Формирование урожая ярового ячменя при различном уровне минерального питания

УДК 633.16:631.816.1

Формирование урожая ярового ячменя при различном уровне минерального питания

В.М. ПЛИЩЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук A.C. ГОЛУБЬ

Ставропольский государственный аграрный университет E-mail: inf@stgau.ru

Показано влияние различных норм минеральных удобрений на развитие растений и формирование урожая разных сортов ярового ячменя при возделывании его в южной степной зоне.

Ключевые слова: яровой ячмень, сорт, нормы минеральных удобрений, фазы развития.

На опытной станции Ставропольского ГАУ (зона неустойчивого увлажнения) в 1991-200S гг. были проведены исследования, которые помогли выявить оптимальные нормы минеральных удобрений под яровой ячмень разных сортов. Почва - выщелоченный мицелярно-карбонатный чернозем с низкой обеспеченностью нитратным азотом, средней - подвижным фосфором и обменным калием (9,8-10,2; 24,3-26,0 и 264-278 мг на 1 кг почвы соответственно).

Исследования показали, что норма минеральныхудобрений,рассчитанная на получение S0 ц/га зерна ячменя, позволяла практически каждый год повысить урожай культуры в раза и более по сравнению с неудобренным контролем. Между тем, погодные условия за многолетний период исследований только в шесть лет были благоприятны для вегетации ярового ячменя, когда от-

дача от удобрений приближалась к ожидаемой по расчету.

В исследования 1998-200S гг. для определения эффективности различных уровней минерального питания были включены варианты: без удобрений (контроль), 1/4 нормы, 1/2 нормы и полная расчетная норма удобрений под урожай ячменя S0 ц/га. Прибавка урожайности при использовании 1/4 нормы составила ^ %, 1/2 нормы - 29,8 %, полной нормы - 4S,7 %.

Влияние удобрений на темпы развития растений во многом зависит от поступления атмосферной влаги. При наличии влаги действие удобрений усиливается, а в период снижения ее запасов в почве ослабевает. На примере данных по сорту Зерноградс-кий 813 за 2000-200S гг. мы проследили стимулирующее действие удобрений на темпы развития растений. При минимальной потребности во влаге в период всходы - выход в трубку, когда зависимость от выпадающих осадков минимальна, наблюдается ускорение темпов развития (на 1-3 дн.) при внесении удобрений более четко, чем в период максимального водопотребления - выхода в трубку - колошения. Объяснить это можно тем, что при недостатке влаги прогрессирует старение растений, а при нормализации влагообес-печенности удобрения восстанавливают естественный ход физиологических процессов, замедляя переход к следующим фазам развития.

Различия в средних показателях за пятилетний период сглаживаются,

хотя тенденция действия удобрений на продолжительность периодов развития растений прослеживается.

Влияние удобрений на динамику густоты стояния растений также было невелико. В большей степени удобрения влияли на линейные размеры, а также на площадь листовой поверхности (ПЛ) и фотосинтетический потенциал (ФП) растений ячменя (табл. I). Однако не всегда между фотосинтетическим потенциалом и фактической урожайностью зерна наблюдается тесная связь. Высокие температуры и дефицит влаги в период налива зерна могут нарушить нормальное прохождение процессов созревания, и чаще всего это наблюдается у влаголюбивых нежаростойких культур, как например, у гороха. Ячмень же относится к самой засу-хо- и жаростойкой культуре из хлебных злаков, поэтому для него характерна сильная корреляция между ФП и урожайностью.

Коэффициент корреляции (г), рассчитанный по данным урожайности за годы (2000, 2004, 200S), резко различающиеся по гидротермическому режиму, составил 0,921 ± 0,043 для сорта Мамлюк, 0,946 ± 0,030 - для Одесского 100, 0,8S4 ± 0,078 - для Зерноградского S84 и 0,942 ± 0,324 - для Зерноградского 813. На основании полученного коэффициента детерминации (г2) можно утверждать, что высокая степень связи фотосинтетического потенциала и урожайности ячменя имела место у перечисленных сортов соответственно в 8S, 89, 73 и 89 % случаев. В связи с этим нелишне отметить значение сохранности листьев от повреждений вредителями и поражений болезнями.

На примере сорта Зерноградский 813 можно проследить влияние удобрений и различных гидротермических условий на формирование структуры урожая (табл. 2). Уровень урожая определяется тремя основными

I. Максимальная площадь листьев (ПЛ) и фотосинтетический потенциал (ФП) посевов сортов ярового

ячменя при различном уровне минерального питания

Уровень Мамлюк Одесский 100 Зерноградский 584 Зерноградский 813

питания ПЛ ФП ПЛ ФП ПЛ ФП ПЛ ФП

2000 г.

Без удобрений 40,9 1,71 42,2 1,71 38,8 1,56 44,7 1,72

1/4 нормы 47,1 2,05 50,2 2,06 45,3 1,86 47,9 1,92

1/2 нормы 57,8 2,45 56,1 2,32 52,0 2,18 51,0 2,13

Норма 60,5 2,70 66,3 2,68 60,7 2,52 64,7 2,65

2005 г.

Без удобрений 18,6 0,64 23,7 0,86 33,6 1,13 32,7 1,04

1/4 нормы 29,8 0,87 34,0 1,14 35,2 1,29 35,4 1,19

1/2 нормы 33,8 1,03 36,2 1,27 40,0 1,43 38,3 1,36

Норма 37,2 1,24 38,5 1,43 41,4 1,52 45,2 1,66

Примечание. ПЛ зерна 50 ц/га. - тыс. м2/га; ФП - млн м2/га-сут. Норма удобрений рассчитана под планируемую урожайность

32

lieaäiänöäi 2.p65 32 20.09.2009, 14:04

2. Структура биологической урожайности ярового ячменя сорта Зерноградский 813 при различном

уровне минерального питания

Уровень питания Количество на I м2, шт. Кустистость Число зерен, шт. Масса, г УрожаИность, ц/га

растении стеблей общая продуктивная в2колосе на 1 м2 одного зерна 1000 зерен сухоИ надземнои массы зерна

всего продуктивных

2000 г.

Без удобрений 273 617 511 2,26 1,87 22,6 1,04 11533 46,3 117,9 53,4

1/4 нормы 276 619 536 2,24 1,94 22,2 1,04 11919 46,9 121,5 55,9

1/2 нормы 280 624 580 2,23 2,07 21,9 1,05 12682 48,1 129,2 61,0

Норма 280 680 655 2,43 2,34 22,0 1,08 14447 48,8 153,9 70,5

2003 г.

Без удобрений 262 472 366 1,80 1,40 15,9 0,69 5820 43,3 61,9 25,2

1/4 нормы 240 537 385 2,24 1,60 19,3 0,84 7414 43,7 81,8 32,4

1/2 нормы 264 589 447 2,23 1,69 16,9 0,74 7551 44,1 81,6 33,3

Норма 286 594 419 2,08 1,46 16,5 0,78 6936 47,0 81 ,S 32,6

2005 г.

Без удобрений 300 464 324 1,55 1,08 24,6 0,93 7968 37,9 68,6 30,2

1/4 нормы 312 476 424 1,52 1,36 20,1 0,80 8521 39,9 76,4 34,0

1/2 нормы 344 587 454 1,71 1,32 21,3 0,85 9676 40,1 83,8 38,8

Норма 372 624 499 1,68 1,32 21,0 0,94 10312 44,8 99,3 46,2

3. Влияние минерального питания на стабильность урожайности разных сортов ярового ячменя

Уровень питания Мамлюк ОдесскиИ 100 ЗерноградскиИ 584 ЗерноградскиИ 813

ц/га е., % ц/га е., % ц/га е., % ц/га е., %

Без удобрений 26,4 34,5 29,8 30,8 31,1 30,3 30,6 41,1

1/42нормы 32,4 28,0 35,7 27,6 36,5 27,5 35,4 30,3

1/22нормы 34,5 32,2 38,1 26,4 39,1 24,0 38,8 28,3

Норма 36,0 26,5 39,2 26,8 41,3 26,1 43,3 32,6

Примечание. Си, % - коэффициент вариации.

показателями его структуры: количеством колосьев на единице площади питания, количеством зерен в колосе и массой 1000 зерен. Благодаря равномерности поступления влаги в 2000 г. (апрель - 80 мм, май -IIS мм, июнь - 128 мм), эти три показатели превысили средние значения, а удобрения (в зависимости от нормы внесения) обеспечили прирост урожайности на S-32 % за счет усиления кустистости и формирования тяжеловесного зерна при хорошей озерненности колоса.

В качестве примера того, как формируется структура урожая в условиях жесткого дефицита влаги, рассмотрим данные 2003 г., когда в апреле выпало 17 мм осадков, в мае - 4 мм, в июне - 2S мм. За счет весенних запасов влаги кущение прошло вполне удовлетворительно, но озернен-ность колоса по сравнению с 2000 г. снизилась на 30 % в варианте без удобрений и на 13-2S % при их внесении. Благодаря осадкам, выпавшим в третьей декаде июня (1S мм), а также в июле (I декада - 30 мм, II декада - 88 мм), сформировалось достаточно тяжеловесное зерно: массой 43,3 г без удобрений и 43,7-47,0 г - с удобрениями, но это не вывело урожайность на высокий уровень.

Дефицит влаги в июне (4 мм - в

третьей декаде) и июле (14 мм) 2005 г. отразился на снижении массы 1000 зерен, но поскольку озерненность колоса была хорошей, урожайность превысила результаты 2003 г.

Обработка данных за 14-летний период исследований показала наличие тесной корреляционной связи урожайности зерна ячменя с количеством зерен с растения и колоса, массой зерна с растения, средней -с продуктивной кустистостью растений. При внесении удобрений значительно возрастает значение озер-ненности колоса, но снижается роль числа продуктивных стеблей. На общую кустистость и массу 1000 зерен удобрения практически не влияли.

Статистическая обработка данных показала, что удобрения в некоторой мере стабилизируют урожайность ячменя в различных условиях вегетации, снижая ее вариабильность (Cv, %) на 4-12 % (табл. 3).

В заключение следует отметить, что при цене за 1 т зерна 4000 руб. и урожайности 3,06 т/га на естественном фоне минерального питания сорт Зерноградский 813 обеспечил получение прибыли 6,1 тыс. руб. с уровнем рентабельности 112,7 %. При внесении 1/4 расчетной нормы удобрений (N15P20K15) урожайность составила 3,54 т/га, прибыль - 7,2 тыс. руб.,

рентабельность - 116 %; 1/2 нормы (N30P40K30) - соответственно 3,88 т/га, 7,5 тыс. руб., 107,3 %; полной расчетной нормы (N60P80K60) - 4,34 т/га, 7,7 тыс. руб. и 92,3 %. Производственные затраты на 1 га посева возросли с 6,1 тыс. руб. без удобрений до 7 тыс., 8 тыс. и 9,6 тыс. руб. по мере увеличения их нормы внесения.

Следовательно, начинающему фермеру лучше использовать минимальные нормы удобрений, а расчетные нормы под максимально возможную урожайность найдут применение при ликвидации диспаритета цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию.

Spring barley harvest formation with different dozes of mineral nutrition

V.M. Plishchenko, A.S. Golub'

u

Influence of different dozes of mineral a

fertilizers on developmet of plants and a

spring barley harvest formation at south ь

steppe zone is presented. 2

Keywords: spring barley, variety, dozes z

IO

of mineral fertilizers, development stages. 2

p

lîëââîànôâî 2.p65 33 20.09.2009, 14:04