УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК
ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА
УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК
ГРИНИК Ігор Володимирович
УДК: 633:11:631.874.3.98
ВПЛИВ ПОПЕРЕДНИКІВ ТА СИСТЕМИ УДОБРЕННЯ НА
ВРОЖАЙ ТА ЯКІСТЬ ОЗИМОЇ І ЯРОЇ ПШЕНИЦІ
В УМОВАХ ПОЛІССЯ
06.01.01 - загальне землеробство
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Київ - 2000
Дисертацією є рукопис.
Роботу виконано в лабораторії агрохімії Чернігівської державної cільськогосподарської дослідної станції і Інституті агроеколо-гії та біотехнології УААН.
Науковий керівник: Бердніков Олександр Михайлович,
доктор сільськогосподарських наук, професор,
завідувач лабораторії агрохімії Чернігівської державної сільськогоспо-дарської дослідної станції
Офіційні опоненти: Дегодюк Едуард Григорович ,
доктор сільськогосподарських наук,
професор, завідувач відділу агрохімії та фізіології
рослин Інституту землеробства УААН
Кротінов Олексій Павлович,
кандидат сільськогосподарських наук,
доцент кафедри землеробства
Національного аграрного університету
Провідна установа: Інститут сільського господарства Полісся УААН, м. Житомир
Захист відбудеться "_20_" вересня 2000 р. о 12 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради
Д 27.361.01 при Інституті землеробства УААН.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства УААН.
Автореферат розіслано "17 " серпня 2000 року
Вчений секретар
Спеціалізованої вченої ради,
кандидат сільськогосподарських наук Л.О. Кравченко
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Збільшення збору зерна і підвищення його якості залишається основною проблемою сільськогосподарського виробництва України. В умовах сучасного землеробства виробництво зерна, як правило, залишається рентабельним. Знайти оптимальне вирішення питань високопродуктивного виробництва зерна, одержання стійких за роками урожаїв - значить науково обґрунтувати перспективний шлях розвитку села України. (В.Ф. Сайко, Е.Г. Дегодюк, 1994).
Як свідчить вітчизняний і зарубіжний досвід, високорентабельне зернове господарство буває енерговитратним, наукоємним і еко-логічно безпечним. Грунтово-кліматичний потенціал України дозволяє зробити виробництво зерна високоефективним і конкурентоздатним.
Актуальність порушеної проблеми обумовлена і тим, що рівень родючості ґрунтів нашої країни значно вищий, ніж у сусідніх дер-жавах, рівень кваліфікації селян, машинно-тракторний парк і мате-ріально-технічна база колективних господарств сьогодні ще здатні забезпечити достатньо високий рівень організації робіт, з метою одержання урожайності та валових зборів зерна, визначених вимогами продовольчої безпеки та відповідними директивними документами. До того ж, ринки збуту сусідніх держав, в першу чергу країн СНД, здатні прийняти зерно України на взаємовигідних умовах. Сегментація ринку продовольчих товарів нині і в найближчо-му майбутньому вигідно визначає зерно пшениці, як стратегічно цін-ний і економічно прибутковий продукт .
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою частиною тематичного плану Чернігівської державної сільськогосподарської дослідної станції і у відповідності до завдання комплексної науково-технічної програми (НТП) “Продовольство-95” проекту “Родючість ґрунтів” на 1995 р.; 1996-2000 рр., а також за завданням А 01002329Р “Розробити і удосконалити зональні ресурсозберігаючі технології застосування добрив у сівозмінах, які забезпечують підвищення ефективної родючості ґрунту, високі і якісні врожаї сільськогосподарських культур з урахуванням охорони навколишнього середовища” та за завданням “Розробити та реалізувати на практиці моделі сталих агроекологіч-них систем на засадах відновлення природних ресурсів ї оптимальні структури сільськогосподарських ландшафтів”.
Мета і завдання досліджень. Розробити комплекс агротехнічних, агрохімічних та агроекологічних заходів, які забезпечують одержання високих і сталих урожаїв високоякісного зерна озимої та ярої пшениці. Для досягнення цієї мети передбачалось вирішити такі завдання:
- знайти оптимальне вирішення використання гною, попередників, біопрепаратів та мінеральних азотних добрив як в чистому вигляді, так і в їх поєднанні;
- встановити оптимальні дози азотних добрив на різних агротехнічних фонах і попередниках при вирощуванні ярої пшениці, здійснити порівняльну оцінку цієї культури відносно ячменю і вівса;
- виявити умови ефективного використання біологічного і тех-нічного азоту при виробництві зерна пшениць;
- встановити закономірності вимивання водорозчинного гумусу та нітратно-го азоту за межі кореневмісного шару ґрунту залежно від по-передників та фону добрив;
- дати енергетичну та економічну оцінки основних ланок висо-копродуктивного зернового господарства.
Наукова новизна і теоретичне значення роботи. У результаті проведених досліджень розроблено і впроваджено комплекс прийомів одержання сталих врожаїв зерна озимої пшениці на рівні 45-52 ц/га і ярої - на рівні 36-40 ц/га.
Вперше для грунтово-кліматичних умов області визначено опти-мальні дози азотних добрив при вирощуванні різних сортів ярої пшениці після різних попередників.
Визначено роль біопрепаратів при вирощуванні озимої та ярої пшениці і науково обґрунтовано агротехнічні заходи високої ефективності.
Встановлено можливість заміни технічного азоту в дозі 30 кг азоту біо-препаратами при умові розміщення ярої пшениці на високому агротехнічному фоні і компенсації технічного азоту (N45-60) за рахунок азоту кореневих решток гороху, пелюшки, жовтого і білого люпину.
Практичне значення одержаних результатів. Розроблено і впро-ваджено системи удобрення озимих культур, які обумовлюють одержання зерна по попереднику ячменю 30-35; по пелюшці 35-40 і по конюшині 48-51 ц/га і ярих по вівсу 25-30, по цукрових 35-40 ц/га при позитивному рівні рентабельності і енергоокупності затрат.
Рекомендовано агроприйоми найбільш ефективного використання органічних добрив з метою одержання максимальних урожаїв.
Досвід ведення високопродуктивного землеробства та тваринництва, де запропоновані основні розробки за результатами дисертаційної роботи (коопера-тив “Авангард”) пропагується і впроваджується в Чернігівській області, а також в країнах СНД.
Особистий внесок здобувача. Дисертант особисто проводив польові, лізиметричні та лабораторні дослідження, аналіз і теоретичне обґрунтування отриманих наукових результатів, оцінку енергетичної і економічної ефективності, фак-торів що вивчались та формування висновків, підготування рекомендацій. Науково-методичне супроводження виробничої перевірки виконано з безпосе-редньою участю автора. Частка автора в одержаній роботі складає 85%.
Апробація роботи. Результати роботи доповідались на обласних семінарах та виставках, у 1996 р. - на республіканському семіна-рі з питань високопродуктивного тваринництва, в 1998 і 1999 рр. на районних семінарах, на науково-практичній конференції молодих вчених-аграріїв Чернігівщини 5 квітня 1999 р. “Наукове обґрунтування сталого розвитку агроекологічних систем Чернігівщи-ни в ринкових умовах і обмеженого ресурсного забезпечення”.
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 друко-ваних робіт, з них 4 роботи надруковано у виданнях, що затвердже-ні ВАК України, як фахові.
Дисертація викладена на 156 сторін-ках машинописного тексту. Вона складається з вступу, 6 розділів, висновків, рекомендацій виробництву. У роботі наведено 38 таблиць, 2 рисунки, 4 додатки. У переліку літератури 280 найменувань, у тому числі 24 іншомовних.
ЗМІСТ РОБОТИ
Розділ 1. УРОЖАЙНІСТЬ І ЯКІСТЬ ПШЕНИЦЬ ЗАЛЕЖНО ВІД
ПОПЕРЕДНИКІВ І СИСТЕМИ УДОБРЕННЯ
(Огляд літератури)
У розділі наведено аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних вчених за ефективністю різних систем удобрення та попередників при вирощуванні озимої та ярої пшениці, а також їх дія на якість зерна.
Розділ 2. УМОВИ, ОБ'ЄКТИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Дослідження проводилися в 6 польових дослідах, а також в 1 три-валому лізиметричному.
Польові досліди з вивчення системи удобрення та попередни-ків проведено протягом 1995-1999 рр., з озимою пшеницею в коопера-тиві "Авангард" Чернігівського району Чернігівської області; із ярою пшеницею - в дослідному господарстві Чернігівської державної сільськогосподарської дослідної станції УААН протягом 1996-1999 рр. Дослідне господарство розміщене в лівобережному Поліссі України і належить до Козелецько-Коропського агрогрунтового району Чернігівської області.
В роки проведення дослідів метеорологічні умови досить різнились як за характером розподілу опадів, так і за температур-ним режимом. Всього за вегетаційний період 1995 р. випало на 29 %, у 1997 - на 45 %, у 1998 - на 37 % опадів більше; у 1996 і 1999 рр. кількість опадів щодо багаторічної норми склала 72 і 82 % відповідно.
Загальнорічна сума опадів за рік в 1995, 1997 та 1998 роках досліджень значно переважала середньобагаторічну їх величину відповідно на 205, 124, 66 мм за рік при середньорічній нормі 589 мм.
Температура повітря в роки досліджень у більшості місяців перевищувала на 1.3-2.7% багаторічні дані і особливо характерно це було для літніх місяців.
Агрохімічну характеристику орного та підорного шарів ґрунту на дослідних ділянках наведено в таблиці 1.
У дослідах вирощували районовані сорти озимої пшениці -Миронівська 61, ярої пшениці - Рання 93 і Рівненська 60.
Сіяли озиму пшеницю в 1 декаді вересня, яру – в 1 декаді квітня.
Збирання проводили методом прямого комбайнування. Облік врожаю суцільний поділянковий. Показники збирання врожаю коректувались за варіантами досліду з урахуванням вологості (16 %) і засміченості зерна.
Повторність у дослідах 4- разова, облікова площа ділянки 52-56м2. Посівна площа лізиметричної чарунки 3.8 м2 , повторність трира-зова. Шар ґрунту однієї чарунки - 155 см, маса ґрунту в одній чарун-ці 10.5 т. Ґрунт лізиметричного досліду дерново-підзолистий супіща-ний з такою агрохімічною характеристикою орного шару ґрунту (0-23 см): гумусу за Тюриним - 1.1 %, рН сольове – 5.0, гідролітична кислотність (за Каппеном) – 2.5 мг-екв. на 100 г, вміст Р2О5 (за Кирсановим) – 17.0 мг на 100 г, К2О (за Масловою) – 6.2 мг на 100 г.
Таблиця 1
Місце проведення польових дослідів і агрохімічна характеристика
ґрунту дослідних ділянок
Культура, місце |
Показник |
0-23*/см |
24-38**см
Озима пшениця
КСП “Авангард” | Гумус, %
Р2О5 (за Кірсановим), мг на 100 г ґрунту
К2О (за Масловою), мг на 100 г ґрунту
рH сольове (КСІ)
Гідролітична кислотність, мг-екв на 100 г ґрунту
|
1.5-1.6
15.0-16.4
9.5-10.2
6.4-6.8
2.1 | 0.8-1.0
6.8-9.0
6.0-7.4
6.7-6.9
1.9
Яра пшениця
Чернігівська дослідна станція УААН |
Гумус, %
Р2О5 (за Кірсановим), мг на 100 г ґрунту
К2О (за Масловою), мг на 100 г ґрунту
рH сольове (КСІ)
Гідролітична кислотність, мг-екв на 100 г ґрунту |
1.2-1.3
16.0-18.1
6.2-8.0
5.2-5.4
2.4 | 0.6-0.8
13.2-14.1
4.5-5.6
5.3-5.5
2.6
*- орний шар ґрунту, **- підорний шар ґрунту.
Агрохімічні показники родючості дерново-підзолистого ґрунту визначали за вказівками щодо проведення польових дослідів з добривами географічної мережі за методиками: гумус за методом Тюрина, водороз-чинний гумус - за методом Арінушкіної, нітратний азот - іонометричним експрес-методом, амонійний азот - іонометрично за допомогою реактива Неслера, нітрифікаційну здатність ґрунту за Кравковим, обмінний ка-лій за Масловою, гідролітичну кислотність за Каппеном, рН сольове -потенціометрично.
Фенологічні спостереження за ростом та розвитком пшениці здій-снювали згідно методики держкомісії по сортовипробуванню:
- площу поверхні листків і чисту продуктивність фотосинтезу визначали за Ничипоровичем (1966);
- вміст хлорофілу - фотоколориметричним методом, використову-ючи як стандарт розчин Гетри.
В повітряно-сухих зразках визначали вміст азоту, фосфору і калію за методом Кьєльдаля.
Загальний вміст азоту, фосфору і калію визначали за методичними вка-зівками по проведенню досліджень в тривалих дослідах з добривами шляхом прискореного спалювання за методом Гінзбург і Щеглової, нітратів - іон-селективним методом, фосфор - колориметрично, калій - на полум'яному фотометрі.
Біологічну активність ґрунту вимірювали безпосередньо в полі. Інтенсивність дихання визначали за методом Штатнова. Нітрифікаційну здатність визначали шляхом інкубації ґрунту в присутності суль-фату амонію при 280 С впродовж 14 діб, після чого визначали вміст нітратного азоту за Грандваль-Ляжу.
Дані обліку врожаю обраховували методом дисперсійного аналі-зу за Доспєховим (1986).
Оцінку економічної ефективності доз і форм добрив проводили за витратами засобів виробництва на один гектар: умовно-чистому прибутку від добрив, собівартості одного центнера продукції та рівню рентабельності.
Енергетична їх оцінка виконувалась за методикою Булаткіна (1990; 1991).
Розділ 3. ВПЛИВ ПОПЕРЕДНИКІВ ТА ДОБРИВ НА АГРОХІМІЧНІ
ПОКАЗНИКИ РОДЮЧОСТІ ГРУНТІВ І ЗИМОСТІЙКІСТЬ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
У розділі показано взаємозв'язок попередників і системи удобрення на агрохімічні властивості родючості ґрунтів та формування врожаю озимої пшениці і якості зерна. Встановлено хімічний склад післяжнивних решток стерні та коренів і обсяг накопичення сухої речо-вини попередниками.
В проведених дослідах різні попередники озимої пшениці залишали після себе неоднакову кількість пожнивних та кореневих решток, відрізнялись вони і за хімічним складом. Звичайно, це мало вплив на поживний режим ґрунту протягом вегетації озимої пшениці.
Конюшина за накопиченням сухої речовини переважала ячмінь в 1.4 раза, кукурудзу - втричі.
Відмічено помітну різницю за вмістом в рештках макро- і мезоелементів (табл. 2). При цьому післяжнивні залишки попередників мали різне співвідношення вуглецю до азоту, що також не могло не вплинути на стан життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів.
Встановлено, що ячмінь як попередник залишав після себе в шарі ґрунту 0-40 см азоту – 24.8 кг/га, фосфору – 8.3, калію 19.3, кальцію – 14.5, магнію – 6.2 кг/га.
За кількістю азоту після конюшини залишалось більше, ніж після ячменю, в 4.3 раза, фосфору - в 1.5 раза, калію - вдвічі, кальцію магнію в 2.2 раза.
Таблиця 2
Накопичення сухої речовини попередниками (ц/га) та хімічний склад післяжнивних решток коренів перед сівбою озимої пшениці (в %), середнє за 1995-1997 рр.
Попередник |
Накопичення сухої речовини |
N |
Р2О5 |
К2О |
СаО |
МgО |
С:N
ц/га |
%
Ячмінь |
34.5 | 100 | 0.72 | 0.24 | 0.56 | 0.42 | 0.18 | 78:1
Конюшина |
48.2 |
140 |
2.21 0.25! 0.82 0.66 | 0.25 | 0.82 | 0.66 | 0.28 |
46:1
Кукурудза |
102.8 |
298 |
0.64! 0.22 | 0.22 | 0.66 | 0.54 | 0.21 |
64:1
За рахунок післядії гною (60 т/га) | 64.6 | - | 2.02 | 0.96 | 2.40 | 3.2 | 0.60 | 32:1
Після кукурудзи в сумі | 167.4
Відповідно після кукурудзи залишалось їх більше ніж після ячменю в 2.7; 2.7; 3.8; 3.5 раза.
За всіма даними наших досліджень, біологічна активність ґрунту мала най-більш оптимальні показники після кукурудзи на силос, що пов'язано, на наш погляд, з режимом зволоження і рівнем удобрення кукурудзи (табл. З).
Таблиця 3
Деякі показники біологічної активності ґрунту під озимою пшеницею
залежно від попередника, середнє за 1995-1997 рр.
Попередник |
Виділення СО2,
мг/м2 за год. |
Активність фосфатази, Р2О5 мг/кг : |
Розкладання целюлози (за 30 діб), %
сходи | кущіння | сходи | Кущіння | Сходи | кущіння
Ячмінь | 144 | 216 | 82 | 54 | 16 | 34
Конюшина |
186 | 316 | 156 | 214 | 28 | 62
Кукурудза |
246 | 364 | 182 | 202 | 46 | 98
В одержанні високих і стійких врожаїв озимої пшениці важливе значення має вологозабезпеченість як для отримання повних і друж-них сходів, так і для інтенсивного росту в початковий період роз-витку.(М.К. Шикула, 1988, В.Ф. Сайко, А.М. Малієнко, 1989)
У роки проведення досліджень за період осінньої вегетації озима пшениця була краще забезпечена вологою при розміщенні її по кукурудзі і конюшині (шар 0-20 см), у той час у метровому шарі ґрунту наявність вологи під ячменем була вищою, ніж під конюшиною і кукурудзою, на 8-20 мм.
Встановлено, що за період осінньої вегетації рослини озимої пшениці були добре забезпечені мінеральним азотом (NH4+NO3) після конюшини і удобреної гноєм кукурудзи. Вміст азоту, що легко гідролізується, досягає оптимальних величин, переважно в період кущіння - кінець осінньої вегетації.
Азотний режим ґрунту після ячменю без внесення мінеральних добрив був незадовільний (0.4-0.5 мг/100 г ґрунту), що і позначилось на рівні урожайності.
Більш поглиблений аналіз азотного режиму - нітрифікаційна здатність ґрунту під озимою пшеницею свідчить, що цей показник після конюшини перевищує аналогічний після ячменю на час сходів у 3.5 раза, а в фазу кущіння - в 1.8 раза.
Концепція сучасного землеробства припускає екологічний підхід до сільськогосподарського виробництва, а також використання біоло-гічних принципів, які раніше не враховувалась у класичному земле-робстві. (О.О. Созінов і ін., І996., О.Г. Тараріко, 1996., О.П.Кротінов, 1997). На цей час міграція в ґрунті різних елементів і ,зокрема, спо-лук азоту, заслуговує значно більше уваги, ніж раніше, особливо в зонах із природним промивним режимом зволоження.
Вивчення міграції біогенних елементів за профілем і в підґрунтових шарах, а також факторів, які впливають на інтенсивність цих процесів, і розробка заходів їх регулювання – перспективний напрямок наукових досліджень з екології (М.З. Мелащенко, 1990). Встановлено, що під озимою пшеницею відносно зябу зменшилась втрата вологи після ячменю в 2.8 раза, багаторічних трав - в 2.7, кукурудзи - в 2.5 раза. Вапнування і мінеральні добрива посилювали міграційні процеси азоту на 25-60%.
Мінімальні втрати азоту, як правило, спостерігали після ячменю (26.2-32.7 кг/га), максимальні - після кукурудзи, удобреної гноєм (46.6-67.3 кг/га). Багаторічні трави займали проміжне поло-ження.
Подібну закономірність простежували і в міграції водорозчин-ного гумусу, до того ж втрати гумусу після кукурудзи перевищують втрати після ячменю в 1.6 раза при умові, якщо ґрунт у осінній і ранньовесняний періоди не зайнятий рослинністю. Під покривом озимої пшениці показники втрат гумусу знижувалися в 1.9-2.5 раза і склада-ли залежно від системи удобрення 4.1-9.6 кг/га.
Під озимою пшеницею значно знизилась концентрація нітратного азоту й гумусу за всіма варіантами досліду, як в період осінньої, так і літньої інфільтрації вологи порівняно з зябом.
Таким чином, вирощування озимої пшениці після кукурудзи на силос дозволяє більш ефективно використовувати гній і зменшити над-ходження продуктів його мінералізації в ґрунтові води.
Вміст цукрів у вузлах кущіння озимих культур перед виходом у зиму - важливий показник їх зимостійкості. У вузлах кущіння ози-мих рослин, як показали дослідження Ф.М. Куперман (1950), до кінця весняної вегетації іноді їх відкладається понад 40 % від сухої ре-човини.
Вміст цукрів у рослинах залежить від попередника та сорту і їх кількість може значно коливатися (П.А. Власюк, 1964., Н.А. Федорова, 1972).
Наші спостереження показали, що вміст у вузлах кущіння цукрів помітно змінювався під впливом агротехнічних заходів. Так, кількість відновних цукрів у 1997 р. підвищувалась у пшениці після конюшини - на 13 %, після кукурудзи - на 35 % порівняно з ячменем, тоді як у 1999 р. сума цукрів була вищою у вузлах після конюшини на 12 %, куку-рудзи - на 21 %, а відновних, відповідно до попередників – на 20 і 30%.
При обробці насіння ризоагріном відносно необробленого насіння на період початку зимівлі, тобто при-пинення вегетації озимої пшениці, за роки досліджень відмічено збіль-шення як вмісту суми цукрів, так і відновлених після всіх попередників. У 1999 році сумарний вміст цукрів при обробці насіння ризоагріном збільшився від 52.6 до 61.7 %, тобто на 17 %, а відновних від 5.2 до 6.8 або на 30 %, що дуже важливо, так як є можливість підвищення стійкості врожаїв.
Розділ 4. ПРОДУКТИВНІСТЬ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ ЗАЛЕЖНО ВІД ПОПЕРЕДНИКІВ, ДОБРИВ ТА БІОПРЕПАРАТІВ
Нашими дослідженнями встановлено, що без використання технічного азоту можливе одержання врожаю озимої пшениці на середньоокультурених дерново-підзолистих ґрунтах на рівні 21-25 ц/га після ячменю, який висівається після удобреної гноєм (60 т/га) кукурудзи.
Багаторічні трави (конюшина) як попередник забезпечують врожаї зерна, вищі на 3.4-7.0 ц/га або на 25 %, а кукурудза, удобрена гноєм, при врожаї зеленої маси 520-600 ц/га сприяє підвищенню врожайнос-ті на 14.4-9.5 ц/га зерна озимої пшениці відносно попередника ячменю. Величина врожаю зерна за цим варіантом склала за роки досліджень 30.6-36.4 ц/га.
При використанні технічного азоту в дозі N40 у піджив-лення навесні на початку вегетації пшениці продуктивність її посівів після ячменю підвищувалась на 43 %, багаторічних трав на 30, після куку-рудзи - на 20% і досягла рівня 40.0-42.5 ц/га при розміщенні пшениці після кукурудзи.
При внесенні азоту в дозі N60 на посівах озимої пшениці рано навесні дія багаторічних трав і ячменю, що вирощувались після удобреної гноєм ку-курудзи як попередників, нівелювалась, а кукурудза, удобрена гноєм, переважала їх на 23-26 % за впливом на врожайність.
При збільшенні доз технічного азоту відмічені закономірності у збільшенні врожайності збереглись, а рівень продуктивності пше-ниці становив близько 43 ц/га після ячменю і багаторічних трав і 50 ц/га - після кукурудзи.(табл.4)
Нашими дослідженнями встановлено, що якість зерна озимої пшениці помітно змінювалась у бік покращення під впливом бобового попередника і органічних добрив в післядії. Після багаторічних трав маса 1000 зерен пшениці була вища на 2.1 г, натура - на 15 г/л, якість клейковини на 2 % в абсолютному вираженні.
Внесення мінерального азоту в дозі N40-80 позитивно вплинуло на показники якості зерна, проте, необхідно вказати, що ма-са зерен пшениці, натура і об'єм хліба були вищими при за-міні технічного азоту добрив на біологічний азот багаторічних трав і підстилкового гною.
Таблиця 4
Урожайність зерна озимої пшениці залежності від попередника, добрив та біопрепарату
№
п/п | Попередник | Середнє за роки дослід-жень, ц/га | Приріст від
попередника | технічного азоту | Біопрепарату
ц/га | % | ц/га | % | ц/га | %
Фон І –P60K80
1. | Ячмінь | 22.6
2. | Багаторічні трави | 28.3 | 5.7 | 25
3. | Кукурудза | 34.0 | 11.4 | 50
Фон ІІ - P60K80+N40
4. | Ячмінь | 32.4 | 9.8 | 43
5. | Багаторічні трави | 36.7 | 4.3 | 13 | 8.4 | 30
6. | Кукурудза | 40.9 | 8.5 | 26 | 6.9 | 20
Фон ІІІ - P60K80+N60
7. | Ячмінь | 36.4 | 13.8 | 61
8. | Багаторічні трави | 35.4 | -1.0 | -3 | 7.1 | 25
9. | Кукурудза | 44.6 | 8.2 | 23 | 10.6 | 31
Фон ІV - P60K80+N80
10. | Ячмінь | 43.2 | 20.6 | 91
11. | Багаторічні трави | 42.6 | -0.6 | 1 | 14.3 | 51
12. | Кукурудза | 50.6 | 7.4 | 17 | 16.6 | 49
Фон V - P60K80+N40+ризоагрін
13. | Ячмінь | 33.9 | 11.3 | 50 | 1.5 | 5
14. | Багаторічні трави | 37.8 | 3.9 | 12 | 9.5 | 34 | 1.1 | 3
15. | Кукурудза | 46.4 | 12.5 | 37 | 12.4 | 36 | 5.5 | 13
По: | Фону І | Фону ІІ | Фону ІІІ | Фону ІV | Фону V
HIP, ц/га | 4.2 | 1.6 | 5.5 | 2.7
Слід відмітити позитивну дію ризоагріну на показники якості зерна і борошна отриманого з пшениці після всіх попередників, які вивчали в досліді.
Розділ 5. ВИКОРИСТАННЯ БІОЛОГІЧНОГО ТА ТЕХНІЧНОГО АЗОТУ ПРИ ВИРОЩУВАННІ ЯРОЇ ПШЕНИЦІ
В умовах будь-якої системи землеробства (інтенсивного, адап-тованого, екологічного) бобові рослини постачають достатню кіль-кість біологічного азоту, який беруть до уваги при розрахунку ба-лансу поживних речовин (Д.М. Прянішніков, 1945.; Б.С. Носко, І990; В.П.Патика і ін.. 1993).
Люпин жовтий, як попередник забезпечив врожайність 26,9 ц/га, пелюшка – 24.0, конюшина – 22.4 ц/га, що еквівалентно урожайності після вівса з внесенням мінерального азоту в межах 60-70 кг/га.
У сприятливому за погодними умовами 1996 р. люпин жовтий був найбільш цінним попередником, а в посушливому 1999 найбільший урожай одержано після пелюшки. Звертає на себе увагу і висока окуп-ність азотних добрив ярою пшеницею, внесених як у малих дозах, так і високих, що пов'язано, на нашу думку, з достатньо високими запа-сами в ґрунті фосфору (20-22 мг Р2О5 на 100 г ґрунту) та калію (9-10 мг К2О на 100 г ґрунту).
Встановлено, що при низькій дозі мінерального азоту N30 за рахунок бобових попередників врожайність ярої пшениці можна збільшити в 1.3-1.6 раза, при вищій дозі азоту N60 ефективність поперед-ників частково нівелюється і під їх дією врожайність змінюється на 10-45%; на фоні мінерального азоту N90 дія бобових попе-редників складає 5-36 %, проте досить стійка за роками і в більшості випадків є математично достовірною.
Після кормових буряків, удобрених гноєм, можливе одержання врожаю зерна ярої пшениці понад 40 ц/га і при розміщенні її після вівса з внесенням органо-мінеральних добрив 37-38 ц/га (табл.5).
Зараз світовий експорт пшениці і борошна передбачає оцінку зерна пшениць за показниками натури і клейковини, а також продаж по “середній добрій якості”.
У країнах СНД при заготівлі зерна на хлібоприймальних пун-ктах користуються ДЕСТами, які передбачають вміст у зерні клейко-вини не менше 22 %, натуру в межах 745-770 г, склоподібність не мен-ше 60 %. Сучасні дослідження вітчизняних і зарубіжних авторів по-казують, що якість борошна визначається сортом, агротехнікою, ре-жимом зберігання, грунтово-кліматичними умовами, режимом мінераль-ного живлення, станом (“здоров'я”) ґрунту (В.Г.Мінеєв, 1993, Г.А.Мазур, 1993).
У наших дослідженнях встановлено позитивний вплив бобових попередників і азотних добрив на масу 1000 зерен і натуру зерна.
Таблиця 5
Урожайність зерна ярої пшениці в залежності від попередників та дози азоту, ц/га
№
вар. | Поперед-ник | Урожайність по роках | Серед-ня урожайність | В відсот-ках | Прибавка
1997 |
1998 |
1999 | від попере-дника, ц/га | від дози азоту до фону N30
Фон N30
1. | Овес | 16.2 | 16.0 | 9.2 | 13.8 | 100 | - | -
2. | Люпин білий | 19.4 | 19.9 | 12.4 | 17.2 | 125 | 3.4
3. | Люпин жовтий | 20.6 | 24.5 | 14.0 | 19.7 | 143 | 5.9
4. | Пелюшка | 22.4 | 28.0 | 16.5 | 22.3 | 162 | 8.5
5. | Конюшина | 20.1 | 27.0 | 16.0 | 21.0 | 152 | 7.2
НІР0,5, ц/га | 1.7 | 2.1 | 1.5
Фон – N60
1. | Овес | 19.1 | 19.3 | 16.8 | 18.4 | 100 | - | 4.6
2. | Люпин білий | 23.0 | 20.4 | 17.5 | 20.3 | 110 | 1.9 | 5.0
3. | Люпин жовтий | 25.6 | 22.8 | 18.2 | 22.2 | 121 | 3.8 | 2.5
4. | Пелюшка | 27.8 | 27.6 | 24.3 | 26.6 | 145 | 8.2 | 4.3
5. | Конюшина | 24.5 | 26.4 | 22.0 | 24.3 | 132 | 5.9 | 3.3
НІР0.95, ц/га | 2.1 | 2.3 | 2.0
Фон – N90
1. | Овес | 24.3 | 22.3 | 17.4 | 21.3 | 100 | - | 7.5
2. | Люпин білий | 25.6 | 24.0 | 17.6 | 22.4 | 105 | 1.1 | 5.2
3. | Люпин жовтий | 25.1 | 25.2 | 19.2 | 23.2 | 109 | 1.9 | 3.5
4. | Пелюшка | 29.3 | 27.0 | 30.6 | 29.0 | 136 | 7.7 | 6.7
5. | Конюшина | 26.0 | 26.8 | 27.5 | 26.8 | 126 | 5.5 | 5.8
НІР0.95, ц/га | 2.4 | 2.9 | 1.8
Вміст в зерні клейковини, її якість і об'ємний вихід хлі-ба змінюються за варіантами досліду і були найбільш високими піс-ля попередників пелюшки і конюшини, відповідно 38.4-38.0 %, 70 одиниць ІДК і 746-742 см3.
Розділ 6. ЕНЕРГЕТИЧНА ТА ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ
РІЗНИХ АГРОТЕХНІЧНИХ ЗАХОДІВ ПРИ ВИРОЩУВАННІ ПШЕНИЦЬ
Внаслідок проведення досліджень і розрахунків виявлено, що енерговіддача підвищеної дози (N80) є високою і становить 4.9 од., при розміщенні озимої пшениці після конюшини найбільш висока енерговіддача низької дози (N40), найбільш низька - середньої (N60) при вирощуванні пшениці після кукурудзи, удобреної гноєм, коефіцієнт енерговіддачі азотних добрив високий і відносно стабільний і складає 3.3-3.0 од., що вказує на цей попередник як основу високої енерговіддачі азоту при широкому діапазоні доз.
Розрахунки показують, що вирощування пшениць після угноєного попередника економічно вигідне: чистий прибуток складав 417 - 403 грн/га при рівні рентабельності 43-45 %.
Встановлено економічну доцільність внесення під пшеницю під-вищених доз азоту (N80), що забезпечує невисоку собівартість зер-на і високу рентабельність виробництва (89 %).
Економічно виправдано і використання під пшеницю біопрепа-рату ризоагріну поскільки дозволяє підвищити чистий прибуток з одиниці площі на 64 грн і підвищити рентабельність виробництва зерна на 7 %.
При вирощуванні ярої пшениці в Поліссі економічно доцільно мати за попередника пелюшку як джерело біологічного азоту, поєд-нання з азотом мінеральних добрив у дозі N30 і N60, робить ви-рощування ярої пшениці рентабельною галуззю у рослинництві.
ВИСНОВКИ
1. Поєднання біологічного та технічного азоту при вирощуванні озимої пшениці забезпечує такі врожаї зерна: при дозі N40 після бага-торічних трав - 36-38 ц/га; кукурудзи удобреної гноєм - 40-43 ц/га, при дозі N60, відповідно після цих попередників, 35-36 і 43-47 ц/га: при дозі N80 40-49 і 50-59 ц/га. Таким чином удобрена гноєм просапна культура в умовах дерново-підзолистих грунтів -основа для одержання максимальних врожаїв при низькому, середньому і підвищеному рівні внесення мінерального азоту, а також і при йо-го відсутності.
2. Люпин жовтий як попередник забезпечив врожайність ярої пшениці 26.9 ц/га, пелюшка-24, конюшина-22.4, що еквівалентно вро-жайності після вівса з внесенням мінерального азоту в межах 60-70 кг/га; у вологий рік жовтий люпин - найбільш цінний попередник, проте більш високий і стабільний врожай ярої пшениці було одержано після пелюшки.
3. Внесення мінерального азоту в дозі N45-80 позитивно впливає на показники якості зерна, проте маса зерен, натура і об'єм хліба більш високі при заміні технічного азоту добрив на біологічний азот багаторічних трав і органічних добрив (гною). Виявлено позитивну дію на показники якості зерна, борошна та хлі-ба при застосуванні препарату ризоагріну по всіх попередниках, які вивчались в досліді.
4. Вміст білка і клейковини в зерні ярої пшениці тісно коре-лює з вмістом азоту у верхніх листках у період колосіння-цвітіння і може регулюватися попередником, ступенем його удобреності, рів-нем азотного живлення і позакореневим підживленням рідкими добри-вами. Встановлено позитивну дію біопрепаратів ризоагріну та ризоентеріну на вміст білка і клейковини в зерні ярої пшениці.
5. При вирощуванні ярої пшениці на дерново-підзолистих середньоокультурених ґрунтах якість зерна та борошна покращується за рахунок доз мінерального азоту і підбору бобових попередників з урахуванням співвідношення С : N в залишках; після розміщення ярої пшениці після кормових буряків, удобрених гноєм, а також при внесенні під пшеницю органо-мінеральних добрив збільшується вихід насіння і покращуються їх посівні якості та урожайність в потомстві.
6. За рахунок залишків стерні і коренів ячменю ґрунт поповнюється 25 кг/га азоту, 8 кг фосфору, 19 кг калію, 4.5 кг кальцію і 6 кг магнію за рахунок конюшини, відповідно елементам 107, 12, 40, 32, 13 кг/га, кукурудзи з врахуванням післядії гною, відповідно, 196, 85, 223, 262, 60, 4 кг/га, що і визначає поживний режим і біологічну активність ґрунту при вирощуванні озимої пшениці, в шарі ґрунту 0-20 см на період сівби і сходів після кукурудзи за-лишилось більше вологи на 4-8 мм відносно ячменю.
7. Під пшеницею відносно зябу зменшились втрати вологи після ячменю в 2.8 раза, багаторічних трав - у 2.7, кукурудзи - у 2.5 раза; гумусу в 1.9-2.5 раза, мінімальні втрати азоту спостерігаються після ячменю, а максимальні - після кукурудзи, трави займали проміжне положення.
8. Вирощування озимої пшениці після кукурудзи на силос, удобреної гноєм, дозволяє більш повно використовувати гній і зменшити на 25-33 % надходження продуктів його мінералізації в ґрунтові води.
9. Обробка насіння озимої пшениці перед сівбою біопрепаратом ризоагріном сприяє розвитку більш міцної кореневої системи рослин, що можна оцінити як фактор стабілізації і стійкості врожаїв за рахунок підвищення зимостійкості і посухостійкості.
10. При вирощуванні ярої пшениці найбільш висока енерговіддача від азотних добрив забезпечується при дозі N60, що складає 2.9-2.7 од.; найбільш сприятливі попередники: овес і пелюшка. При внесенні азоту в дозі N90 за показниками енерговіддачі попередники розподіля-ються за ступенем зниження в такій послідовності: овес – пелюшка - конюшина - люпин.
11.Економічно найбільш вигідне вирощування ярої пшениці забезпечується після удобреного гноєм попередника, а також після вівса, з внесенням безпосередньо органіки і мінеральних добрив. Економічно виправдано використання біопрепаратів і внесення підвищених доз азоту N80. Економічно доцільно поєднання біологічного азоту у вигляді багаторічних трав і азоту гною з азо-том мінеральних добрив у дозі N40.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
І. При вирощуванні озимої пшениці на середньоокультурених дерново-підзолистих ґрунтах з урожайністю 40-50 ц/га доцільно розміщувати посіви після бобових культур, багаторічних трав і угноєних просапних попередників з внесенням мінімальної кількості тех-нічного азоту (N40 на фоні фосфорних і калійних добрив) і обробкою на-сіння біопрепаратом ризоагріном. Можливе і вирощування пшениці після ячменю з обов'язковими заходами по захисту рослин від кореневих гнилей і внесенням азотних добрив у дозах N60-N80.
2. При вирощуванні ярої пшениці перевагу слід надавати угноєним попередникам, пелюшці, а при розміщенні після вівса – необхідно вносити під пшеницю органічно-мінеральні добрива в дозі 8 т/га. Прогноз вмісту клейковини в зерні слід діагностувати за вмістом азоту в лис-тках у період колосіння-цвітіння і при необхідності використовувати позакореневе підживлення. Біопрепарат ризоагрін потрібно застосовувати при розміщенні пшениці після просапних попередників шляхом обробки насіння перед сівбою.
СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Гриник І.В. Показники якості зерна ярої пшениці в залеж-ності від попередників та системи удобрення //Бюлетень Інституту сільськогосподарської мікробіології.- Чернігів, 1999.- С. 36 (Участь в узагальненні досліджень, написання статті).
2. Гриник І.В. Використання біологічного і мінерального азо-ту при вирощуванні ярої пшениці // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН.- К., 2000.- Вип. 1.- С. 96-100.(Проведення аналітичних досліджень, аналіз результатів, участь в підготовці і написання статті).
3. Гриник І.В., Бердніков О.М. Роль системи удобрення в одержанні високої і стійкої продуктивності ярої пшениці. Чернігів.- 1999.-4с.(Узагальнення результатів досліджень, участь в підготовці і написання буклету).
4. Грынык И.В. Эффективность биологического и технического азота при выращивании пшеницы яровой.// Вісник аграрної науки.-К.: - 2000.- № 2.- С. 76-77. (Проведення досліджень, систематизація матеріалів, участь в написанні статті).
5. Бердніков О.М., Гриник І.В. Вплив попередників, мінерального азоту, рідких добрив та обробки насіння біопрепаратами на урожайність і якість пшениці ярої.// Вісник аграрної науки. - К., -2000.- № 3, - С. 20-21. (Узагальнення результатів досліджень, участь в написанні статті).
6. Гриник І.В. Азотний режим і урожайність озимої пшениці в залежності від попередників на дерново-підзолистих ґрунтах Полісся //Наукове обґрунтування сталого розвитку агроекологічних систем Чернігівщини в ринкових умовах і обмеженого ресурсного забезпечення/ Матеріали науково-практичної конференції молодих вчених агра-ріїв Чернігівщини, 5-6 квітня 1999 року, Чернігів - 1999, - С. 3-(Аналіз результатів досліджень з їх узагальненням і доповіддю).
АНОТАЦІЯ
Гриник І.В. Вплив попередників та системи удобрення на врожай та якість озимої і ярої пшениць в умовах Полісся.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільсько-господарських наук за спеціальністю 06.01.01.- загальне землеробство. - Інститут землеробства УААН, с.м.т. Чабани, 2000 рік.
Дисертаційну роботу присвячено проблемі отримання високих і сталих врожаїв зерна озимої і ярої пшениці з бажаними показниками якості.
Встановлено можливість отримання на середньоокультурених дерново-підзолистих ґрунтах Полісся 40-50 ц/га зерна озимої і 37-40 ц/га ярої пшениці за рахунок комплексу агротехнічних заходів: добору попередників, внесення азотних добрив в помірних дозах, обробіток насіння біопрепаратами і кореневого підживлення рослин суспензійованими рідкими добривами з мікроелементами в поєднанні з засобами захисту рослин.
Визначено заходи, що підвищують зимостійкість рослин озимої пшениці і якість зерна.
Визначено агроекологічну оцінку заходів, що вивчаються, які за пев-них умов доповнюють класичну агротехніку вирощування пшениць в Поліссі.
При вирощуванні озимої пшениці найбільш висока енерговіддача при дозі азоту N40(4.0-4.9 од.), ярої N30-60(2.7-2.4 од). Ключові слова: озима і яра пшениці, попередники, система удобрення, агроекологічна, енергетична і економічна оцінки, агротехніка.
АННОТАЦИЯ
Грынык И.В. Влияние предшественников и системы удобрения на урожай и качество озимой и яровой пшениц в условиях Полесья.-Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохо-зяйственных наук по специальности 06.01.01. - общее земледелие.-Институт земледелия УААН. пгт Чабаны, 2000 год.
Диссертационная работа посвящена проблеме получения высоких и стабильных урожаев озимой и яровой пшениц с желательными пока-зателями качества.
Исследования проведены в шести полевых и одном стационарном лизиметрическом опыте.
Установлена возможность получения на хорошо- и среднеокультуренных дерново-подзолистых почвах Полесья урожаев зерна озимой пшеницы 40-50 ц/га, яровой - 37-40 за счет комплекса агротехнических приемов: подбора предшественников, внесения азотных удобрений в умеренных дозах (40-60 кг/га д.в.), обработки семян биопрепара-том и внекорневой подкормки расте-ний жидкими суспензированными удобрениями с микроэлементами в со-четании со средствами защиты растений.
Выявлены приемы, повышающие зимостойкость растений и качество зерна. Путем подбора предшественников в сочетании с обработкой семян биопрепаратами представлена возможность увеличить содержание в узлах кущения озимой пшеницы сахаров в 1.2-1.4 раза, тем самым сох-ранить посевы от гибели в период зимовки - заложить основу стабильных урожаев.
Дана агроэкологическая оценка изучаемым приемам: прослежена миграция азота, водорастворимого гумуса, кальция и магния за пре-делы корнеобитаемого слоя почвы в зависимости от условий выращи-вания: установлено, что озимая пшеница уменьшает относительно зя-би потери влаги за пределы корнеобитаемого слоя почвы (0-155 см) в 2.5-2.8 раза, гумуса - в 1.9-2.5 раза, азота - в 1.6-1.8 раза.
Установлены приемы, обеспечивающие энергоотдачу азотных удобрений на озимой и яровой пшенице в пределах 2.4-4.9 ед., а уровень рентабельности 50-74 %.
Ключевые слова: озимая и яровая пшеницы, предшественники, системы удобрения, агрохимическая, агроэкологическая, энергетичес-кая и экономическая аспекты агротехники.
ANNOTATION
Grinik I.V. The influence of precursors and fertilizing system
