Влияние минеральных удобрений

на урожай новых сортов озимой пшеницы в аридной зоне Калмыкии

 

    Сорокин А.И., к.с-х.н.

ГНУ Калмыцкий НИИСХ

 

 

          Эффективность применения минеральных удобрений под озимую пшеницу в условиях аридной зоны Юга России зависит от большого ряда факторов, среди которых: метеорологические условия, естественное плодородие почвы, расположение в севообороте, способы основной обработки почвы и другие элементы агротехники. Среди названных условий следует учитывать и реакцию сортов пшеницы на улучшение условий питательного режима  почвы посредством внесения минеральных удобрений, т.к. сорта по этому признаку могут быть как интенсивного типа, высоко реагирующие на удобрения, так и экстенсивные, слабо отзывающиеся на них.

          В этой связи проведены исследования направленные на уточнение влияния минеральных удобрений на урожай новых сортов озимой пшеницы краснодарско-калмыцкой селекции, среди которых 3 сорта озимой пшеницы мягкой (Хасыр, Яшкулянка, Булгун) и сорт озимой пшеницы твердой Кермен.

          Исследования проведены на светло-каштановых, среднесуглинистых почвах с содержанием гумуса 1,05%. Содержание подвижного фосфора характеризовалось как «низкое», минерального азота – «среднее» и обменного калия – «высокое». Предшественником в севообороте служил чистый пар, на фоне отвальной основной обработки почвы. Запасы продуктивной влаги перед посевом в метровом слое почвы составили 109,1 мм, и характеризовались как удовлетворительные. Из норм удобрений использованы N30, Р30, Р60, N30 Р30, N30 Р60. В результате более  ранних исследований определено, что эти нормы могут быть наиболее экономически выгодными в острозасушливой зоне для зерновых культур.

          Проведены наблюдения за динамикой питательного режима почвы, установлено, что в фазе начала активной вегетации растений весной содержание нитратного азота (N-NО3) в почве под влиянием подкормки N30 составило 14,5 мг/кг, что выше чем в неудобренной почве в 2,34 раза. В фазе колошения растений в почве удобренной азотом, обеспеченность нитратами была выше в сравнении с контрольным вариантом в 1,31-1,36 раза.

          Обеспеченность почвы подвижным фосфором (Р2O5) весной минимальна также в контрольном посеве – 18,0 мг/кг и при внесении азота удобрений в чистом виде. Применение фосфорных удобрений способствовало увеличению этого показателя на 3.0-14,0 мг/кг. Такая тенденция сохранилась и в более поздние фазы развития озимой пшеницы.

          Увеличение обеспеченности почвы легкодоступными формами азота и фосфора в зависимости от удобрений привело к возрастанию содержания NPK в вегетирующих растениях пшеницы. Так, в листо-стебельной массе контрольных растений сорта Яшкулянка в фазе колошения содержание азота составило 3,88%, а при N30 - 4,32-4,63%. Содержание фосфора увеличилось с 0,31% в контрольном варианте до 0,32-0,38% в вариантах с применением суперфосфата. Содержание калия также возросло при удобрении с 3,48% до 3,63-3,96%.

          Удобрения способствовали и увеличению показателя общей кустистости растений пшеницы, что в конечном счете отразилось на формировании количества продуктивных стеблей на единице площади посевов.

          Так, сорт Хасыр сформировал 279 шт/м2 колосьев на неудобренном фоне, а при удобрении 351 – 496,8 шт/м2.           У Яшкулянки эти показатели составили соответственно 328,8 и 387,4-486 шт/м2; у сорта Кермен 462 и 493,2-565,1 шт/м2 и у сорта Булгун с 410,6 колосьев на контроле до 475,6 шт/м2 в удобренных вариантах.

          Из отрицательных эффектов применения удобрений необходимо отметить склонность к полеганию растений сорта Кермен при внесении азота.

          Данные учета урожая зерна представлены в таблице 1, из которой следует, что на неудобренном фоне наиболее высокий урожай сформирован сортом Булгун-35,0 ц/га, что больше, чем у сорта Кермен на 3,3 ц/га и на 6,7 ц/га, чем у сортов Хасыр и Яшкулянка.

                                                                                                          Таблица 1

Урожай зерна сортов озимой пшеницы в зависимости от удобрений, ц/га

Доза удобрений

С о р т а

Хасыр

Яшкулянка

Кермен

Булгун

урожай

± к контролю

урожай

± к контролю

урожай

± к контролю

урожай

± к контролю

О

28,3

-

28,3

-

31,7

-

35,0

-

N30

29,6

+1,3

33,6

+5,3

36,6

+4,9

34,8

-0,2

Р30

30,2

+1,9

30,4

+2,1

34,2

+2,5

34,4

-0,6

Р60

31,5

+3,2

32,6

+4,3

34,3

+2,6

35,7

+0,7

N30Р30

34,2

+5,9

34,9

+6,3

36,4

+4,7

37,8

+2,8

N30Р60

34,9

+6,6

35,6

+7,3

36,3

+4,6

38,1

+3,1

НСР05

2,8

-

3,1

-

3,2

-

3,0

-

 

          Вместе с тем, Булгун оказался менее отзывчивым на внесение удобрений. Так, он не реагировал на внесение чистых доз азота и фосфора, а при их сочетаниях в вариантах N30 P30  и N30 Р60 прибавки составили 2,8-3,1 ц/га или 8,0-8,9%, что гораздо меньше, чем у других испытуемых сортов. Сорт твердой пшеницы Кермен увеличивал урожай зерна в большей степени от азотных удобрений. По варианту N30 прибавка составила 15,5%, а при внесении Р30 и Р60 – 7,9-8,2%. Положительного эффекта взаимодействия азота с фосфором у этого сорта нет, т.к. в вариантах N30Р30  и N30Р60 увеличение урожая меньше, чем при внесении только N30.

          Сорта мягкой пшеницы Хасыр и Яшкулянка в целом отличались большей интенсивностью реакции на вносимые удобрения. При этом сорт Хасыр слабее всего реагировал на внесение чистых доз азота и фосфора увеличивая урожай на 4,6-11,3%, но при сочетаниях N30  c Р30  и Р60  получены максимальные прибавки зерна – 20,9-23,3%. По этому сорту достигнут положительный эффект взаимодействия азотно-фосфорных удобрений.

          Сорт Яшкулянка почти в равной степени отзывался на увеличение обеспеченности почвы как азотом, так и фосфором. При N30 урожай зерна увеличился на 19,4% и при Р60 на 15,2%. Максимум же урожайности достигнут при сочетаниях N30Р30  и N30Р60 с прибавкой  зерна соответственно 22,3 и 25,8%.

          Показатели качества зерна представлены в таблице 2. Содержание белка в зерне полученного с неудобренных посевов не превысило по сортам 11,2-12,6 % и меньше всего было у сорта Кермен. Основная роль в повышении белковости зерна принадлежит сочетаниям азотных удобрений с фосфорными. Так по варианту N30Р60 повышение содержания белка в абсолютной величине у сорта Хасыр составило 1,3%, у Яшкулянки 1,6%, у сорта Кермен 2,4% и у сорта Булгун 1,7%.

          Содержание клейковины в зерне также зависело от удобрений. В итоге сорта Яшкулянка и Булгун на неудобренном фоне имели в зерне 19,5 и 20,0% клейковины, а при внесении N30Р60 – 25,0-25,9%, что позволяет относить такое зерно к III группе качества. Сорта Хасыр и Кермен без удобрений формировали неклассное зерно, а при N30Р60 содержание клейковины у них достигло 21,9-23,2%. Такое зерно относится к IV классу и, следовательно, возрастает цена его реализации. При росте содержания белка в зерне снижается содержание крахмала в нем.

          Показатели натурной массы зерна существенно изменились от внесения удобрений у сортов Хасыр и Яшкулянка и, максимально в варианте N30Р60, где получены наибольшие прибавки урожая зерна. У Хасыра этот показатель оказался выше, чем на контроле на 9 г/л и у Яшкулянки на 16 г/л.

 

 

 

                                                                                                          Таблица 2

Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от удобрений

 

Доза удобрений

Содержание, %

Натуральная масса зерна, г/л

Масса 1000 семян, г

Белок

Крахмал

клейковина

Хасыр

1.

О

12,0

66,3

17,4

745

30,6

2.

N30

13,4

65,4

23,0

749

30,1

3.

Р30

11,6

66,0

15,6

745

30,5

4.

Р60

-

-

-

-

-

5.

N30Р30

12,9

65,7

21,1

752

30,5

6.

N30Р60

13,3

65,8

21,9

754

29,5

Яшкулянка

1.

О

12,2

67,1

19,5

759

35,6

2.

N30

13,4

66,9

24,0

767

37,8

3.

Р30

12,2

67,3

19,8

764

37,9

4.

Р60

12,1

66,9

18,8

766

37,4

5.

N30Р30

13,6

66,7

24,0

773

38,0

6.

N30Р60

13,8

66,8

25,0

775

38,5

Кермен

1.

О

11,2

67,9

15,6

759

35,2

2.

N30

11,6

67,7

17,5

762

36,9

3.

Р30

11,7

67,6

17,4

763

35,8

4.

Р60

10,9

67,8

14,0

762

35,8

5.

N30Р30

11,6

67,6

17,0

761

35,8

6.

N30Р60

13,6

66,2

23,2

761

35,4

Булгун

1.

О

12,6

66,4

20,0

754

33,9

2.

N30

12,5

66,4

19,4

749

33,2

3.

Р30

12,5

66,2

19,5

751

33,7

4.

Р60

12,5

66,3

19,0

749

33,3

5.

N30Р30

14,2

65,2

25,3

753

34,8

6.

N30Р60

14,3

65,7

25,9

759

32,9

 

Закономерность существенного изменения массы 1000 семян от удобрений наиболее заметна лишь у сорта Яшкулянка. Так, если в зерне полученном на неудобренном фоне масса 1000 семян составила 35,6 г., то в удобренных вариантах на 1,8-2,9 г. выше.

          Экономическую эффективность в опытах с удобрениями принято рассчитывать путем определения показателя окупаемости 1 кг туков зерном. В засушливых условиях применение удобрений считается оправданным, если на 1 кг туков получено 4-5 кг зерна. Из данных таблицы 3 следует, что более эффективно использует удобрения сорт Яшкулянка при окупаемости 1 кг удобрений 7,0-17,6 кг зерна, с максимумом по варианту N30. Этот же вариант обеспечил максимальный показатель окупаемости у сорта Кермен – 16,3 кг. Сорт Хасыр лучше окупает удобрения по вариантам N30P30 и N30P60. У сорта Булгун положительный экономический эффект отмечен только при внесении N30P30.

Таблица 3

Окупаемость удобрений зерном различных сортов озимой пшеницы,

кг зерна на 1 кг действующего вещества.

Доза удобрений

Сорта

Хасыр

Яшкулянка

Кермен

Булгун

О

-

-

-

-

N30

4,3

17,6

16,3

-

Р30

6,3

7,0

8,3

-

Р60

5,3

7,2

4,3

1,2

N30Р30

9,8

10,5

7,8

4,6

N30Р60

7,3

8,1

5,1

3,4

 

          Таким образом, применение удобрений под озимую пшеницу на светло-каштановых почвах Калмыкии служит действенным фактором повышения урожайности и качества зерна. Вместе с тем, при этом следует учитывать специфическую реакцию каждого сорта на те или иные дозы удобрений при разработке технологии возделывания культуры.