Перспективы повышения урожайности озимой пшеницы в условиях Орловской области

At present, the main reserve that allows to solve the problem of increasing the yield and quality of grain is the maximum use of biological factors, first of all – varieties. In the Orel region, the main areas are under such winter crop varieties as Moscovskaya 39, Moscovskaya 56, Moscovskaya 40, Nemchinovskaya 57, Ermak. These varieties can reveal their hereditary potential (7.0-11.0 t/ha) only with full provision of biotic and abiotic factors of life, and, first of all, balanced nutrition. Phosphorus performs an energy function in plants. It has been established that inadequate provision of plants with phosphorus during the first 1215 days after the emergence of seedlings adversely impacts on the growth and development of plants throughout the vegetative period, and consequently, on crop yields, even if they were subsequently well supplied with phosphorus. The soils of the Orel region are divided into five groups. Sod-podzolic and light-grey forest soils are characterized by a low content of available compounds of labile phosphorus (P2O5). If the content of available compounds of labile phosphorus is 5.5-10 mg/100 g of soil, they are not able to satisfy the need of winter wheat in phosphorus to form the planned yield of 10.0 t/ha. At the same time, the calculated rate of phosphorus fertilizer application for the planned crop (33.3-37.8 t/ha) is unprofitable. These soils need phosphorite application, mandatory application of phosphate fertilizers during sowing. The cost-effective yield on these soils is 5.0 t/ha. According to the calculations, grey and dark grey forest soils provide a yield of 7.0 t/ha, with an obligatory system of using phosphorus fertilizers. Chernozem soils, as the most fertile, make it possible to plan yields in the range of 10.0 t/ha, but at the same time, significant expenditures on mineral fertilizers are expected. Therefore, when planning high productivity of winter wheat in the Orel region, it is required to develop adaptive technology, taking into account soil fertility. Key words: winter wheat, soil fertility, planned yield, nutrients, phosphorus.

Продовольственная безопасность – одна из ва^нейших характеристик экономической системы страны, обеспечивающая развитие экономики, нормальные условия ^изни населения и национально-государственные интересы [1].

B решении этой задачи ва^ная роль принадле^ит зерновому хозяйству, в котором озимая пшеница является основной культурой. Связано это с тем, что основная доля собираемого зерна расходуется на хлебопекарные цели, что делает ее особо значимой в социальном и экономическом развитии страны. Поэтому ва^но получать не только высокий, но и качественный уро^ай этой ценной культуры.

B развитых странах Европы величина ее уро^айности в производственных посевах составляет 8,0-9,0 т/га. Тогда как в Российской Федерации уро^айность ее не превышает 3,0 т/га.

Центрально-Черноземный регион – один из ва^нейших производителей озимой пшеницы в России. Юго-западная лесостепная часть черноземного региона Российской Федерации, куда входит и Орловская область по праву считается агропромышленным, а уникальные природные условия способствуют получению высоких уро^аев основных сельскохозяйственных культур.

B Орловской области средняя уро^айность пшеницы достигла в 2017 г. 45,7 ц/га, а валовый сбор составил 2,05 млн. т (табл. 1).

Таблица 1 – Производство зерна озимой пшеницы в Орловской области

Показатель	Годы
	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017
Посевная площадь	412,9	371,8	374,1	402,5	368,1	449,0	468,8	449,7
Bаловой      сбор зерна, тыс. тонн	1019,5	859,5	1111,0	1532,2	1711,8	1324,3	1762,5	2055,1
Уро^айность, ц/га	25,0	23,6	30,0	38,3	46,5	29,6	37,6	45,7

Научные разработки Орловского аграрного университета, результаты работы передовых хозяйств области, таких как З^О «^ПК Юность», ^О «^грофирма Мценская», З^О «Славяновское» показывают, что на темно-серых лесных почвах мо^но получать 7,0-7,5 т/га зерна озимой пшеницы [2-6].

B то ^е время получение стабильно высоких уро^аев зерновых культур в Орловской области остается одной из проблем растениеводства. Если в первой половине прошлого столетия земледельцев волновало выращивание 100 пудового уро^ая зерна, то в настоящее время – получение уро^айности зерна на уровне 7,0-10,0 т/га.

B настоящее время основным резервом, позволяющим решать проблему повышения урожайности и качества зерна, является использование биологических факторов. Таким фактором, прежде всего, является сорт. Вклад сорта в достигнутый уровень урожайности может составлять 20-50% [6].

В Орловской области основные площади озимого клина занимают такие сорта как Московская 39, Московская 56, Московская 40, Немчиновская 57, Ермак. У этих сортов высокий потенциал продуктивности. Однако интенсивные сорта могут раскрыть свой наследственный потенциал (7,0-11,0 т/га) только при полном обеспечении биотическими и абиотическими факторами ^изни, и прежде всего - сбалансированном питании. Это предопределяет повышенную требовательность к уровню плодородия почвы и агротехники [7].

Важную роль в жизни растений озимой пшеницы имеют основные элементы питания: азот, фосфор, калий. В питании растений фосфор является вторым по значению элементом после азота, однако его можно назвать фундаментом продуктивности растений. Он выполняет энергетическую функцию в растениях. Обеспеченность почвы подви^ными фосфатами показывает уровень её плодородия. Дефицит в почве фосфора нарушает сбалансированность минерального питания растений, сни^ает эффективность применения азотных удобрений, увеличивает потери влаги, а в результате сдерживается рост их продуктивности.

Установлено, что недостаточная обеспеченность растений фосфором впервые 12-15 дней после появления всходов негативно сказывается на росте и развитии растений в течение всего периода вегетации, следовательно, и на урожайности, даже если в дальнейшем они были хорошо обеспечены фосфором. Первые две недели после всходов являются критическим периодом для растений в отношении фосфорного питания. Фосфорное голодание в этот период приводит к нарушению обмена веществ в растениях и сни^ению их продуктивности [8].

Уровень плодородия почвы является определяющим фактором урожайности, который зависит от типа почвы. Орловская область отличается разнообразием почв, потому что ее территория располо^ена в переходной лесостепной зоне. Область представляет зону переходных почв от дерновоподзолистых к черноземным. Поэтому территория области подразделяется на три зоны (западная, центральная и юго-восточная).

Западная почвенная зона располагается на севере области. Почвы северной лесостепи на лессовидных суглинках, песках и супесях с агро- и акультурными ландшафтами, на выщелоченных и оподзоленных черноземах под бывшими луговыми степями, на серых лесных почвах под бывшими широколиственными лесами [9]. Здесь 60,4% составляют светло-серые и серые лесные почвы. На небольших площадях имеются оподзоленные черноземы (4,2%), песчаные и супесчаные почвы (табл. 2).

Таблица 2 - Почвенный покров пахотных земель Орловской области

Тип почвы	Природно-экономические зоны
	I Западная		II Центральная		III Юго-Восточная
	тыс. га	%	тыс. га	%	тыс. га	%
Дерново-подзолистые	21,7	5,7	3,6	0,6	0,2	-
Светло-серые лесные	70,6	18,5	40,2	6,5	1,2	0,2
Серые лесные	159,9	41,9	182,1	29,3	25,8	3,9
Темно-серые лесные	93,6	24,6	181,3	29,1	120,6	18,3
Черноземы оподзоленные	16,2	4,2	172,1	27,7	304,4	46,3
Черноземы выщелоченные	0,8	0,2	21,1	3,2	191,4	29,1
Черноземы влажно-луговые	11,5	3,0	12,2	2,0	8,3	1,3
Прочие	7,1	1,9	10,4	1,6	6,2	0,9

Центральная зона это типичная лесостепь с агро- и акультурными ландшафтами на черноземных почвах под бывшими злаково-разнотравными степями с агроландшафтами на серых лесных почвах под бывшими широколистными лесами. Здесь 32,9% занимают черноземы, преимущественно оподзоленный. На севере и западе этого почвенного покрова встречаются светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы (64,9%).

Юго-восточная зона южной лесостепи это агро- и акультурные ландшафты на выщелоченных и оподзоленных черноземах под бывшими злаковыми степями. Черноземы здесь составляют более 76,7%. Наряду с выщелоченными большой удельный вес занимают оподзоленные черноземы.

Дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы характеризуются низким содержанием усвояемых соединений подвижного фосфора (Р 2 О 5 ). Однако по отдельным полям содер^ание его мо^ет быть и средним в зависимости от окультуренности и предшествующей удобренности почвы (табл. 3).

Таблица 3 - Среднее содержание подвижного фосфора в почвах Орловской области

Тип почвы	Содер^ание в пахотном слое Р 2 О 5 , мг/100 г	Степень обеспеченности
Дерново-подзолистые	5,5	низкое
Светло-серые лесные	7,5	низкое
Серые лесные	10,0	среднее
Темно-серые лесные	12,5	среднее
Черноземы оподзоленные	14,0	высокое
Черноземы выщелоченные	16,8	высокое
Черноземы влажно-луговые	17,0	высокое

Серые и тёмно-серые лесные почвы характеризуются средней степенью обеспеченности фосфатами.

Черноземные почвы имеют высокий потенциал плодородия, обладая высокой обеспеченностью подви^ным фосфором. B то ^е время на старопахотных и слабо удобренных черноземах усваиваемость подви^ным фосфором часто невысокая, поэтому здесь так^е эффективны фосфорные удобрения.

По агрономическим свойствам почвы Орловщины мо^но подразделить на пять групп [10].

I группа - типичные и выщелоченные черноземы. По физико-химическим свойствам эти почвы являются лучшими в области, содержание гумуса в них колеблется от 5,55 до 8%.

• II    группа - оподзоленные черноземы и темно-серые лесные почвы. Это почвы несколько хуже первой группы. Они содержат гумуса 5,5%.

• III    группа - серые лесные почвы. Мощность гумусового горизонта у них значительно меньше, чем у первых двух групп. Гумуса в верхних слоях содержится 3,5-4,5%.

• IV    - группа - светло-серые лесные и дерново-подзолистые почвы. По физико-химическим свойствам значительно уступают первым трем группам. Мощность гумусового горизонта не превышает 20 см, содержат мало гумуса (1,5-2,5%), требуется систематическое внесение больших доз органических и минеральных удобрений.

V группа – почвы легкого механического состава (пески и супеси). Они бедны питательными веществами и во многих случаях имеют повышенную кислотность. Гумуса содер^ат 1-1,5% и менее.

Проведённый нами расчёт потребности внесения фосфорных удобрений на планируемую уро^айность озимой пшеницы 10,0 т/га на основе содер^ания в пахотном слое различных типов почв усвояемых соединений подви^ного фосфора (Р 2 О 5 ) представлен в табл. 4.

Таблица 4 – Расчет внесения фосфорных удобрений на планируемую уро^айность озимой пшеницы 10,0 т/га

Тип почвы	о ™ Н О О с X 1— ” о L- о CD т- I О Q-CL Ф ГО ГО ° ₽ о 5	5 о х ° 2 го с X Го CD ГО S о CL о ф ГО о О	СО S о т ГО ГТ1 о > со Ь I 1 и н со го ш	s S н х О ф Ф о. Т Ю CD о ГО ° S X . J3 CD о I гг х о. Ч-Ю О 2 ш о т О ■&	^ 2 Н Ф I J3 Ю Го Ф го CL Q. 1— ф X 5	о ? ■ н ^§§ “ § § го 5 н о го =г го Ь S ч
Дерновоподзолистые	5,5	165	16,5	113,5	756,7	37,8
Светло-серые лесные	7,5	225	22,5	107,5	716,7	35,8
Серые лесные	10,0	300	30,0	100,0	666,7	33,3
Темно-серые лесные	12,5	375	37,5	92,5	616,7	30,8
Черноземы оподзоленные	14,0	420	42,0	88,0	586,7	29,3
Черноземы выщелоченные	16,8	504	50,4	79,6	530,7	26,5
Черноземы вла^но-луговые	17,0	510	51,0	79,0	526,7	26,3

Дерново-подзолистые, светло-серые и серые лесные почвы при содер^ании усвояемых соединений подви^ного фосфора 5,5-10 мг/100 г почвы не способны удовлетворить потребность озимой пшеницы в фосфоре для формирования планируемого уро^ая. B то ^е время внесение 33,3-37,8 ц/га минеральных туков для хозяйств будет нерентабельным мероприятием. Поэтому эти почвы ну^даются в фосфоритовании, обязательном внесении фосфорных удобрений при посеве. Рентабельная уро^айность здесь составляет 5,0 т/га.

Тёмно-серые лесные почвы позволяют планировать уро^айность на уровне 7,0 т/га, с обязательным применением фосфорных удобрений.

Чернозёмные почвы, как самые плодородные, позволяют планировать получение уро^айности до 10,0 т/га, однако при этом требуются большие затраты на минеральные удобрения.

Следует признать, что обеспеченность почвы фосфором является лишь платформой для реализации биологического потенциала растений. Поэтому планируя высокую продуктивность озимой пшеницы, требуется разрабатывать адаптивную технологию, обеспечивающую ее потребность.