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
Влияние разных сроков и способов внесения азотного удобрения под яровую пшеницу
Внесение азотного удобрения в ранние и поздние подкормки широко принято на посевах озимых культур. В годы работы авиаотряда в Курганской области в небольшом объёме на посевах яровой пшеницы велись поздние азотные авиаподкормки. В последние годы в нескольких хозяйствах распространилось наземное их применение на яровой пшенице в целях повышения качества зерна. Однако эти подкормки вносились фоном без контрольных полос для оценки их эффективности. В небольшой части хозяйств Курганской области ведутся подкормки раствором мочевины с добавками в него микроудобрений без определения количества микроэлементов в той или иной почве. Ранее в Курганском НИИСХ были проведены опыты по изучению влияния разных сроков и спосо-бов внесения азотного удобрения на урожай и качество яровой пшеницы. У специалистов сельскохозяйст-венных предприятий появился интерес к этим данным, которые кратко представлены в настоящем материале.
Азотное удобрение хорошо растворимо в воде, благодаря чему при надобности в определённых обстоятельствах можно применять азотные удобрения в нетрадиционные сроки внесения. Корневые подкормки, в отличие от жидких, осуществляются в расчёте на скорое выпадение осадков. Использование раствора мочевины возможно в разных целях. Ранние подкормки способны повышать урожайность пшеницы почти как основное удобрение, поздние – больше влияют на белковые свойства зерна. На Центральном опытном поле Курганского НИИСХ испытаны сроки внесения мочевины под пшеницу в разных агротехнических условиях: после неудобренной кукурузы и после удобряемой в аналогичные сроки. Почва – выщелоченный чернозём, маломощный, малогумусный, среднесуглинистый. Эффективность сроков внесения мочевины после неудобренного предшественника показана на рисунке 1.
Прибавки урожая зерна снижались по мере отдаления срока от предпосевного периода, а содержание клейковины в зерне пшеницы было тем выше, чем позднее велось опрыскивание растений. В этом же опыте после неудобренной кукурузы испытывались и сухие подкормки твёрдыми удобрениями. Три года – 1971-1973 – были благоприятными по увлажнению, с осадками за май-август 190-251 мм, поэтому прибавки по трём из четырёх сроков внесения N40 были высокими: 7,9 ц/га от допосевного удобрения, 8,0 – от равномерного разбрасывания в кущение и 4,5 – в колошение. Последний срок внесения в фазу молочной спелости не давал прироста урожая, здесь было небольшое снижение урожайности (-1,4 ц/га). Содержание клейковины в зерне в контроле было низким, что характерно для влажных лет – оно равнялось 19,8%. Удобрение в разной степени повысило накопление клейковины. От предпосевного внесения – до 24,3%; от сухой подкормки в кущение – до 20,8%; от такой же корневой подкормки в колошение – до 27,9% и в фазу молочной спелости – до 25,2%.
В опыте было несколько вариантов применения поздних жидких азотных подкормок раствором мочевины в дополнение к основному удобрению N40. В варианте с опрыскиванием в колошение в дозе N40 – прибавка урожая 9,6 ц/га и процент клейковины 28,8. Сочетание предпосевного удобрения с опрыскиванием в фазу молочной спелости зерна дает прирост урожая 8,7 ц/га и содержание клейковины 30,0% (табл. 1).
Во втором поле севооборота кукуруза-пшеница на посеве кукурузы наблюдалось также сближение прибавок урожая сухого вещества. В среднем за 1976-1990 годы сбор сухого вещества в контроле равнялся 38 ц/га, а при трёх первых сроках применения мочевины – до сева и в сухие подкормки в фазы 4-6 и 7-9 листа – он повысился до 50 ц/га. Только при жидкой подкормке раствором мочевины в фазу цветения кукурузы урожайность стала ниже – она составила 46 ц/га.
Растворы мочевины, которые применялись на делянках при использовании ручного опрыскивателя ёмкостью 13 литров, имели следующую концентрацию. На делянку в 180 м2 для внесения N40 требовалось растворить 1,56 кг мочевины в 13 литрах воды, что означало 12-процентную концентрацию. Небольшие ожоги кончиков листьев отмечались при использовании раствора мочевины, но через 2-3 дня листья приобретали более интенсивную зелёную окраску. В опыте был вариант с добавлением в раствор мочевины гумата натрия, который смягчал действие раствора на листья. Гектарная порция воды равнялась 650-700 литрам и количество мочевины в физической массе для дозы N40 – 87 кг. Вряд ли можно рекомендовать практикам такой неэкономичный расход воды на единицу площади. Для поздних подкормок разрешаются и более концентрированные растворы, о чём сказано позже.
Параллельно изучению действия подкормок на делянках была начата производственная проверка эффективности авиаподкормок на полях ОПХ «Садовое» совместно с НИИ гражданской авиации (город Краснодар). Она совпала с засушливыми годами 1974 — 1976, среди которых 1975 был острозасушливым. Производственный опыт проведён на делянках шириной 20 и длиной 30 метров в двукратной повторности. Почва – выщелоченный чернозём с содержанием гумуса в слое 0-20 см 4,4%, рНсол. 6,2, содержанием подвижных фосфора по Чирикову 51 мг/кг и калия по Масловой 210 мг/кг. Сорт пшеницы – «Уральская 52». Агротехника была типичной для тех лет – со вспашкой, предпосевной обработкой почвы и посевом дисковой сеялкой. Предшественник пшеницы – зерновые культуры. Основное удобрение применялось в двух дозах азота, 40 и 70 кг/га на фоне фосфора. Испытано дробное внесение второй дозы азота, которое имело небольшое преимущество (табл. 2).
На основании производственной проверки в 1976 году были выпущены «Рекомендации по применению поздних жидких азотных подкормок посевов пшеницы», а также в 1977 году – «Инструкция по авиационной азотной подкормке для повышения качества зерна яровой пшеницы в условиях Западной Сибири и Зауралья». Рекомендовалось 65 кг/га мочевины растворять в 150 литрах воды. Такие 30-процентные растворы мочевины вносились с помощью самолёта АН-2, оборудованного опрыскивателем с эжекционным отсосом и распылителями сечением 5х5 мм. Эта рекомендация использовалась на практике, пока в Курганской области существовал отряд гражданской авиации. В 1978 году в Батуринском совхозе Курганской области на посеве пшеницы была проведена поздняя азотная авиаподкормка раствором мочевины в дозе N30. Она повысила со-держание клейковины в зерне пшеницы на 9% в абсолютной величине.
В настоящее время азотные авиаподкормки широко применяются в Краснодарском и Ставропольском краях на посевах озимой пшеницы в фазах весеннего отрастания и налива зерна. В южных регио-нах России, на Украине для подкормок озимой пшеницы широко используется и наземная техника. Специалисты практикуют подкормки растений растворами мочевины 10-процентной концентрации во время образования 2-3 междоузлий. Растворы мочеви-ны другой концентрации применяются в более поздние фазы роста. Так, 25-процентная концентрация раствора мочевины допустима для применения в фазу колошения пшеницы и 30-процентная на стадии молочной спелости зерна.
В Курганской области в нескольких хозяйствах занимаются наземным опрыскиванием яровой пшеницы растворами мочевины. Необходимо использовать имеющуюся небольшую практику применения азота в подкормки в опытах и производстве и далее уточнять их эффективность. В целях улучшения качества зерна пшеницы можно рекомендовать такие приёмы. В фазу колошения к основному удобрению, которое может быть внесено в дозах N20-30-40, применять 20-процентный раствор мочевины дозой N20.
Это означает расход мочевины на гектар 43 кг и воды – 200-215 литров. В фазу молочной спелости в целях увеличения белковости зерна пшеницы основное удобрение можно дополнять опрыскиванием 30-процентным раствором мочевины в дозе N30. При этом гектарные порции мочевины составляют 65 кг и воды 150 литров. Опрыскивание следует вести до 10 часов утра или после 16 часов дня в безветренную и нежаркую погоду.
Подкормки наиболее уместны во влажные годы, когда растения в 1-й половине вегетации развивают большую биомассу, оставляя в почве малые запасы азотной пищи для 2-й половины вегетации. Подкормки эффективны при активной работе флагового листа. В длительных опытах Курганского НИИСХ оценена повторяемость по годам качества зерна пшеницы на уровне не ниже 3-го класса. На разных агрофонах получена следующая закономерность: в севооборотах без пара на фонах без удобрения при минимальных обработках почвы – 32% лет, а при внесении до сева N40-60Р20 третий класс повторяется в 67-85% лет. Поздние подкормки способны существенно повысить частоту выращивания пшеницы третьего класса. Хозяйства («Муза, «Колос» и другие), применяющие этот приём, имеют достаточный объём зерна пшеницы третьего класса.
О.В. ВОЛЫНКИНА,
ведущий научный сотрудник
лаборатории земледелия
Курганского НИИСХ
Информационное агентство «Светич»
Журнал «Нивы России» №4 (170), май 2019
Источник