средств интенсификации. В настоящем разделе проводится анализ опытов по изучению потенциала создан ных в последнее время сортов важнейших сельскохозяйственных культур. Рас смотрены вопросы нормы реакции их на удобрения, СЗР, обработку почвы, аг рометеорологические условия и др.


Новые высокопродуктивные сорта в максимальной степени реализуют свои преимущества лишь на высоких агрофонах. В экстенсивных технологиях, при многочисленных ограничивающих урожай факторах, различия между сортами сглаживаются.

Генетический потенциал продуктивности сорта является первичным и ве дущим фактором при формировании высоких урожаев, интенсификации расте ниеводства. Технологии возделывания при этом способствуют реализации по тенциала продуктивности сорта. Однако, если интенсификация технологий тре бует значительных материальных затрат, то внедрение нового сорта сводит к минимуму дополнительные расходы, способствует повышению экологической безопасности, сокращает сроки окупаемости инвестиционных вложений.

В Самарском НИИСХ создано целое поколение новых высокопродуктив ных сортов озимой пшеницы. Среди них: Светоч, Бирюза, Санта и другие. Осо бое распространение получил сорт Безенчукская 380. Урожайность этого сорта в среднем за 6 лет (2002-2007 гг.) составила 36,1 ц/га, что на 4,2-8,7 ц/га выше в сравнении с созданными ранее сортами (Мироновская 808 и др.). Дальнейшая селекционная работа привела к появлению новых высокоурожайных сортов (Светоч, Бирюза, Санта), которые позволяют в одних и тех же условиях повы сить сборы зерна на 6,9-11,7 ц/га в сравнении с сортами-стандартами.

Среди новых сортов яровой мягкой пшеницы положительные оценки по лучили Тулайковская 5, Тулайковская 10, Тулайковская 100, превышающие ра нее районированные сорта на 19,5-25,5%.

Проводимая в последние годы интенсивная работа по селекции озимого и ярового ячменей привела к появлению ультраскороспелого сорта ярового яч меня Безенчукский 2. Высокой продуктивностью обладают сорта озимого яч меня Жигули и Садко. Уровень их урожаев в последние годы стабильно пре вышал 45-50 ц/га.

Прогресс селекции яровой твердой пшеницы связан с появлением на по лях области сортов Безенчукская 200, Безенчукская степная, превышающих продуктивность сорта – стандарта на 3,4-4,4 ц/га. В последние годы выделились по этому показателю сорта Марина, Безенчукская 205. Их урожайность в Са марском НИИСХ в 2008 г. составила 21,5-22,2 ц/га, что на 8,2-9,0 ц/га (64,2 58,6%) превышает районированные ранее сорта Безенчукская 139, Безен чукская 182.

Адаптивная интенсификация сельскохозяйственного производства вы двигает на первый план многообразие путей достижения высоких урожаев. Ос нову этого направления в развитии отрасли составляет оптимизация соответ ствия генетических особенностей сортов условиям их выращивания. Поэтому контроль и использование взаимодействия «генотип-среда», продвижение но вых сортов в регионы, наилучшим образом отвечающих требованиям создан ных сортов, актуальны, являются дополнительным положительным фактором, обеспечивающим прирост объёмов производства зерна в области.

С внедрением в Самарской области интенсивных технологий возделыва ния зерновых культур стали получать распространение короткостебельные сор та, устойчивые к полеганию, с узким соотношением массы зерна к общему био логическому урожаю. Выход зерна из общей биомассы у этих сортов достигает 50%, (у среднерослых – 32-35%), что свидетельствует об экономном расходо вании природных ресурсов новыми сортами. Они имеют наиболее высокую окупаемость при внесении минеральных удобрений и от использования других средств интенсификации.

В последние годы возникла, в связи с изменением климата, потребность во внедрении в производство высокоэффективных сортов, в наименьшей степе ни снижающих продуктивность в жестких условиях произрастания.

В связи с этим, появилась необходимость изучения биологических осо бенностей сортов, их соответствия факторам природной среды и разработки на их основе для каждого сорта эколого-технологического паспорта. Ставилась за дача полнее использовать имеющиеся у каждого сорта достоинства, повышение урожайности, качества зерна, пригодность к использованию в ресурсосберега ющих технологиях, улучшение окупаемости средств интенсификации произ водства.

Использование в примерно равных условиях нескольких сортов, разли чающихся по продолжительности вегетационного периода, имеющих различ ный механизм устойчивости к возбудителям болезней, с различным соотноше нием потенциальной продуктивности и адаптивности дают возможность повы сить урожайность, стабилизировать валовые сборы зерна.

Внедрение в хозяйствах адаптивных сортов позволяет ограничить воз действие на урожайность зерновых культур неблагоприятных факторов, реали зовать в более полной степени природный агроресурсный потенциал региона.

7.1. Сорт как фактор интенсификации использования естественного плодородия и условий внешней среды Обобщенным показателем соответствия почвенно-климатических усло вий биологическим требованиям зерновых культур, является величина урожая, качество продукции (табл. 68).

Для большинства сельскохозяйственных культур уровень урожаев не ли митируется количеством приходящего по природным зонам тепла. Сумма тем ператур позволяет добиваться запланированных урожаев при всех, рассчитан ных по ФАР, уровнях продуктивности посевов.

Таблица Потенциальные урожаи сельскохозяйственных культур, соответствующие почвенно-климатическим условиям области Почвенно-климатические зоны Показатели северная центральная южная Агроклиматические условия май -июль 2221 2238 Приход ФАР май-август 2829 2858 млн.ккал/га май-сентябрь 3159 3264 Сумма температур +10оС 2150-2400 2500-2600 2600- Годовая сумма осадков, мм 460-520 430-500 390- Гидротермический коэффициент 1,0-1,1 0,8-0,9 0,6- Запасы продуктивной влаги в почве 150-200 125-150 100- ко времени сева яровых, мм Урожаи сельскохозяйственных культур, ц/га по ФАР при КПД =2% 52,8 56,2 56, по влагообеспеченности 35.5-41,0 32,0-37,4 26,9-31, Озимая пшеница по почвенному 33,2-41,5 30,4-38,0 26,9-33, плодородию по ФАР при КПД =2% 56,0 60,4 60, по влагообеспеченности 37,4-42,6 36,2-39,0 30,4-33, Озимый ячмень по почвенному 37,5-42,8 34,3-39,4 29,8-32, плодородию по ФАР при КПД =2% 46,9 47,1 47, по влагообеспеченности 29,5 25,3 21, Яровая пшеница по почвенному 28,4 26,0 22, плодородию по ФАР при КПД =2% 51,1 51,2 51,9 ' по влагообеспеченности 30,9 26,6 22, Яровой ячмень по почвенному 27,0-33,8 24,7-30,9 21,4-26, плодородию Достигнутые передовыми хозяйствами области урожаи сельскохозяй ственных культур (озимой пшеницы – 30-35 ц/га, яровых зерновых – 25 30 ц/га) аккумулируют примерно 1,0-1,25% приходящей фотосинтетически активной радиации.

Сравнение фактических урожаев с теоретически возможными свиде тельствует о больших неиспользуемых резервах получения высоких урожа ев зерновых культур в хозяйствах области, о большой роли сорта в реализа ции агроресурсного потенциала нерегулируемых факторов жизнедеятель ности растений.

При внедрении новых сортов для получения высоких и устойчивых урожаев продовольственных культур требуется выполнение всего комплек са агротехнических приемов, соответствующих почвенно-климатическим условиям хозяйств и биологическим особенностям сортов. При этом в оценке сорта, его пригодности к современным технологиям важным являет ся не только продуктивность, но и высокое качество продукции, способ ность хорошо использовать природные агроресурсы и факторы адаптивной интенсификации производства.

Нормы реакции сортов зерновых культур на изменение условий внешней среды. Максимальные прогнозные показатели урожайности зер новых культур по теплообеспеченности, влагообеспеченности и агрохими ческому состоянию пахотных земель служат критерием оценки достигнуто го на практике уровня урожаев, характеризуют реализацию потенциала сор тов и уровень работы специалистов и руководителей хозяйств (табл. 69).

Достигнутый уровень урожайности составляет: по озимой пшенице – 40,3-93,9%, яровой пшенице – 31,7-88,4 %, озимому ячменю – 48,6-98,6%, яровому ячменю – 38,9-99,4%, от потенциала урожайности по теплообеспе ченности, влагообеспеченности посевов, содержанию питательных веществ в почве.

Таблица Уровень реализации агроэкологического потенциала зерновыми культурами в степном Заволжье Реализация культурами почвен Потенциальная урожайность, ц/га Фактический но-климатических агроресурсов, урожай, ц/га % Факторы (многолетние по по по по по по данные) приходу влагообес- почвенному приходу влагообес- почвенному ФАР печенности плодородию ФАР печенности плодородию Озимая 52,8-56,5 26,9-41,0 26,4-41,5 39,0 40,3-69,0 79,1-95,1 80,7-93, пшеница Озимый 56,0-60,7 30,4-42,6 29,8-42,8 27,2-42,0 48,6-68,2 89,5-98,6 91,2-98, ячмень Яровая мягкая 46,9-47,6 21,2-29,5 22,6-28,4 14,9-25,1 31,7-52,7 70,2-85,1 65,9-88, пшеница Яровой 51,1-51,9 22,2-34,9 21,4-33,8 19,9-33,6 38,9-64,7 89,6-96,3 93,0-99, ячмень Как видно из таблицы 70 по изучаемым сортам яровой мягкой пшеницы коэффициенты корреляции продуктивности и средообразующих факторов со ставляют от 0,13 (Тулайковская 10) до 0,47 (Самсар).

В первую очередь, отмечена прямая положительная связь урожайности сортов со среднесуточной температурой за период май-июнь.

Таблица Коэффициенты корреляции урожайности яровой мягкой пшеницы со средообразующими факторами Содержание в Средне Влаго почве Глубина суточ запасы обра- Удоб- Осадки ная Сорт ко ботки рения темпе V-VI времени NОз P2О5 К2 О почвы ратура посева V-VI Тулайковская 1 0,18 0,33 -0,03 0,20 0,03 0,02 -0,01 0, Тулайковская 0,24 0,32 -0,15 0,15 0,04 0,06 -0,09 0, степная Тулайковская 5 0,21 0,39 -0,02 0,11 0,11 0,04 -0,14 0, Тулайковская 10 0,16 0,44 +0,11 0,21 -0,06 0,03 -0,01 0, Волгоуральская 0,13 0,36 0,02 0,25 -0,03 0,01 0,19 0, Самсар 0,29 0,27 -0,14 -0,26 0,13 0,25 -0,38 0, Выделены две группы сортов по корреляционной взаимосвязи между этими признаками и продуктивностью яровой пшеницы. Для сортов Самсар, Тулайковская 1 и Тулайковская степная урожайность находится в положитель ной связи с среднесуточной температурой мая-июня, для сортов Тулайковская и Тулайковская 10 эта взаимосвязь слабая. Менее других урожайность яровой мягкой пшеницы зависит от этого фактора при внедрении в производство сорта Тулайковская 10 (r = 0,13), наибольшей зависимостью от теплообеспеченности характеризуется сорт Самсар (r = 0,47).


Однако более глубокий анализ показал, что коэффициент вариации теп лообеспеченности составляет всего 5,493%, в то время как коэффициент вариа ции урожайности – 22,558%. Близкой к этой величине является вариабельность другого фактора – влагообеспеченности посевов, включающая влагозапасы в почве ко времени посева и осадки в период вегетации, а также находящаяся с влагообеспеченностью в тесной корреляционной взаимосвязи обеспеченность почвы обменным калием.

При оценке вариабельности урожаев различных сортов яровой пшеницы через показатель коэффициента вариации можно было лишь установить значи тельную (более 20%) изменчивость признака. Для ранжирования сортов по из менчивости урожаев от условий внешней среды была использована дисперсия (табл. 71).

Таблица Ранжирование сортов по изменчивости урожаев от условий внешней среды S Сорт Тулайковская 1 31,026(1) Тулайковская степная 16,845(4) Тулайковская 5 22,472(2) Тулайковская 10 20,301(3) Волгоуральская 16,270(6) Самсар 16,789(5) Наибольшей изменчивостью урожаев под влиянием средообразующих факторов обладают сорта Тулайковская 1 и Тулайковская 5. Стабильные уро жаи в условиях Самарского Заволжья обеспечивают Волгоуральская, Самсар, Тулайковская степная.

В сравнении с яровой пшеницей урожайность ячменя находится в боль шей зависимости от природных факторов и агротехнологий. Взаимосвязь про дуктивности ярового ячменя с техногенными и средообразующими факторами представлена в таблице 72.

В среднем за годы исследований урожайность сортового ячменя находи лась в средней коррелятивной взаимосвязи с глубокой обработкой почвы (г=0,39-0,43) и внесением удобрений (г=0,37-0,41).

В опытах установлена криволинейная зависимость продуктивности культуры от влагозапасов почвы перед посевом, осадков и температуры возду ха за май-июнь месяцы.

Таблица Коэффициенты корреляции продуктивности ячменя с техногенными и средообразующими факторами Коэффициент корреляции Корреляционное отношение Парамет Караба- Караба Факторы ры Безенчук- Безенчук Прерия лык- Прерия лык факторов ский 2 ский ский 1 ский Глубина об работки поч- 13-24 0,43 0,42 0,39 0,39 0,39 0, вы, см Дозы удобре 0-90 0,41 0,41 0,37 0,49 0,53 0, ний, кг/га д.в.

Содержание в 12,0-112,7 0,23 0,19 0,21 0,35 0,38 0, почве NО Содержание в 153-324 0,10 0,07 -0,01 0,34 0,34 0, почве Р2О Содержание в 122-247 -0,15 -0,20 -0,16 0,22 0,26 0, почве К2О Влагозапасы осене-зимние, 64,4-136,0 0,38 0,29 0,33 0,49 0,35 0, мм Осадки мая 56,3-127,4 0,28 0,30 0,20 0,80 0,60 0, июня, мм Температура 13,9-17,3 -0,26 -0,26 -0,28 0,68 0,60 0, мая-июня, оС Показатель корреляционного отношения (=0,58-0,68) показывает на близкую к тесной взаимосвязь этих факторов с урожайностью ячменя. Среди изучаемых сортов наиболее отзывчивыми на техногенные факторы (внесение удобрений и глубина обработки почвы) являются Безенчукский 2 и Прерия.

Сорта одинаково реагировали на изменение количества осадков и температуру мая-июня месяцев (г=0,58-0,68).

В годы исследований (1999-2008 гг.) по продуктивности и отзывчивости на улучшение минерального питания выделились сорта ярового ячменя Безен чукский 2, Беркут, Ястреб, сорт озимого ячменя – Жигули. Оплата урожаем пи тательных веществ удобрений по ячменю была наивысшей среди сортов зерно вых культур: от 9,6 кг/кг д.в. (яровой ячмень Безенчукский 2) до 14,3 кг/кг д.в.

(озимый ячмень Жигули).

Для условий Заволжья важным биологическим и хозяйственным призна ком является продолжительность вегетационного периода. В большинстве лет преимущество имели скороспелые сорта, хорошо использующие осенне-зимние влагозапасы при формировании урожаеобразующих элементов структуры рас тений (количество колосков, зерен в колосе), осадки – при формировании зер новки и созревании зерна.

В годы с нормальным распределением осадков преимущество переходит к сортам с более продолжительным вегетационным периодом, использующим осадки второй половины лета.

Ориентация на сорта с различным периодом вегетации имеет большое значение для стабилизации производства зерна, а также сокращения потерь за счет маневра сроками уборки и нагрузкой в напряженный период уборки на уборочную технику.

Скороспелые и ультраскороспелые сорта имеют преимущества в засуш ливые годы. Они способны за счет быстрого созревания избежать поражения листовыми болезнями, но имеют меньшую продуктивную кустистость.

Наибольший удельный вес в Самарской области имеют среднеспелые сорта озимой пшеницы Безенчукская 380, Безенчукская 616, Светоч. Высоко востребованными производством являются сорта Малахит, Бирюза. Все они обеспечивают получение наибольших урожаев при посеве в оптимальные для зоны сроки сева (25/VIII-10/IX). При соблюдении технологий выращивания вы сококачественное зерно формирует Безенчукская 380, Безенчукская 616, Санта.

Хорошими филерами являются Малахит, Бирюза. В благоприятные годы они обеспечивают высококачественное зерно с хорошими хлебопекарными свой ствами.

Для получения высоких урожаев большое значение имеет устойчивость сортов к болезням и вредителям. Наибольший ущерб в условиях Заволжья про изводству наносят бурая ржавчина, септориоз, мучнистая роса, пыльная голов ня. Наиболее устойчивыми к патогенам являются сорта озимой пшеницы – Би рюза, Санта;

яровой мягкой пшеницы – Тулайковская 5, Тулайковская 10, Ту лайковская золотистая, Тулайковская 100;

яровой твердой пшеницы – Безен чукская 205, Марина, Леукурум 1752.

Из элементов структуры урожая в наибольшей степени на продуктив ность изучаемых культур оказали: продуктивная кустистость, озерненность ко лоса, масса 1000 зерен, которые создают комплекс компенсационных способно стей сорта, обеспечивают возможность саморегуляции уровня урожаев.

Они позволяют снизить ущерб от факторов, стимулирующих урожай за счет увеличения значений урожаеобразующих элементов структуры урожая на более поздних фазах развития при наступлении для них благоприятных усло вий произрастания.

7.2. Связь урожайности с техногенными средообразующими факторами Отзывчивость сортов на применение удобрений. При внедрении ресур сосберегающих технологий увеличение объемов производства сельскохозяй ственной продукции, высокий экономический эффект предусматривается обеспе чить за счет наиболее полной реализации генотипического потенциала культур, эффективного использования дополнительных материальных и энергетических затрат. Между тем в практике растениеводства эти принципы используются недо статочно.

Значительная роль в повышении урожайности, стабилизации продуктивно сти принадлежит сбалансированному минеральному питанию растений. Однако существует большой разрыв между генетически обоснованной потенциальной и реальной способностью усваивать элементы питания, так как системы удобрений разрабатывались без учёта генетических особенностей корневого питания различ ных сортов.

При рассмотрении экономического аспекта проблемы важно установить аг рохимически эффективные (АЭ) сорта, обеспечивающие более высокие прибавки урожаев от применения удобрений в сравнении с районированными сортами.

Известно, что интенсивные высокоурожайные сорта оказываются наиболее урожайными при условии значительных доз удобрений, пестицидов, использова нии орошения, что связано с большими дополнительными экономическими затра тами. Уменьшение «энергетической цены» производимой продукции – важный критерий при разработке и оценке рациональных систем земледелия и растение водства. При этом ведущая роль в изменении затрат энергии принадлежит эффек ту взаимодействия сорта с удобрениями.

Агрохимически эффективные сорта имеют более стабильную продуктив ность в разные по погодным условиям годы, именно они должны стать биологи ческой основой разрабатываемых энергоресурсосберегающих технологий в со временном земледелии.

С этой целью в Самарском НИИСХ в 1999-2008 гг. проводились исследова ния по определению параметров агроресурсного потенциала региона, изучение эффекта сорта в использовании влаги, отзывчивости на удобрение прибавкой урожая и окупаемости питательных веществ туков, адаптивности сорта к совре менным ресурсосберегающим технологиям возделывания. За стандарт принима лись районированные сорта, имеющие широкое распространение в степной и ле состепной зонах области.

Изучены и рекомендованы для степного Заволжья 32 сорта озимой пшени цы, яровой мягкой, яровой твердой пшеницы, озимого и ярового ячменя. Установ лено, что из сортов озимой пшеницы лучше других использовали естественное плодородие почв сорта Светоч и Безенчукская 616.

Наиболее высокие прибавки урожаев от удобрений получены при внесении N60P60К60 – 6,2-8,1 ц/га (сорт Малахит) и 8,2-8,3 ц/га (сорт Бирюза).

Новые перспективные сорта на этих фонах минерального питания превос ходили Мироновскую 808 (st) на 13,0-29,1%.

Экономический эффект от применения удобрений под озимую пшеницу перспективных сортов был наивысшим при внесении стартовых доз удобрений и составил 650-1834 руб./га.

Наиболее информативным показателем эффективности сортов и агроприё мов является энергетическая оценка. В годы исследований наибольшее влияние на аккумуляцию солнечной энергии оказали новые сорта Светоч и Безенчукская (37,0-47,2 ГДж/га). Применение удобрений повысило усвоение ФАР по этим сор там на 5,8-8,7 ГДж/га (N60P60К60). Однако наименьшие невосполнимые затраты на применение удобрений и технологий возделывания на 1 т зерна получены при стартовых дозах удобрений (N30Р30К30). Коэффициент энергетической эффектив ности новых сортов составил 1,8-2,7.

Изучаемые сорта яровой пшеницы по-разному использовали естественное плодородие почвы и элементы питания удобрений, а также различно реагировали на условия произрастания. Естественное плодородие позволило в годы исследова ний сформировать урожай зерна мягкой пшеницы на уровне 12,7-16,6 ц/га, твер дой – 9,6-12,4 ц/га.

Из факторов жизнедеятельности в первом минимуме находилась влага, и она определяла уровень продуктивности культуры. При возделывании яровой пшеницы в условиях, приближенных к среднемноголетним (2004 г.), сорта мягкой пшеницы сформировали без удобрений урожай зерна 16,1-19,3 ц/га, в неблагопри ятных условиях 2006 г. – 11,8-15,3 ц/га.

Среди изучаемых сортов на неудобренном фоне лучше других использовали влагу в почве и осадки вегетационного периода, сформировали более высокие урожаи из мягких пшениц – Тулайковская степная, Тулайковская 5 и Тулайков ская 10;

из твердых – Безенчукская 200 и Безенчукская степная (табл. 73).

Таблица Отзывчивость сортов зерновых культур на улучшение фона минерального питания (1999-2008 гг.) Озимая пшени- Яровая мягкая Яровая твёрдая Ячмень ца пшеница пшеница Фоны мине Уро- Уро- Уро- Уро рального пита жай- жай- жай- жай ния Сорт Сорт Сорт Сорт ность, ность, ность, ность, ц/га ц/га ц/га ц/га Без удобрений 25,1 12,7 9,6 16, Р30К30 Миро- Тулай- Безен- Кара 27,3 15,6 11,1 N30Р30к30 новская 28,3 ковская 17,2 чукская 13,9 балык- 20, ский N60Р60к60 808 1 28,5 17,8 14,8 22, N90Р60К60 26,9 14,9 13,7 21, Без удобрений 32,0 14,2 11,8 15, Р30К30 Безен- Тулай- Безен 30,8 17,1 14,1 N30Р30к30 чукская 32,0 ковкая чукская 16,5 Прерия 19,8 22, N60Р60к60 380 5 32,8 21,1 16,5 23, N90Р60К60 30,8 18,1 15,0 23, Без удобрений 27,8 15,4 11,6 17, Р30К30 Безен- Тулай- Безен- Безен 30,1 18,0 14,3 N30Р30к30 чукская 31,9 ковская 21,0 чукская 17,0 чук- 25, ский N60Р60к60 616 10 32,2 22,5 17,5 26, N90Р60К60 30,0 19,5 15,9 26, Без удобрений 28,9 16,6 12,4 15, Тулай Р30К30 Безен- Безен 31,8 20,1 15,5 ковская N30Р30к30 Светоч чукская 19,3 чук 33,8 22,5 23, золоти степная 19,1 ский N60Р60к60 35,5 23,2 24, стая N90Р60К60 33,2 19,4 17,3 22, Без удобрений 27,0 16,4 10,2 17, Р30К30 Тулай- Безен 29,6 19,9 11,7 Мала N30Р30к30 ковская 23,4 чукская 13,3 Беркут 32,4 23, хит N60Р60к60 100 33,4 25,4 13,4 24, N90Р60К60 32,5 20,4 13,4 23, сорта 1,7-6,1 0,4-2,3 1,2-2,0 0,7-1, HCP0,5, ц/га - - удобрений 0,8-1,9 0,4-1,2 1,1-1,7 0,7-1, Применение удобрений позволило в те же сроки накопить большее коли чество биомассы, что привело к снижению расходов влаги в расчете на 1 т зер на, формированию при тех же влагозапасах более высоких урожаев зерна.

Наиболее высокие прибавки урожаев для мягкой пшеницы (6,6-9,0 ц/га) полу чены при внесении N60P60К60.

Отзывчивость сортов на удобрение изменялась по годам.

В относительно благоприятном по осадкам 2004 г. урожай яровой пшени цы по сортам Тулайковская 5, Тулайковская 10 возрастал от удобрений до 21,0 22,2 ц/га;

по сортам Тулайковская золотистая и Тулайковская 100 – до 23,3 24,6 ц/га (120-129,5% от контроля – без удобрений).

В условиях дефицита влаги (2006 г.) наибольшие урожаи мягкой пшени цы получены по изучаемым сортам при внесении N60P60К60 и составили по изу чаемым сортам соответственно 18,6-21,2 и 21,3-23,6 ц/га (157,6-158,2 и 144,9 154,2% к контролю). Из твердых пшениц наибольшие прибавки урожаев (6,7 6,9 ц/га) получены по сорту Безенчукская степная при применении удобрений в дозах N30Р30К30 и N60P60К60.

Среди изучаемых сортов яровой мягкой пшеницы лучшие результаты обеспечили Тулайковская 10 и Тулайковская 100 (уровень урожаев – 22,5 25,4 ц/га и отзывчивость на удобрение 46,1-54,9% к контролю).

Наибольшей пластичностью среди твердых пшениц выделились Безен чукская 200 и Безенчукская степная, сформировавшие на бедных по минераль ному питанию фонах (без удобрений и при внесении стартовых доз удобрений) урожаи зерна на 20,8-38,8% более высокие, чем по сорту-стандарту, и обеспе чившие высокие прибавки урожаев от применения удобрений (23,3-55,6% к контролю).

Полученные результаты свидетельствуют о значительной дифференциа ции продуктивности сортов в зависимости от доз вносимых удобрений и их окупаемости.

Установленные в опытах биологические особенности новых сортов, их адаптивность к ресурсосберегающим технологиям обработки почвы и отзывчи вость на удобрение наиболее четко проявились при оценке эффекта взаимодей ствия «сорт-технология» (табл. 74).

Таблица Агроэкономическая эффективность взаимодействия «сорт-технология» (1999-2006 гг.) Себестоимость Энергетическая цена Чистый доход Экономия Экономия энергоза- От взаимо Техно- 1 т зер- средств на Техноло- 1 т зерна, трат на С 1 га по- От реали- действия Сорт Технология зации 1 т логии, на, производ- гии, МДж/т производ- руб./га сева, «сорт зерна, руб./га руб./т ство 1 т ГДж/га ство 1 т техноло руб./т зерна, руб. зерна, гия»

МДж/т Экстенсивная технология (хозяйства с недостатком финансовых и других средств) - районированный ранее сорт, Тулай- мелкая обработка почвы или ковская прямой посев, без удобрений 2755 2011 - 13211 9643 - 1355 - СЗР – по необходимости, тра диционный комплекс машин Традиционная технология (самодостаточное хозяйство) - новый районированный сорт, Тулай- традиционная обработка почвы, ков- общепринятые дозы удобрений 4911 2327 -316 19673 9324 319 1419 672 ская 5 + СЗР по необходимости, тра диционный комплекс машин Ресурсосберегающая технология (научно обоснованное земледелие, перспективное хозяйство) - новый перспективный сорт, ресурсосберегающая на 12-14 см обработка почвы, стартовые до Тулай зы удобрений + припосевное ков- 3833 1638 +373 16442 7026 2617 3187 1362 внесение, интегрированные си ская стемы защиты растений, ком плекс многооперационных ма шин и орудий При возделывании районированного сорта яровой пшеницы Тулайков ская 1 без удобрений и традиционном комплексе сельхозмашин себестоимость технологии составляет 2755 руб. (в ценах 2006 г.), 1 т зерна – 2011 руб., чистый доход – 1355 руб./га. При внедрении вновь созданного сорта Тулайковская 5 и применении удобрений, несмотря на удорожание технологии возделывания, отмечено увеличение чистого дохода до 1419 руб./га.

При возделывании новых перспективных сортов (Тулайковская 100, Ту лайковская золотистая) с ресурсосберегающей обработкой почвы, внесении стартовых доз удобрений, применении комплекса многооперационных машин стоимость технологий в сравнении с традиционной снижается до 3833 руб./га, себестоимость зерна – до 1638 руб./т, и чистый доход возрастает до 3187 руб./га. За счет взаимодействия «сорт-технология» хозяйство получает до полнительно 1832 руб. на каждый гектар пашни.

Таким образом, изучаемые новые сорта, рекомендуемые для возделыва ния по ресурсосберегающим технологиям, более продуктивно используют де фицитную в условиях Заволжья влагу и дополнительные энергетические ресур сы. Эти сорта выделяются хорошей адаптивностью к изменяющимся условиям жизнедеятельности, лучше других используют естественное плодородие почв, питательные вещества удобрений и другие факторы интенсификации производ ства.

Эффективность средств защиты растений различных сортов зерно вых культур. В системе выращивания высоких урожаев зерновых культур важ ное место занимает комплекс мер по защите растений от вредителей, болезней и сорняков. Согласно проведенным исследованиям, недостаточное внимание к защитным мероприятиям на посевах приводит к потере 25-30% выращенного урожая, ухудшается качество продукции.

В современных экономических условиях сельхозтоваропроизводители ориентируются на интегрированные системы защиты, позволяющие регулиро вать фитосанитарное состояние посевов. Они включают комплексное проведе ние агротехнических и химических мер защиты растений, своевременное фито санитарное обследование полей, малообъемное и выборочное применение хи мических средств защиты, экологическую безопасность применения пестици дов и др.

Химический метод наиболее эффективен и необходим при энергосбере гающих технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. Совершен ствование ассортимента пестицидов, создание современных широкозахватных машин по их применению, современное обследование полей приводят к высо кой экономической эффективности проводимых мероприятий. По данным СНИИСХ, каждый рубль, вложенный в мероприятия по защите посевов от вре дителей, болезней и сорняков, окупается продукцией, в 2-3 раза превышающей дополнительные затраты на их осуществление.

В Самарском НИИСХ впервые проведены исследования по определению эффективности защитных мероприятий в зависимости от возделываемого сорта (табл.75).

Таблица Влияние сорта на эффективность применения средств защиты растений (2006-2008 гг.) Прибавки урожаев от СЗР Сорт Урожайность, ц/га ц/га % Озимая пшеница Безенчукская 616 31,5 7,2 26, Бирюза 49,4 3,3 7, Санта 43,8 3,3 8, Яровая мягкая пшеница Тулайковская 5 19,2 1,9 12, Тулайковская 10 23,4 1,8 9, Тулайковская 23,8 1,5 6, золотистая Тулайковская 100 24,0 1,5 7, Озимый ячмень Жигули 48,7 5,6 13, Садко 47,8 4,4 10, Яровой ячмень Безенчукский 2 26,3 2,9 16, Беркут 30,4 1,5 8, Ястреб 28,8 2,5 13, Из изучаемых сортов наибольшую потребность в проведении защитных мероприятий испытывали: озимая пшеница Безенчукская 616, яровая пшеница Тулайковская 5, озимый ячмень Жигули, яровой ячмень Безенчукский 2, Яст реб. Прибавки урожаев от обработки посевов против болезней и вредителей в годы исследований составили соответственно 7,2 ц/га, 1,9 ц/га, 5,6 ц/га и 2,9 ц/га.

Наибольший прогресс достигнут в создании новых высокопродуктивных, отзывчивых на факторы интенсификации сортов: Тулайковская 10, Тулайков ская 100, Тулайковская золотистая.

Характерная черта сортов нового поколения – высокая устойчивость к листовым болезням, вызываемым как облигатными (бурая ржавчина, мучнистая роса), так и факультативными (бурая пятнистость, септориоз) возбудителями.

Высокая продуктивность этих сортов в сочетании с экологической пла стичностью, отзывчивостью на факторы интенсификации, устойчивость к ли стовым болезням и отличные хлебопекарные свойства делают их высококонку рентоспособными в производственных условиях.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.