Отзывчивость новых сортов мягкой и твердой тургидной озимой пшеницы на внесение удобрения

Автор: Бельтюков Леонид Петрович, Кувшинова Елена Константиновна, Афанасьев Иван Васильевич

Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science

Рубрика: Агрономия, лесное хозяйство и биологические науки

Статья в выпуске: 2 (10), 2010 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты экспериментальных исследовании влияния различных доз удобрений на динамику продуктивной влаги в почве, динамику содержания основных элементов питания и урожайность озимой пшеницы. Проведен анализ полученных данных, сформулированы выводы.

Новый сорт, пшеница, удобрения, почва, влага

Короткий адрес: https://sciup.org/140204026

IDR: 140204026

Текст научной статьи Отзывчивость новых сортов мягкой и твердой тургидной озимой пшеницы на внесение удобрения

Среди факторов, влияющих на продуктивность растений озимой пшеницы и регулируемых человеком, наибольшее значение имеют сорт и удобрение. При этом они неразрывно связаны между собой в течение всего вегетационного периода. Условия питания, создаваемые для растений на высоком агрофоне, могут быть полностью использованы только интенсивными высокопродуктивными сортами, обладающими комплексом хозяйственнополезных признаков и свойств.

Целью наших исследований было определение оптимального уровня минерального питания для сортов озимой пшеницы селекции ВНИИЗК им. И.Г. Кали-ненко и КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко.

Полевые опыты проводили на полях учебно-опытного фермерского хозяйства АЧГАА в 2008–2009 году. Почва опытного участка – чернозем обыкновенный карбо- натный тяжелосуглинистый, с содержанием гумуса в пахотном слое почвы 3,2%. Предшественник – черный пар. Учетная площадь делянки 50 м2, повторность четырехкратная. Минеральные удобрения в виде нитроаммофоски (N17P17K17) были внесены по схеме опыта под предпосевную культивацию черного пара на глубину 6–8 см. Объектом исследований были сорта мягкой озимой пшеницы Ростовчанка 3 и Юбилейная 100, а также сорта твердой тургидной озимой пшеницы Донской янтарь и Дончанка.

По погодным условиям 2007/2008 сельскохозяйственный год отличался общим недобором осадков как в целом за сельскохозяйственный год – 458,8 мм (норма 582,4 мм), так и за вегетацию 233,3 мм (норма 268,2 мм).

Среднесуточная температура воздуха была выше среднемноголетних показателей и составила за вегетацию 19,6 °С, за год 10,9 °С при норме соответственно 18,5 и 9,6 °С. В целом этот год по большинству климатических факторов был средним для возделывания озимой пшеницы по этому предшественнику.

2008–2009 сельскохозяйственный год близок к среднемноголетним показателям. Так, средняя температура воздуха за сельскохозяйственный год составила 10,6 оС, что на 1 оС выше, чем среднемноголетние показатели (9,6 оС). Количество осадков (582,4 мм) и относительная влажность воздуха (73%) были на уровне среднемноголетних значений. Зима была умеренно холодная, малоснежная, с частыми оттепелями. Весна наступила во второй декаде марта и характеризовалась обилием осадков 115 мм (310% к норме). Апрель и май по количеству выпавших осадков близки к среднемноголетним показателям. Средняя температура воздуха за этот период составила 9,3 оС, что меньше чем средняя многолетняя на 0,4 оС. Лето отличалось жаркой погодой и недобором осадков – 122,7 мм (70% к норме).

В целом 2008–2009 сельскохозяйственный год по большинству метеорологических факторов был близким к среднемноголетним показателям и благоприятным для получения высокой урожайности озимых культур.

Изучение влагообеспеченности почвы под озимой пшеницей показало, что внесение минеральных удобрений способствовало более активному росту и развитию растений вследствие более активного потребления влаги (табл. 1).

Таблица 1

Влияние удобрений на динамику продуктивной влаги в почве в посевах озимой пшеницы по черному пару, мм

Фаза развития	Сельскохозяйственный год
	2007–2008			2008–2009			среднее
	₁*	2*	3*	1	2	3	1	2	3
Слой почвы 0–10 см
Всходы	8,0	8,9	8,0	16,2	15,5	16,0	12,1	12,2	12,0
_ВВВВ**	11,3	11,3	12,7	15,5	16,9	16,5	13,4	14,1	14,6
Колошение	7,6	7,2	5,9	5,8	5,0	5,2	6,7	6,1	5,6
Полная спелость	6,0	5,7	6,2	2,4	2,6	0	4,2	4,2	3,1
Слой почвы 0–30 см
Всходы	28,8	29,8	28,7	54,6	56,3	54,7	41,7	43,1	41,7
ВВВВ	41,8	41,5	43,9	57,9	57,9	57,6	49,9	49,7	50,8
Колошение	23,7	23,5	21,8	24,3	21,6	19,9	24,0	22,6	20,9
Полная спелость	20,4	20,2	19,4	14,8	12,3	10,8	17,6	16,3	15,1
Слой почвы 0–100 см
Всходы	76,1	76,6	75,8	149,0	152,8	148,1	112,6	114,7	112,0
ВВВВ	118,0	121,7	120,4	160,0	159,9	162,3	139,0	140,8	141,4
Колошение	55,4	49,2	47,4	65,0	59,4	53,8	60,2	54,3	50,6
Полная спелость	47,4	43,7	41,2	28,0	21,9	18,2	37,7	32,8	29,7

Примечание : 1* – контроль

2* – N 34 P 34 K 34

3* – N 68 P 68 K 68

ВВВВ**– время возобновления весенней вегетации

Накопление влаги в почве в пахотном и подпахотном горизонтах является необходимым условием получения стабильного урожая, особенно это важно в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения, к которой и относится южная зона Ростовской области. К фазе всходов запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы (0–30 см) в 2007/2008 сельскохозяйственном году составляли 28,8 мм на контрольном варианте, 29,8 мм на варианте внесения N 34 P 34 K 34 и 28,7 мм при внесении N 68 P 68 K 68 , в метровом слое соответственно 76,1; 76,6 и 75,8 мм. В 2008/2009 сельскохозяйственном году данный показатель был выше и составил 54,6 мм на контрольном варианте, 56,3 мм на варианте внесения N 34 P 34 K 34 и 54,7 мм при внесении N 68 P 68 K 68 , в метровом слое соответственно 149,0; 152,8 и 148,1 мм.

Наибольшие запасы продуктивной влаги во всех слоях почвы и во все годы исследований отмечены нами в период начала весенней вегетации за счет выпавших осенне-зимних осадков. При этом существенной разницы между дозами внесенных удобрений в ее содержании не установлено.

Так, в среднем за годы проведения опытов, запасы продуктивной влаги в слое почвы 0–30 см по вариантам опыта колебались от 49,7 до 50,8 мм и в слое 0–100 см от 139,0 до 141,4 мм.

По мере роста и развития растений содержание влаги снижалось к фазе полной спелости озимой пшеницы. В течение вегетационного периода почвенная влага расходовалась на формирование биологической массы растений, транспирацию и испарение с поверхности почвы, связанное с повышением температуры воздуха.

При этом необходимо отметить, что лучшие условия водного режима почвы в весенне-летний период складывались в 2008 году, что и обеспечило формирование наибольшей урожайности изучаемых сортов озимой пшеницы. Так, в фазе полной спелости количество продуктивной влаги в этом году в метровом слое почвы составило с колебаниями по срокам посева от 41,2 до 47,4 мм.

В условиях 2009 года показатели были существенно ниже и колебались от

18,2 до 28,0 мм. Поэтому в 2009 году в весенне-летний период растения испытывали дефицит влаги и сформировали более низкий урожай.

Незначительное преимущество контрольного варианта в содержании продуктивной влаги в почве можно объяснить тем, что при лучших условиях минерального питания растения на удобренном варианте больше расходуют воды на формирование дополнительной урожайности.

Изучение динамики питательных веществ под озимой пшеницей показало, что внесение минеральных удобрений, особенно в повышенных дозах, резко улучшает пищевой режим почвы в течение всей вегетации растений (табл. 2).

В среднем за годы исследований содержание нитратного азота в слое почвы 0–30 см в фазе всходов в порядке увеличения составило: на контроле – 16,4, при внесении N 34 P 34 K 34 – 18,7 и при внесении N 68 P 68 K 68 – 20,6 мг/кг почвы. Это свидетельствует о том, что внесение минеральных удобрений повышает содержание нитратного азота в почве.

Содержание подвижного фосфора в фазе всходов в пахотном слое почвы под озимой пшеницей на контроле – 20,3, при внесении N 34 P 34 K 34 – 24,2 и при внесении N 68 P 68 K 68 – 26,3 мг/кг почвы также свидетельствует об улучшении пищевого режима при внесении удобрений.

В динамике обменного калия также прослеживалась тенденция к увеличению содержания обменного калия – с 373 на контроле до 425 мг/кг почвы при внесении N 68 P 68 K 68 .

В процессе своего роста и развития растения постепенно потребляли из почвы питательные вещества и их содержание снижалось к фазе полной спелости. При этом необходимо отметить, что в среднем за годы исследований наименьшее количество в пахотном слое почвы: нитратного азота – 6,2; подвижного фосфора – 16,2 и обменного калия 331 мг/кг почвы было отмечено нами на контроле. Это объясняется меньшим расходом элементов питания на формирование урожайности зерна озимой пшеницы, без дополнительного внесения минеральных удобрений.

Таблица 2

Динамика содержания основных элементов питания под озимой пшеницей в слое почвы 0–40 см, мг/кг почвы (2008–2009 гг.)

С.-х. год	Фаза развития растения
	Всходы			ВВВВ			Колошение			Полная спелость
	1*	2*	3*	1	2	3	1	2	3	1	2	3
	Контроль (б/у)
2007–2008	15,9	19,8	358	10,9	19,1	354	9,8	17,6	336	6,1	15,6	330
2008–2009	16,8	20,8	388	12,6	19,8	374	9,8	17,9	338	6,3	16,8	331
Среднее	16,4	20,3	373	11,8	19,5	364	9,8	17,7	337	6,2	16,2	331
	N 34 P 34 K 34
2007–2008	18,3	24,0	377	12,4	21,9	373	11,7	19,9	363	9,5	18,0	355
2008–2009	19,0	24,4	405	14,1	22,9	393	11,6	20,1	366	9,5	17,9	358
Среднее	18,7	24,2	391	13,2	22,4	382,8	11,6	19,9	364	9,5	17,9	357
	N 68 P 68 K 68
2007–2008	20,5	25,9	420	14,3	24,5	409	12,8	23,3	401	12,6	20,9	390
2008–2009	20,7	26,7	430	15,2	25,2	415	12,5	22,6	401	11,0	21,1	395
Среднее	20,6	26,3	425	14,7	24,9	412	12,6	22,9	401	11,8	21,0	392

Примечание: 1* – нитратный азот

2* – подвижный фосфор

3* – обменный калий

Таким образом, несмотря на природное богатство обыкновенных черноземов, они неустойчиво обеспечены нитратным азотом, средне-подвижным фосфором и повышенно-обменным калием. Содержание усвояемых форм питательных веществ в почве зависит от погодных условий, от фона минерального питания и фазы развития растений.

В процессе вегетации растений озимой пшеницы существенно снижается количество соответствующих элементов питания в почве, начиная с фазы всходов и до полной спелости.

Результаты исследований показали, что применение минеральных удобрений положительно влияло на рост урожайности изучаемых сортов озимой пшеницы (табл. 3, 4).

Таблица 3

Урожайность сортов мягкой озимой пшеницы в зависимости от фонов минерального питания, т/га

Вариант опыта	Ростовчанка 3				Юбилейная 100
Вариант опыта	2008 г.	2009 г.	Среднее	± к контролю	2008 г.	2009 г.	Среднее	± к контролю
Контроль	6,60	5,92	6,26	–	6,64	6,20	6,42	–
N 17 P 17 K 17	6,71	6,41	6,56	0,30	7,28	6,62	6,95	0,53
N 34 P 34 K 34	6,77	6,62	6,70	0,44	7,39	7,03	7,21	0,79
N 51 P 51 K 51	6,93	6,64	6,79	0,53	7,52	7,14	7,33	0,91
N 68 P 68 K 68	6,98	6,51	6,75	0,49	7,57	7,06	7,32	0,90
НСР, 05	0,17	0,21	–	–	0,19	0,18	–	–

Таблица 4

Урожайность сортов твердой тургидной озимой пшеницы в зависимости от фонов минерального питания, т/га

Вариант опыта	Донской янтарь				Дончанка
Вариант опыта	2008 г.	2009 г.	Среднее	± к контролю	2008 г.	2009 г.	Среднее	± к контролю
Контроль	6,31	5,12	5,71	–	6,94	6,02	6,48	–
N 17 P 17 K 17	6,96	6,03	6,50	0,79	7,12	6,61	6,87	0,39
N 34 P 34 K 34	7,14	6,93	7,04	1,33	7,14	7,03	7,09	0,61
N 51 P 51 K 51	7,72	7,14	7,43	1,72	7,37	7,64	7,51	1,03
N 68 P 68 K 68	7,75	6,72	7,24	1,53	7,67	6,80	7,24	0,76
НСР, 05	0,22	0,17	–	–	0,26	0,19	–	–

По изучаемым сортам озимой пшеницы наибольшая урожайность по всем вариантам опытов была получена в более благоприятном по увлажнению 2008 году. Уровень урожайности варьировал в пределах от 6,31 до 7,75 т/га, а в условиях 2009 года она была ниже и составила 5,12–7,24 т/га. В среднем за 2008–2009 гг. урожайность зерна на контроле в порядке его повышения составила по сортам: Донской янтарь – 5,71; Ростовчанка 3 – 6,26; Юбилейная 100 – 6,42 и Дончанка – 6,48 т/га. Применение минеральных удобрений в дозе N 17 P 17 K 17 выразилось увеличением урожайности в сравнении с контролем на 0,3–0,79 т/га, а увеличение дозы до N 34 P 34 K 34 способствовало дальнейшему ее росту еще на 0,44– 1,33 т/га. Однако максимальную урожайность все изучаемые сорта озимой пшеницы сформировали при внесении N 51 P 51 K 51 : Ростовчанка 3 – 6,79; Юбилейная 100 – 7,33; Донской янтарь – 7,43 и Дончанка – 7,54 т/га, в том числе прибавки урожая по отношению к контролю составили: 0,53; 0,91; 1,72 и 1,03 т/га соответственно. Дальнейшее увеличение дозы удобрений до

N 68 P 68 K 68 не вызвало роста урожайности, прибавки урожая несколько снизились и составили от 0,49 до 1,53 т/га. Это объясняется полеганием изучаемых сортов озимой пшеницы на этом фоне минерального питания. Необходимо отметить, что наибольшей урожайностью и лучшей отзывчивостью на удобрения среди сортов мягкой озимой пшеницы выделился сорт Юбилейная 100, а среди сортов твердой тургидной пшеницы – Дончанка.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. В условиях южной зоны Ростовской области в посевах озимой пшеницы по черному пару наиболее эффективно внесение минеральных удобрений в дозе N 51 P 51 K 51 , которые обеспечивают повышение урожайности на 11–30%.
2. Среди сортов мягкой озимой пшеницы наиболее урожайным и отзывчивым на удобрения был сорт Юбилейная 100, а среди твердых – сорт Дончанка.

Статья научная