Влияние основных элементов технологии на эффективность выращивания нового сорта яровой мягкой пшеницы на выщелоченном черноземе лесостепи Поволжья

Увеличение урожайности – наиболее важный критерий оценки эффективности возделывания сельскохозяйственных культур. Различают два основных направления решения этой задачи: создание сортов с высоким потенциалом продуктивности, имеющих максимально высокую степень ее реализации независимо от складывающихся лимитов среды, и увеличение реализации потенциала продуктивности сортов за счет совершенствования технологий возделывания [1].

В Ульяновском НИИСХ создан новый сорт яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) Ульяновская 105, занесенный в Госреестр селекционных достижений с 2017 г. и допущенный к использованию в 4, 7 и 9 регионах РФ.

Известно, что одним из основных условий успешного возделывания новых сортов полевых культур и формирования высокой урожайности с хорошими технологическими свойствами является применение оптимальных предшественников, способов основной обработки почвы, норм высева, доз и видов минеральных удобрений.

Для яровой пшеницы нужно отводить лучшее место в севообороте. При размещении культуры по плохим предшественникам происходит существенное снижение урожайности, ухудшается качество зерна [2-5].

Исследования, проведенные в различных почвенно-климатических зонах РФ, указывают на высокую отзывчивость яровой мягкой пшеницы на дополнительное минеральное питание. Внесение минеральных удобрений обеспечивает формирование высокой урожайности яровой пшеницы с хорошим качеством зерна, однако экономически не всегда оправдано [6-9].

Различные способы основной обработки почвы и нормы высева семян оказывают разное влияние на урожайность и экономическую эффективность возделывания яровой пшеницы. Реакция сортов на эти элементы технологии может также существенно различаться [10-13].

Цель исследований - определить оптимальные элементы технологии, которые обеспечивают наибольшую урожайность и экономическую эффективность при возделывании яровой мягкой пшеницы в лесостепи Поволжья.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проводили на опытном поле ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ» в 2015–2017 гг. Объект исследований – новый сорт яровой мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.) Ульяновская 105, занесенный в Госреестр селекционных достижений с 2017 г. и допущенный к использованию в 4, 7 и 9 регионах РФ. Разновидность – лютесценс. Среднеспелый. Высокоурожайный. Устойчив к полеганию, к бурой ржавчине и твердой головне. Формирует зерно хорошего качества, соответствует ценной пшенице. Требователен к уровню минерального питания. Ори-гинатор – ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ» [14].

Почва опытного участка – выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый чернозем со следующими показателями плодородия: гумус (по Тюрину) – 6,5 %, рНсол – 6,3…6,5, Р2О5 и К2О (по Чиркову) – 18,5…21,5 и 8,0…8,5 мг/100 г почвы соответственно.

Схема опыта предусматривала изучение следующих факторов: предшественник – озимая пшеница, горох; обработка почвы – вспашка, мелкая обработка; норма высева – 4,5; 5,0; 5,5 млн всхожих семян/га; удобрение – расчетная доза на планируемую урожайность 4,0 т/га (N24Р6К0 кг/га д.в. до посева), на планируемую урожайность 5,0 т/га (N64Р18К35 кг/га д.в. до посева) + ретардант Це Це Це 750, ВК (1,5 л/га), расчетная доза на планируемую урожайность 6,0 т/га (N50Р30К70 кг/га д.в. до посева + N25 в фазе кущение + N30 после фазы колошения) + ретардант Це Це Це 750, ВК (1,5 л/га).

Основную обработку почвы проводили осенью. Вспашку осуществляли плугом ПН-4-35 на глубину 20…22 см, мелкую обработку – орудием КПШ-3 на глубину 12…14 см. Посевы в фазе кущения обрабатывали гербицидами Балерина и Ластик Топ.

Метеоусловия в годы проведения экспериментов были различными. Вегетационные периоды 2015 и 2016 гг. характеризовались недобором осадков и повышенным температурным фоном. Период вегетации 2017 года отличался пониженными температурами в первой половине вегетации и существенным превышением количества осадков в июле. Гидротермический коэффициент за вегетационный период 2015 г. был на уровне 0,7; 2016 г. – 0,8; 2017 г. – 1,4.

Закладку опытов, наблюдения, предусмотренные учеты проводили по «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [15], в четырехкратной повторности, размещение делянок систематическое, учетная площадь делянок 33 м2. Дисперсионный анализ данных выполнили по Б. А. До-спехову [16] с использованием компьютерных программ «Agros» и Microsoft Office Excel 2007.

Расчет экономической эффективности выполняли по ценам 2017 г. –цена 1 кг зерна была на уровне 6,0 руб., аммиачной селитры – 14,1 руб., хлористого калия – 16,0 руб., нитрофоски – 21,6 руб.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Запасы влаги в почве в начале вегетации были очень хорошими [16]: в вариантах по предшественнику озимая пшеница в слое 0-30 см они составили 44,7 мм и в слое 0-100 см – 173,2 мм, по предшественнику горох соответственно 43,6 мм и 161,1 мм. К фазе колошения они существенно снизились и оценивались как удовлетворительные [16]. Благодаря осадкам, выпадавшим во все годы исследований в июле, запасы влаги в период от колошения до уборки уменьшались незначительно: после уборки культуры в метровом слое почвы в вариантах по предшественнику озимая пшеница величина этого показателя была на уровне 61,3 мм, по предшественнику горох – 47,6 мм. Однако оценивались [16] они как плохие и очень плохие (табл. 1).

Наибольшее содержание N в начале вегетации отмечалось в вариантах на запланированный урожай 5,0 и 6,0 т/га. Причем, наибольшее содержание этого элемента (11,4 мг/100 г почвы и 12,2 мг/100 г почвы) отмечено по предшественнику горох, по обеим обработкам почвы в варианте на запланированный урожай 5,0 т/ га, где внесено удобрений в дозе N₆₄Р₁₈К₃₅ кг/га д.в. до посева . После пшеницы озимой лучший результат в этом варианте получен на вспашке – 10,2 мг/100 г почвы. В фазу колошения содержание нитратного азота значительно снизилось до значений 1,1…4,4 мг/100г почвы. Содержание фосфора в течение всей вегетации на всех вариантах опыта оставалось очень высоким. Наибольшее содержание калия по обоим пред-

Таблица 1. Запасы продуктивной влаги в метровом слое в зависимости от предшественника, мм (среднее за 2015–2017 гг.)

Предшественник Период отбора проб после посева фаза колошение после уборки 0…30 0…100 0…30 0…100 0…30 0…100 Озимая пшеница 44,7 173,2 26,3 91,4 19,1 61,3 Горох 43,6 161,1 23,4 94,1 14,3 47,6 шественникам и вариантам обработки почвы после посева (10,4-11,9 мг/100 г почвы) и в фазу колошения (8,2-10,3 мг/100 г почвы) отмечено на 3 фоне, где вносилась самая высокая доза этого элемента (табл. 2).

В посевах яровой мягкой пшеницы однолетние сорняки в основном были представлены просянкой рисовидной ( Echinochloa phyllopogon ), многолетние сорняки – вьюнком полевым (Convolvulus arvensis) . Сорняки находились в нижнем ярусе, имели небольшую массу (4,4…7,8 г/кв м²) и не составляли конкуренции культурным растениям.

Лучшие условия для формирования урожайности сложились за годы исследований при размещении изучаемого сорта по гороху (табл. 3). Так, средняя урожайность по этому предшественнику составила 5,18 т/га, что на 12% выше, чем по озимой пшенице. Вспашка обеспечила достоверное увеличение этого показателя по обоим предшественникам. По сравнению с мелкой обработкой урожайность на этом варианте по гороху была выше на 0,21 т/га и по озимой пшенице – на 0,57 т/га.

Увеличение дозы минеральных удобрений существенно повышало урожайность также на обоих предшественниках. По озимой пшенице прибавка урожая в среднем по всем нормам высева по вспашке на 2 фоне составила 0,80 т/га и на 3 фоне – 0,95 т/га, по мелкой обработке – 0,81 т/га и 0,75 т/га, по гороху соответственно – 0,69 т/га и 0,82 т/га, 0,56 т/га и 0,92 т/га.

Увеличение нормы высева c 4,5 млн шт./га до 5,5 млн шт./га к существенному росту урожайности не приводило.

Экономическая оценка показала, что в среднем по предшественнику горох условно-чистый доход (13178 руб./га) выше, чем по озимой пшенице на 23%. Следует отметить, что при возделывании после озимой пшеницы в среднем по обработкам почвы более высокий условно-чистый доход (12065 руб./га) получен по вспашке, что превышает мелкую обработку на 29%. При возделывании после гороха, условно-чистый доход по мелкой обработке составил 12829 руб./ га и по вспашке – 13467 руб./га.

По обоим предшественника и способам обработки почвы наибольший экономический эффект обеспечивали расчетные дозы удобрений на 4,0 т/га и 5,0 т/га. Так, по озимой пшенице на вспашке на 1 фоне прибыль равнялась 13174 руб./га и на 2 фоне – 13127 руб./га, на мелкой обработке – 11200 руб./га и 10684 руб./га, что выше 3 фона соответственно на 32% и 32%, 80% и 72%.

Таблица 2. Динамика изменения подвижных форм NPK в слое 0-30 см в зависимости от элементов технологии, мг/100 г почвы (2015-2017 гг.)

Обработка почвы	Фон*	После посева			Колошение			После уборки
		N	Р	К	N	Р	К	N	Р	К
Предшественник - пшеница озимая
Вспашка	1	8,4	29,6	9,0	1,5	28,5	7,2	1,4	27,6	7,8
	2	10,2	29,3	9,6	1,9	28,1	8,3	1,2	29,9	7,3
	3	10,0	31,7	10,4	2,7	34,6	9,9	1,7	34,0	9,1
Мелкая	1	4,4	31,4	9,4	1,2	30,2	10,1	1,3	30,8	8,3
	2	8,0	33,1	10,7	1,8	32,0	10,0	1,0	31,1	7,0
	3	7,1	33,1	11,4	4,4	31,4	10,3	1,5	27,9	7,3
Предшественник - горох
Вспашка	1	5,3	25,7	8,1	1,1	25,8	7,2	1,2	26,4	9,0
	2	11,4	29,6	8,1	3,7	27,9	7,3	1,4	29,0	6,9
	3	7,7	29,6	11,5	3,0	30,5	8,3	1,8	28,4	8,8
Мелкая	1	7,0	30,2	8,5	1,9	27,3	7,5	1,5	28,5	8,7
	2	12,2	29,3	8,9	2,8	29,3	7,7	2,8	31,4	8,8
	3	8,6	34,3	11,9	2,1	29,9	8,2	2,2	30,8	9,4

* Фон 1 – (N24Р6К0 кг/га д.в. до посева); Фон 2 – (N64Р18К35 кг/га д.в. до посева); Фон 3 – (N50Р30К70 кг/га д.в. до посева+ N25 в кущение+ N30 после колошения)

Таблица 3. Урожайность зерна в зависимости от элементов технологии, т/га (среднее за 2015–2017 гг.)

Обработка почвы (фактор B)	Фон удобрения на планируемую урожайность (фактор C)	Норма высева, млн шт./га
		4,5	5,0	5,5	среднее
Предшественник озимая пшеница (фактор А)
Вспашка	1 (4,0 т/га)	4,31	4,41	4,28	4,33
	2 (5,0 т/га)	5,04	5,11	5,24	5,13
	3 (6,0 т/га)	5,21	5,31	5,33	5,28
	среднее				4,91
Мелкая	1 (4,0 т/га)	3,77	3,88	3,81	3,82
	2 (5,0 т/га)	4,51	4,68	4,71	4,63
	3 (6,0 т/га)	4,51	4,50	4,69	4,57
	среднее				4,34
Среднее по предшественнику					4,63
Предшественник горох (фактор А)
Вспашка	1 (4,0 т/га)	4,69	4,81	4,85	4,78
	2 (5,0 т/га)	5,51	5,49	5,41	5,47
	3 (6,0 т/га)	5,65	5,44	5,70	5,60
	среднее				5,28
Мелкая	1 (4,0 т/га)	4,49	4,72	4,54	4,58
	2 (5,0 т/га)	5,17	5,12	5,13	5,14
	3 (6,0 т/га)	5,58	5,55	5,38	5,50
	среднее				5,07
Среднее по предшественнику					5,18
НСР 05 фактор А		0,097…0,521
НСР 05 фактор B		0,097…0,163
НСР05 фактор C		0,190…0,291

По гороху на вспашке на 1 фоне этот показатель составил 14473 руб./га и на 2 фоне – 14537 руб./ га, на мелкой обработке – 14300 руб./га и 13024 1. руб./га что выше 3 фона соответственно на 26% и 27%, 27% и 16%.

Самые низкая себестоимость зерна (2878- 2 3068 руб./т и высокая рентабельность (96-   .

108%) отмечены по обоим предшественникам и способам обработки на фоне минеральных удобрений на запланированный урожай 4,0 т/ га (1 фон).

ВЫВОДЫ

Наибольшую эффективность, учитывая уровень урожайности, изучаемый сорт яровой мягкой пшеницы обеспечил при размещении по гороху по обоим способам обработки почвы и по озимой пшенице по вспашке на фоне минеральных удобрений на запланированный урожай 5,0 т/га. Этот вариант по гороху на мелкой обработке в среднем по всем нормам высева обеспечил урожайность зерна 5,14 т/га и условно чистый доход 13024 руб./га, на вспашке – 5,47 т/га и 14537 руб./га соответственно, по озимой пшенице на вспашке – 5,13 т/га и 13127 руб./га соответственно.