Влияние урожая пшеницы от удобрения

События

Влияние азотных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы

Влияние азотных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы

А.Н. Мармулев, кандидат сельскохозяйственных наук

А.Ф. Петров, кандидат сельскохозяйственных наук

А.Г. Митракова, кандидат сельскохозяйственных наук

Н.В. Галузий, ведущий специалист ООО «Центр передового земледелия»

Новосибирский государственный аграрный университет

Опыт мирового земледелия убедительно показывает, что уровень урожайности тесно связан с применением удобрений. Научно обоснованное использование минеральных удобрений повышает экономическую эффективность сельскохозяйственного производства и обеспечивает получение большего количества продукции с каждого гектара.

Из минеральных удобрений наибольшее влияние на урожайность и качество продукции зерновых культур оказывают азотные удобрения [1]. Азот – составная часть белков, и не может быть заменен никаким другим элементом. Он поступает в растения с начала вегетации и до фазы молочной спелости [2, 3]. При его недостатке наблюдается слабое кущение злаков, уменьшается вегетативная масса, формируется колос с малым количеством колосков. Это приводит к снижению урожайности и качества зерна [4, 5]. При оптимальном азотном питании усиливается синтез пластических веществ, дольше сохраняется жизнедеятельность организма, ускоряется рост, замедляется старение листьев [2, 5].

Азот, в отличие от других элементов питания растений, характеризуется высокой мобильностью в почве, большим разнообразием форм, способностью сравнительно быстрой трансформации.

Таким образом, в процессе совершенствования системы удобрений сельскохозяйственных культур особое значение имеет оптимизация азотного питания. За счет внесения минеральных азотных удобрений.

В настоящее время выделяют различные типы азотных удобрений – твердые и жидкие.

В сибирских условиях КАС недостаточно изучен. Между тем жидкие азотные удобрения в виде безводного аммиака и аммиачной воды хорошо были исследованы и широко применялись за рубежом и в отдельных хозяйствах нашей страны, оказывая высокое положительное действие на урожайность зерновых и кормовых культур в 80­е годы прошлого столетия. Судя по этим результатам и учитывая ежегодную высокую недостаточную обеспеченность азотом посевов, следует ожидать высокого эффекта при использовании в качестве азотного удобрения КАС [8,10].

Целью исследований является сравнительная оценка действия твердых азотных удобрений (аммиачной селитры) и жидких азотных удобрений (КАС­32) на урожайность и качество яровой мягкой пшеницы.

Задачи исследований:

провести фенологические наблюдения за посевами пшеницы;

определить содержание нитратного азота в почве перед посевом и после уборки урожая;

определить структуру урожая и продуктивность пшеницы по вариантам опыта;

определить показатели качества зерна пшеницы (натура зерна, содержание клейковины);

дать сравнительную оценку влияния удобрений на урожайность зерна яровой пшеницы.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Производственный полевой опыт заложен на землях учебно­опытного хозяйства «Практик» Новосибирского ГАУ на площади 100 га.

1. Контроль (без удобрений).

2. Амммиачная селитра N90 (90 кг/га д.в.).

3. КАС­32 N90 (90 кг/га д.в.).

Удобрения вносились: аммиачная селитра – поверхностно, разбрасывателем минеральных удобрений, с последующей заделкой в почву тяжелой дисковой бороной на глубину 5–8 см;

КАС­32 – вносили в несколько приемов:

­ весной перед посевом поверхностно, с помощью опрыскивателя, с последующей заделкой в почву тяжелой дисковой бороной на глубину 5–8 см, доза внесения 50 кг/га д.в.;

­ в фазу кущения пшеницы совместно с гербицидами (баковая смесь) с помощью опрыскивателя, доза внесения 30 кг/га д.в., разбавление водой 1:4;

­ в фазу начала колошения совместно с фунгицидами с помощью опрыскивателя, доза внесения 10 кг/га д.в., разбавление водой 1:4.

Почва опытного участка – чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый. Содержание нитратного азота весной перед посевом в слое 0–20 см и слое 20–40 см очень низкое (8,3 – 8,7 мг/кг.) Запас продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом составлял 145 мм (хороший).

Предшественник – яровая пшеница, 2­я культура севооборота после кукурузы.

Обработка почвы. Основная обработка почвы не проводилась. Перед посевом опытный участок обрабатывался тяжелой дисковой бороной.

Посев проводился посевным комплексом Кузбасс­9,7Т. Дата посева – 27 мая. Норма высева – 5,5 млн. всх. зерен на га.

Сорт. Пшеница мягкая яровая Новосибирская 29. Среднеранний. Средняя урожайность за последние 3 года на госсортоучастках изменялась от 19,2 до 38,0 ц/га. Устойчив к полеганию, засухе. Восприимчив к поражению бурой ржавчиной. Включен в список сортов сильной пшеницы.

Обработка статистических данных осуществлена с помощью программы SNEDEKOR.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Фенологические наблюдения. Всходы на всех вариантах опыта появились на 6­й день после посева. Фазы роста и развития растений по вариантам опыта не отличались. При совместном внесении в фазу кущения КАС­32 и гербицидов отмечались отдельные повреждения листовой поверхности растений пшеницы (ожог).

В фазу начала молочной спелости пшеницы определен ряд показателей, связанных с продуктивностью растений: количество стеблей и количество продуктивных стеблей на единице площади, высота растений, количество колосков в колосе (таблица1).

В фазу созревания были изучены следующие элементы структуры урожая: число продуктивных стеблей, число колосков в колосе, число зерен в колосе, масса – 1000 зерен.

Продуктивная кустистость как один из важных признаков структуры урожая изменялась от 1,03 до 1,22.

Число стеблей с колосом по вариантам варьировалось от 307–465 шт./м 2 . Причем наибольшее число стеблей яровой пшеницы – 465 шт./м 2 при продуктивной кустистости 1.22 было отмечено на варианте с применением КАС 32, при этом масса 1000 зерен составила 32,6 г, что, в свою очередь, способствовало формированию урожая 42,4 ц/га. Минимальная же кустистость – 307 шт./м 2 отмечалась на контроле, где помимо кустистости отмечалось снижение всех структурных показателей, таких как длина колоса, число колосков, количество зерен в колосе. При этом зерно на данном варианте было мелкое, щуплое, масса 1000 зерен составила 24,9 г, что позволило сформировать всего 14,5 ц/га.

Общеизвестно, что основным показателем качества зерна является содержание белка и сырой клейковины, содержание которой во многом зависит от сорта, температуры и особенностей минерального питания. Итак, максимальное содержание белка – 16.7% и сырой клейковины – 36,85% в зерне отмечалось на варианте с применением КАС–32, что согласно ГОСТ 9353­90 зерно высшего класса. Минимальное же содержание белка – 14.4% и сырой клетчатки – 26.63% отмечалось по контролю, что согласно ГОСТу зерно 3­го класса. По варианту с применением аммиачной селитры содержание белка составило 16,1%, а сырой клейковины – 33,51%, что согласно ГОСТу зерно 1­го класса.

ВЫВОДЫ

Таким образом, внесение разных форм азотных удобрений оказало влияние на рост, развитие растений пшеницы и формирование структуры урожая и его качества.

1. Общее количество стеблей на 1 м 2 возросло на фоне применения азотных удобрений. При внесении аммиачной селитры на 90,7 шт./м 2 (27,2%); КАС­32 – на 118,7 шт./м 2 (35,6%).

2. Количество продуктивных стеблей на 1 м 2 при внесении аммиачной селитры составило 411 шт./м 2 ;
КАС­32 – 440,3 шт./м 2 , что превысило данный показатель на контрольном варианте на 27,2% и 36,3% соответственно.

3. На удобренных вариантах изменялась и высота растений. Наибольший эффект наблюдался при внесении КАС­32 – увеличение на 18,1%.

4. Азотные удобрения оказали влияние на формирование элементов структуры урожая. Количество колосков в колосе увеличилось на 13% при внесении аммиачной селитры и на 10% при внесении КАС­32. При этом максимальная масса 1000 зерен отмечена по КАС–32.

5. Урожайность зерна напрямую зависела от применяемого удобрения. При внесении аммиачной селитры урожайность составила 31,5, а по КАС­32 – 36,7 ц/га, что превысило данный показатель на контроле на 94% и 126,5% соответственно.

6. По качественным показателям согласно ГОСТ 9353­90 зерно по варианту с применением КАС–32 высшего класса, аммиачной селитры – 1­го класса, а по контролю – только 3­го класса.

7. Высокий уровень содержания белка и клейковины в зерне пшеницы обеспечивается внесением необходимого количестве азота в критические фазы развития: кущение и непосредственно перед колошением.

ЛИТЕРАТУРА

1. Моисеев А.Н., Коноплин М.А., Рзаева В.В. Формирование урожайности яровой пшеницы в полевых совооборотах северной лесостепи тюменской области // Инновации в науке: сб. ст. по материалам XX междунар. науч.­практ. конф. – Новосибирск: СибАК, 2013.

2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта/Б. А. Доспехов. ­М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

3. Харисова Г.В. Создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Зауралья. Дисс. канд. с.­х. наук,
Тюмень, 1988. 198 с.

4. Моисеева К.В. Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья. Дисс. канд. с.­х. наук. Тюмень, 2004. 189 с.

5. Цуркан К.П. Современный подход к системе питания культур/ Цуркан К.П. / Практика использования КАС в крупных агрохолдингах. Киев, 2010. 63 с.

6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур ­ М.; Колос, 1983. ­ Вып. 1 – 2. С. 6 ­ 57.

7. Кашеваров, Н. И. Кормовые бобы «Сибирские»/Н. И. Кашеваров,
Р. И. Полюдина, А. А. Полищук, А. Ф. Петров, Н. Н. Кашеварова // Кормопроизводство. ­ 2008. №4. С.20–21.

8. Гамзиков Г.П. Агрохимия азота в агроценозах. Новосибирск: Россельхозакадемия, Сиб. отд­ние. Новосибирский ГАУ. – 2013. – 790 с.

9. Петров А.Ф. Совершенствование технологии возделывания кормовых бобов на зерно и кормовые цели в условиях лесостепи Западной Сибири. Дисс. канд. с.­х. наук. / Новосибирск, 2007.

10. Гамзиков Г.П., Лапухин Т.П., Уланов А.К. 2005. Эффективность систем удобрения в полевых севооборотах на каштановых почвах Забайкалья.
Агрохимия.­ 2005. № 9. С. 24­30.

Источник

Удобрения для пшеницы: изучение воздействия подкормок на продуктивность зерна

Текст: Б. О. Амантаев, канд. с.-х. наук; И. С. Рахманов, магистрант; Е. М. Кульжабаев, магистрант; Ж. Б. Бауыржан, магистрант, Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина

Внесение удобрений — основной фактор в регулировании питания растений и плодородия почв за счет изменения содержания доступных форм необходимых веществ. Несомненный интерес в данной области представляет эффективность применения различных туков при возделывании основных сельскохозяйственных культур, особенно яровой пшеницы.

Сегодня разработка рациональной системы внесения удобрений является одной из приоритетных задач агрономической науки во многих странах, в том числе в России и Республике Казахстан. Данный механизм позволит получать высокие урожаи конкурентоспособной по качеству продукции растениеводства при одновременном сохранении и приумножении плодородия почв, а также оказании эффективного влияния на качество зерна. В этом направлении большой интерес представляет опыт зарубежных коллег.

ОБЕСПЕЧИТЬ ПОТРЕБНОСТИ

Сегодня государственная политика Республики Казахстан, как и в нашей стране, направлена на гарантирование безопасности продуктов питания при употреблении населением. Большая роль в данной сфере отводится увеличению сборов зерна яровой мягкой пшеницы — одного из основных источников питания. В благоприятных условиях урожайность этой культуры на полях опытных хозяйств может достигать 27–33 ц/га, а при повышении продуктивности до 15 ц/га государство может собирать ежегодно до 20–23 млн т зерна.

В социально-экономическом развитии Республики Казахстан агропромышленному сектору отводится важное место, причем особое значение его становление имеет в Костанайской области. В этом регионе сосредоточено основное товарное производство сельскохозяйственных культур, в том числе яровой мягкой пшеницы, — 75–80% всех посевных площадей используются именно под нее, а валовые сборы зерна составляют в среднем 8–12 млн т в год. Следует отметить, что уровень потребности аграриев северных районов данного государства в удобрениях высокий. Однако не все хозяйства могут ими себя обеспечить, поэтому их приобретение находится на низком уровне — не более 25%, прежде всего, по причине высоких цен, отсутствия финансовых возможностей, особенно у малых и средних агрофирм, и слабой государственной поддержки. В связи с этим спрос на добавки и покупательская активность находятся на низком уровне. У российских сельхозпроизводителей, безусловно, складывается несколько иная ситуация, однако и для них формирование рациональной системы использования удобрений является актуальным с целью оптимизации и сокращения затрат.

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ

В целях повышения урожайности в погодных условиях резко континентального климата северной части Республики Казахстан и изучения воздействия подкормок на продуктивность зерна специалистами ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция» были проведены научные исследования. Эксперименты закладывались на полях этой организации, их объектом выступала яровая мягкая пшеница сорта Карабалыкская 90. На опытных делянках размером 5 га каждая под рассматриваемую культуру вносились удобрения согласно определенной схеме. Первый вариант стал контрольным, во втором использовался аммофос с содержанием 46–49% оксида фосфора и 10–12% азота. На третьем участке применялся сульфат аммония с 20,5–21% азота и 24% серы, на четвертом вносилась аммиачная селитра в дозировке 34,6% азота. На пятой делянке вводились сульфат аммония и аммофос, на шестой — аммиачная селитра и аммофос, на седьмой — сульфоаммофос с содержанием 20% азота, 20% фосфора и 14% серы. Опыт был заложен в трехкратной повторности, размещение вариантов было систематическое. Общая площадь опытного участка составила 105 га. Агротехника во время исследований заключалась в дифференцированном внесении удобрений по гектарной сетке в среднем из расчета на дозу азота 60 кг д. в. и 90 кг д. в. фосфора на гектар. Добавки вводились комплексной сеялкой в соответствии со схемой на глубину 12–16 см весной за 10–15 дней до посева культур. Данная операция осуществлялась 26 мая с помощью трактора Horsh и комплекса марки Emmity на глубину 6–8 см.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА

Научно-исследовательские работы проводились путем постановки полевых и лабораторных экспериментов в соответствии с установленными методиками проведения подобных опытов с удобрениями, а также отбора земельных проб. Лабораторная часть включала анализы почв. Влажность оценивалась термостатным весовым методом, содержание гумуса — по технологии Тюрина и ГОСТ 26213–91, рН водной вытяжки — ­ионометрически по ГОСТ 26423–85. Нитратный азот с дисульфофеноловой кислотой определялся способом Грандваль — Ляжу, легкогидролизуемый азот — по Минееву, подвижный фосфор и обменный калий из одной вытяжки — по Мачигину и ГОСТ 26205–91, поглощенные Са2+ + Mg2+ — трилонометрическим методом, ГОСТ 26428–85, подвижная сера — по ГОСТ 26490–85.

Анализы включали определение химического состава растений яровой пшеницы. Озоление растительного материала высчитывалось по Гинзбургу и Щегловой, уровень азота — по Кьельдалю, фосфора — колориметрически, калия — на пламенном фотометре. Концентрация серы устанавливалась путем минерализации смесью азотной и хлорной кислот с последующим вычислением на фотометре, количество клейковины — методом отмывания. Математическая обработка полученных данных осуществлялась с использованием пакета научно-прикладных программ и ресурса для работы с электронными таблицами.

КОМПОНЕНТЫ УРОЖАЙНОСТИ

Фенологические наблюдения за посевами яровой мягкой пшеницы показали, что применение удобрений не повлияло на даты прохождения основных фаз развития, наступление которых в большей мере зависело от погодных условий. Период всходов и колошения составил 49 дней, от появления ростков до восковой спелости — 88 суток, всходов и полной спелости — 95 суток.

Урожайность складывалась из многих компонентов, на которые могли оказывать влияние удобрения. Преимущество при этом обеспечивалось за счет двух показателей — высокой озерненности колоса и хорошей продуктивной кустистости. В исследованиях элементы структуры урожайности определялись перед уборкой методом пробного снопа, состоящего из 25 растений, которые характерны для образца, с дальнейшим перерасчетом на один экземпляр. Учитывались продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса зерна в нем и вес 1000 семян. Результаты исследований показали, что внесение удобрений существенно повлияло на урожайность яровой мягкой пшеницы. Комплекс параметров структуры полученной продукции, выращенной на черноземах обыкновенных на вариантах с удобренным фоном питания минеральными туками, значительно превышал контроль. Наибольшее воздействие добавок проявилось при внесении аммиачной селитры как одиночно, так и в сочетании с аммофосом. Структурный анализ опытных растений позволил отметить положительное влияние азотного удобрения на основные элементы урожая яровой пшеницы. В частности, на вариантах с применением данной добавки наблюдалось наибольшее количество продуктивных стеблей — до 426 шт/кв. м, максимальная длина колоса доходила до 7,8 см, число колосков в нем — 16,2 штук, его озерненность — до 26,7 единиц, масса семян с колоса — до 1,46 г. При этом самое большое значение данных показателей было зарегистрировано на участке с нормой внесения подкормки 150 кг/га.

ДОСТОВЕРНОЕ ПОВЫШЕНИЕ

В сложных климатических условиях Костанайской области возделываемые культуры оказались отзывчивыми, в первую очередь, на внесение азотных и фосфорных удобрений. Успешность применения таких туков отмечалась многими исследователями, однако изучение эффективности серосодержащих добавок было проведено в недостаточной степени. В условиях ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция» урожайность на контрольном варианте без туков составила 12,1 ц/га. При внесении удобрений этот показатель повысился с 13,6 до 17,5 ц/га, то есть на 1,5–5,4 ц/га, или 12,4–44,6%. Наибольшую эффективность показали аммиачная селитра — прибавка к контролю достигла 5,4 ц/га, то есть 44%, а также это удобрение совместно с аммофосом — 5,1 ц/га, или 42%. Таким образом, разница продуктивности подтвердила, что использование туков было эффективным для исследуемой культуры, причем в условиях отчетного года достоверное повышение обеспечивало использование сульфоаммофоса, аммиачной селитры как одиночно, так и в сочетании с аммофосом.

Одним из факторов интенсификации сельскохозяйственного производства является улучшение качества получаемой продукции. Анализ состояния зерна во время опытов подтвердил, что минеральные удобрения наряду с увеличением объемов сбора оказали положительное влияние на характеристики сырья, в частности содержание белка. Концентрация клейковины также значительно повышалась при внесении азотных туков, которые выступали одним из способов регулирования качества урожая яровой пшеницы. Самое высокое содержание этого вещества наблюдалось на участке с аммиачной селитрой и аммофосом — 28,57%, в то время как на контроле данное значение равнялось 23,42%. На проверочном варианте показатель глютена соответствовал зерну III класса, а при использовании сульфата аммония или аммиачной селитры совместно с аммофосом удалось получить продукцию, отвечающую I классу по данному критерию.

Таким образом, проведенные исследования показали, что улучшение минерального питания помогло раскрыть потенциал яровой мягкой пшеницы и добиться значительных урожаев зерна. При этом из всех участков наибольшую результативность по различным критериям демонстрировал вариант с внесением аммиачной селитры, а наименьшая прибавка была получена на схеме с аммофосом — 1,4 ц/га. Помимо этого, было установлено, что удобрения оказали положительное влияние на качественные характеристики зерна. В целом результаты исследования доказывают высокую эффективность применения минеральных туков под яровую пшеницу.

Источник