Аспекты повышения продуктивности и рентабельности производства зерна яровой пшеницы в Красноярском крае

Введение. В условиях интенсификации земледелия, с ростом применения средств химизации открываются перспективы более полной реализации потенциальных возможностей яровой пшеницы по формированию высоких урожаев и улучшению качества зерна. Увеличение производства зерна в Красноярском крае возможно при использовании в технологии возделывания пшеницы трех факторов интенсификации – интенсивного сорта, повышенных доз удобрений и интенсивной защиты. Но широкое применение химических средств защиты растений (СЗР) в настоящее время ведет к загрязнению и значительному изменению окружающей среды [1, 2]. Вместе с тем очевидно, что отказ от средств интенсификации сельскохозяйственного производства невозможен. Поэтому разработка оптимальных систем комплексного применения средств химизации, а также поиск биологических препаратов, которые позволят уменьшить нормы расхода удобрений, фунгицидов, пестицидов и гербицидов при сохранении их биологической эффективности на том же уровне, является весьма актуальной задачей.

Цель исследования . Изучение влияния различных уровней интенсификации возделывания на урожайность зерна мягкой яровой пшеницы.

З адачи : определить влияние интенсификации элементов технологии возделывания на продуктивность зерна яровой пшеницы; изучить варьирование урожайности культуры в зависимости от применяемых предшественников, минеральных удобрений и полного перечня современных средств защиты растений; установить фон возделывания, оказывающий наибольшую рентабельность и наименьшую экологическую нагрузку на агрофитоценоз.

Объекты и методы исследования. Опыт заложен по методике конкурсного сортоиспытания в 2016–2017 гг. на базе учебного хозяйства «Миндерлинское» в зоне лесостепи Красноярского края [3, 4]. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным среднемощным среднегумусным, тяжелосуглинистым. Обработка почвы осуществлялась согласно требованию зональных систем земледелия и общепринятых рекомендаций для Красноярской лесостепи. В работе использован сорт современного сортимента «Государственного реестра селекционных достижений, допущенных к использованию» на территории Красноярского края Новосибирская 31, который является наиболее востребованным у современных товаропроизводителей и занимает наибольшие площади возделывания в крае. Предшественники – чистый пар и зерновые (яровая пшеница). После предварительно проведенного анализа почвы на обеспеченность питательными элементами во вторую декаду мая был проведен посев зерновой сеялкой ССНП-16 с нормой высева 5,0 млн всх. з/га, способ сева – рядовой, глубина 4 см. Общая площадь делянки 12 м2, учетная 10 м2, повторность четырехкратная, способ размещения делянок системный. В качестве фонов использовали: удобренные зерновые, удобренный пар, пар с СЗР, зерновые с СЗР, удобренные зерновые с СЗР, удобренный пар с СЗР.

Почвенный анализ на NPK показал очень высокое и высокое содержание P и K и очень низкое содержание N как по пару, так и по зерновому предшественнику, в связи с этим в качестве удоб- рения применили аммиачную селитру (34,4 %) на программируемую урожайность 50 ц/га.

В качестве СЗР применяли фунгициды, гербициды и инсектициды Виал ТрасТ, ВС 0,4 л/т; Паллас 45, МД 0,5 л/га; Зенон Аэро, КЭ 1 л/га; Цунами, КЭ 0,15 л/га, а также в баковую смесь был добавлен препарат Ультромаг Профи 2 л/га для снижения стресса у растений в ходе обработки пестицидами.

Математическую обработку результатов проводили с помощью пакета StatSoft® STATISTICA 6.0 [5].

Результаты исследования и их обсуждение. Многофакторный дисперсионный анализ показал, что в 2016 г. статистически значимое влияние на урожайность оказали все исследуемые факторы: предшественник, удобрения и СЗР. Максимальная сила влияния отмечена для фактора «Предшественник» (показатель силы влияния равен 70,9 %), минимальная – для фактора «Удобрение» (показатель силы влияния равен 4,5 %). Кроме этого, наблюдался статистически значимый эффект взаимодействия факторов «Предшественник ∙ Удобрение» (табл. 1).

Таблица 1

Результаты дисперсионного анализа влияния исследуемых факторов на урожайность

Фактор	Значимость фактора, p		Показатель силы влияния, %
	2016 г.	2017 г.	2016 г.	2017 г.
Предшественник	<0,001	<0,001	70,9	32,1
Удобрение	<0,01	Нет	4,5	0,7
СЗР	<0,001	<0,001	14,0	51,6
Предшественник ∙ Удобрение	<0,05	Нет	2,6	0,3
Предшественник ∙ СЗР	Нет	<0,001	0,2	5,7
Удобрение ∙ СЗР	Нет	Нет	0,6	0,4
Предшественник ∙ Удобрение ∙ СЗР	Нет	<0,01	0,5	3,7

Средняя урожайность в 2016 году при использовании в качестве предшественника пара была на 26,1 ц/га (или на 103,2 %) выше, чем при использовании зернового предшественника (51,4 против 25,3 ц/га). При использовании средств защиты растений продуктивность сорта

Новосибирская 31 была больше на 11,6 ц/га, или на 35,6 %, чем без СЗР (44,2 ц/га против 32,6 ц/га), а при использовании удобрения – на 6,5 ц/га соответственно, или на 18,5 % (41,6 против 35,1 ц/га) (рис. 1).

Рис. 1. Урожайность в разных вариантах в 2016 и 2017 гг., ц/га

Взаимодействие факторов «Предшественник ∙ Удобрение» проявилось в том, что на фоне пара применение аммиачной селитры дало лишь незначительную (3,1 %) прибавку урожая (52,2 против 50,6 ц/га). В то же время на фоне зернового предшественника прибавка от приме- нения удобрения составила 58,9 % (31,1 против 19,6 ц/га) (рис. 2).

Эффект СЗР практически не зависел ни от предшественника, ни от наличия удобрения (рис. 3).

Предшественник зерновой

Предшественник пар

Рис. 2. Эффект взаимодействия факторов «Предшественник» и «Удобрение» в 2016 г.

Удобрение нет

Удобрение есть

Рис. 3. Эффект СЗР в зависимости от предшественника и от наличия удобрения в 2016 г.

В связи с сильной засухой первой половины вегетации 2017 года, когда закладываются элементы структуры урожая, продуктивность районированного сорта мягкой яровой пшеницы Новосибирская 31 была в среднем по вариантам в 2,8 раз ниже, чем в 2016 г. Максимальное снижение урожайности в сравнении с 2016 г. наблюдалось в вариантах с паром (в среднем в 3,2 раза), минимальное – в вариантах с зерновым предшественником (в среднем в 2,4 раза) (см. рис. 1).

В отличие от 2016 г., удобрение в 2017 г. не оказало статистически значимого влияния на урожайность. Статистически значимые эффекты отмечены для факторов «Предшественник», «СЗР», а также для взаимодействий «Предшественник ∙ СЗР» и «Предшественник ∙ Удобре- ние ∙ СЗР». Сила влияния фактора «СЗР» существенно возросла (показатель силы влияния равен 51,6 против 14,0 % в 2016 г.), а сила влияния фактора «Предшественник», напротив, упала (показатель силы влияния 32,1 против 70,9 % в 2016 г.) (см. табл. 1).

Средняя урожайность при использовании в качестве предшественника пара в 2017 г. была на 6,4 ц/га (или на 58,7 %) выше, чем при использовании зернового предшественника (17,3 против 10,9 ц/га). Количество зерна при использовании средств защиты растений было выше на 8 ц/га (или на 79,2 %), чем без СЗР (18,1 против 10,1 ц/га).

Взаимодействие факторов «Предшественник ∙ СЗР» проявилось в том, что на фоне пара применение пестицидов увеличило урожай в

1,9 раза (22,6 против 11,9 ц/га). В то же время на фоне зернового предшественника применение полного комплекса современных средств защиты увеличило урожай в 1,6 раза (13,6 про тив 8,3 ц/га) (рис. 4).

Предшественник зерновой

Предшественник пар

Рис. 4. Эффект взаимодействия факторов «Предшественник» и «СЗР» в 2017 г.

Тройное взаимодействие факторов «Предшественник ∙ Удобрение ∙ СЗР» проявилось в том, что на зерновом предшественнике максимальный эффект от применения СЗР наблю- дался без удобрений, а при использовании пара в качестве предшественника максимальный эффект СЗР наблюдался на фоне удобрений (табл. 2, рис. 5).

Таблица 2

Прибавка урожая за счёт применения СЗР в зависимости от предшественника и удобрения в 2017 г.

Предшественник	Удобрение	Эффект СЗР (прибавка урожая в сравнении с вариантом без СЗР, раз)
Зерновой	Нет	2,18
Зерновой	Есть	1,26
Пар	Нет	1,69
Пар	Есть	2,16

Анализ значимости различий между отдельными вариантами опыта с использованием теста Дункана показал, что в 2016 г. почти все варианты с зерновым предшественником статистически значимо уступали варианту «пар без удобрений и без СЗР». Исключение составил вариант «зерновой + удобрения + СЗР», кото- рый, хотя и показал менее высокую урожайность в сравнении с паром (36,0 против 41,9 ц/га), но эти различия оказались статистически незначимыми. В 2017 г. не уступали «пару» варианты «зерновой + СЗР» и «зерновой + удобрения + СЗР».

Удобрение нет

- □- Удобрение есть

Предшественник: зерновой         Предшественник: пар

Рис. 5. Эффект взаимодействия факторов «Предшественник ∙ Удобрение ∙ СЗР» в 2017 г.

Выводы

• 1.    Урожайность пшеницы в зоне лесостепи Красноярского края в основном зависит от предшественников и пестицидов, тогда как удобрение продемонстрировало относительно _5. небольшое влияние в год, благоприятный для роста пшеницы, и отсутствие эффекта в год, неблагоприятный для роста пшеницы.

• 2.    Максимальная сила влияния на урожайность отмечена для фактора «Предшественник» (показатель силы влияния равен 70,9 %), минимальная – для фактора «Удобрение» (показа-  ^1.

• 3.    На основании полученных данных сделан вывод, что наиболее экологически безопасным ^2. элементом технологии возделывания в зоне рискованного земледелия СФО, дающим при этом экономический эффект рентабельности в ^3. 20 %, является чистый пар.

тель силы влияния равен 4,5 %).