Влияние длительного применения удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы

Таким образом, анализ деятельности производственных хозяйствующих субъектов показал, что не всегда критериальная оценка ресурсов, задействованных в земледелии области, копирует выводы, полученные на опытных делянках. Поэтому для более эффективного их использования необходимо тщательно анализировать результативность рекомендуемых технологий с преломлением местных производственных особенностей для их корректировки.

Литература

1. Азаров Б.Ф., Акулов П.Г., Солов И.И. Система воспроизводства плодородия пахотных почв в ландшафтном земледелии / Матер. всеросс. научн.-практ. конф. - Белгород, 2001. - C. 19-20.

2. Карабутов А.П. Изменение свойств чернозема типичного при длительном применении способов обработки и удобрений в Центрально-Черноземном регионе: автореф. дисс. к.с.-х.н.: 06.01.01. - Курск, 2012. - 19 с.

3. Лукин С.В., Соловиченко В.Д. Гумусное состояние почв Белгородской области // Достижения науки и техники АПК, 1995, № 6. -С. 5-8.

4. Никитин В.В. Оптимизация минерального питания культур зерно-свекловичного севооборота на черноземах типичных Юго-Запада ЦЧЗ: дисс. д.с.-х.н.: 06.01.04. - М., 1998. - 376 с.

5. Никитин В.В. Рациональное применение удобрений / Научно-обоснованная система земледелия Белгородской области на 1982-1985 годы. - Белгород, 1982. - С. 43-57.

6. Лукин С.В. О состоянии плодородия почв Белгородской области и перспективах его улучшения. - Белгород, 2015. -32 с.

7. Никитин В.В., Воронин А.Н., Навальнев В.В. и др. Значение отдельных агротехнических факторов в биологизации земледелия // Агрохимия, 2013, № 8. - C. 53-59.

8. Тютюнов С.И. Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтном земледелии Центрального Черноземья России: автореф. дисс. д.с.-х.н.: 06.01.01. - Белгород, 2005. - 42 с.

9. Щербаков А.П., Васенев И.И. Агроэкологическое состояние почв ЦЧО. - Курск, 1996. - 326 с.

10. Лукин С.В. Агроэкологическое состояние и продуктивность почв Белгородской области. - Белгород, 2011. -301 с.

11. Сушков В.П. удобрений и погодных условий на урожайность основных сельскохозяйственных культур в Белгородской области: автореф. дисс. к.с.-х.н. - Курск, 2004. - 21 с.

12. Долженко Н.К. Поставка и применение минеральных удобрений в хозяйствах Белгородской области за 19612000 годы. Том I. - Белгород, 2002. - 223 с.

13. Долженко Н.К. Использование удобрений и урожайность в хозяйствах Белгородской области/ Н. К. Долженко. - Белгород, 2002. Том II. - 223 с.

14. Агроклиматические ресурсы Белгородской области. - Белгород, 1972. - 82 с.

15. Жуков А.И. Воспроизводство гумуса в интенсивном земледелии // Агрохимия, 1991, № 2. - C. 121-123.

16. Шевцова Л.К., Володарская И.В., Горбунов Е.В. Моделирование трансформации и баланса гумуса дерново-подзолистых почв на основе информационной базы длительных опытов // Агрохимия, 2000, № 9. - С. 8-10.

17. Шевченко Г.А., Щербаков А.П. Гумусовое состояние типичного чернозема ЦЧО // Почвоведение, 1984, № 6. -C. 50-56.

УДК 631.8:633.1

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

В.В. Никитин, д.с.-х.н., В.В. Навальнев, к.с.-х.н.

Белгородский НИИСХ, e-mail: valentin_1937@list.ru

Приведены результаты многолетнего полевого опыта по изучению влияния удобрений на урожай и качественные показатели зерна озимой пшеницы, выращенной на черноземе типичном в стационарном полевом опыте Белгородского НИИСХ. Установлено, что основное внесение минеральных удобрений под озимую пшеницу - перспективный агроприем, обеспечивающий прибавку урожая в размере 1,13-1,45 т/га. Однако с учетом стоимости удобрений и закупочной цены зерна условно-чистый доход обеспечивают невысокие (62-90 кг) дозы NPK, и лучшие результаты получены по варианту N90P60K90.

Ключевые слова: озимая пшеница, дозы удобрений, чернозем типичный, урожай, качество зерна, рентабельность.

INFLUENCE OF PROLONGED APPLICATION OF FERTILIZERS ON YIELD AND QUALITY OF WINTER WHEAT GRAIN

Dr. Sci. V.V. Nikitin, PhD. V.V. Navalnev

Belgorod Scientific-Research Institute for Agriculture, e-mail: valentin_1937@list.ru

The results of long-term field experiment on the effect of fertilizers on the yield and quality parameters of winter wheat, cultivated at typical chernozem soil into stationary field experiment of Belgorod SRI for agriculture. Established that basic application of mineral fertilizers for winter wheat -perspective agricultural measurement, providing harvest addition of 1.13-1.45 t/ha. However, taking into account the cost of the fat, and the purchase price of grain conditional net income provide a low dose - 62-90 kg of NPK, and the best results are obtained by N90P60K90 option.

Keywords: winter wheat, fertilizer dozes, typical chernozem, yield, grain quality, profitability.

На эффективности удобрений, применяемых под озимую пшеницу, в сильной степени сказывается качество предшествующей культуры. Например, в опытах Воронежского СХИ азот вносили под пшеницу, высеваемую по черному пару и гороху в дозе 30 и 60 кг/га. Урожай зерна по черному пару по первой дозе составил 43 и 36 ц/га, по второй - 46 и 44 ц/га [1]. На черноземах типичных Лесостепи Украины лучшие результаты при посеве пшеницы по стерневым предшественникам получены от КэдРэдКэд, по кукурузе - от N^90^0, по викоовсяной смеси - от ^0Рб0Кб0 [2]. Увеличение дозы азота до 120 кг/га было неэффективным. В степной зоне Украины при возделывании пшеницы по черному пару максимальный урожай обеспечивало внесение Р60К90, а при посеве ее после кукурузы - ^0Рб0-90Кб0

[3]. На черноземе слабовыщелоченном Краснодарского края при посеве пшеницы по пшенице, кукурузе на силос и подсолнечнику на фоне Р80К60 наиболее эффективной дозой азота была 120 кг/га

[4]. На черноземах выщелоченных Молдовы оптимальной дозой под пшеницу следует считать N90-120Р60К60; минеральные удобрения увеличили содержание белка на 1,8-3,1%, клейковины - на 4-7% [5].

На урожай озимой пшеницы существенное влияние оказывают сроки внесения азотных удобрений. При внесении карбамидо-аммиачной смеси в дозах 60, 110 и 160 кг/га в два срока (рано весной и в конце фазы трубкования) наиболее высокий урожай был получен при раннем внесении, повышение содержания белка в зерне не компенсировало потерь урожая от позднего внесения [6]. По данным Баварского института земледелия, наиболее эффективным оказалось дробное внесение азота в дозе 148 кг/га: N58 - в фазе кущения, N20 - в начале выхода в трубку; N40 - в начале колошения. В этом случае повышается урожай, увеличивается содержание белка и его сбор с единицы площади [7].

На черноземах выщелоченных Кубани рекомендуется вносить 50% азота перед посевом по непаровым предшественникам [8], а на южных черноземах Украины дробное внесение целесообразно только в случае больших доз - порядка 180 кг/га [9]. Таким

образом, урожай зерна в наибольшей степени окупает затраты на азотные удобрения при внесении их либо под основную обработку, либо рано весной. Поздние подкормки не повышают сборов зерна, но улучшают качество, доводя его до сильного [10, 11].

На эффективность удобрений, внесенных под озимую пшеницу, очень сильное влияние оказывает качество предшествующей культуры. После чистых паров, парозанимающих культур потребность в дополнительном азотном питании сравнительно невелика; после зернобобовых - средняя и после зерновых колосовых и поздноубираемых предшественников - сильная.

Эффективность фосфорных и калийных удобрений определяется в основном содержанием этих элементов в почве в подвижной форме. При средней обеспеченности фосфором и высокой обменным калием прибавки от фосфорных удобрений в 3 раза, а от калийных - в 5 раз меньшие, чем от азотных [12].

Цель исследований - изучение влияния длительного применения удобрений на урожай и качество озимой пшеницы на черноземе типичном в стационарном полевом опыте Белгородского НИИСХ. Агрохимическая характеристика почвы: содержание гумуса (по Тюрину) - 6,03%, рИка - 6,1, Нг (по Кап-пену) - 1,67 мг-экв/100 г почвы, N (по Корнфильду) -145 мг/кг, Р2О5 (по Чирикову) - 54 мг/кг, К2О (по Чирикову) - 116 мг/кг. В опыте был задействован перспективный и районированный сорт пшеницы Белгородская 14. В качестве органического удобрения применяли подстилочный навоз КРС с содержанием влаги 60%, валового азота - 0,48%, валового фосфора - 0,25% и валового калия - 0,52%.

Севооборот - типичный для зоны, пятипольный со следующим чередованием культур: горох - озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень - кукуруза на силос (сорта и гибриды, районированные для ЦЧЗ). Минеральные удобрения вносили под озимую пшеницу, сахарную свеклу и кукурузу, навоз в количестве 40 т/га применяли 1 раз в ротацию под сахарную свеклу с осени, как и минеральные удобрения, под плуг (под пшеницу удобрения вносили под предпосевную культивацию).

Схема опыта включала два блока: безнавозный и с применением органических удобрений. Каждый блок логически разделяется на две части: первая включает возрастающий уровень минеральных удобрений при неизменном соотношении №Р:К, вторая - изменение их сочетаний. Дозы удобрений рассчитывали с учетом имеющихся данных опытов с сахарной свеклой по Геосети опытов в ЦЧЗ с привлечением баланса элементов питания. Уровень удобренности позволяет максимизировать продуктивность культур при сложившейся зональной обеспеченности региона.

Результаты. Урожаи зерна пшеницы во второй ротации были выше, чем в первой в 1,5 раза. Это связано с метеорологическими условиями, сложившимися за годы эксперимента: в первой ротации за период май-июнь выпало 81 мм осадков, во второй - 163 мм. Кроме того, в большинстве лет второй ротации вегетация озимых начиналась очень рано (в конце марта - начале апреля). Средняя температура апреля за первую ротацию составила 6,2°С, а за вторую - 8,1°С. Это позволило значительно удлинить вегетационный период и, что немаловажно, начинать вегетацию при низком стоянии солнца над горизонтом при преобладании в солнечном спектре энергонасыщенных ультрафиолетовых лучей. Следует отметить, что заметный прирост урожаев зерна пшеницы был при внесении единичной дозы удобрений, небольшая прибавка имела место при дальнейшем увеличении дозы до полуторной; более высокие дозы были неэффективны.

В целом закономерности действия минеральных удобрений на озимую пшеницу по обеим ротациям были идентичны, и поэтому мы делаем анализ в сумме по двум ротациям (табл. 1). Увеличение доз до полуторных сопровождалось повышением урожая зерна как на безнавозном фоне, так и на фоне навоза, внесенного под свеклу. Варьирование соотношением питательных веществ не привело к достоверному изменению продуктивности пшеницы, и здесь можно судить лишь о тенденции. Так, снижение РК-фона со 120 до 90 кг несколько снизило

урожай зерна, с увеличением доз фосфорных удобрений с 60 до 90 и 120 кг (на фоне навоза) урожайность возрастала. Повышение дозы калийного компонента с 60 до 90 кг было нецелесообразным. Невелика эффективность навоза: за десять лет он обеспечил увеличение урожая зерна в количестве 0,07 т/га. Если проанализировать эффективность навоза на всех культурах севооборота, то можно отметить его невысокую эффективность на черноземах и краткосрочность действия - четыре года.

При соотношении №Р:К - 1:1:1 урожай увеличивался с ростом доз минеральных удобрений с 60 до 120 кг/га. При изменении соотношений элементов питания лучшими оказались сочетания: на безнавозном фоне - ^0Рб0К90, на фоне навоза -К90Рб0К90 и К90Р90Кб0.

1. Влияние удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы

Вариант Урожайность, т/га Качество, %

белок клейковина ИДК

Контроль (б/у) 3,10* 12,5 24,8 77,0

(ОТК)60 1,13 13,6 26,2 73,0

(МРК)90 1,31 14,0 27,7 72,5

(КРК)Ш 1,41 13,9 29,0 75,5

(№К)150 1,41 14,2 29,0 74,5

МШР90К.90 1,32 14,0 28,4 74,5

^60^0 1,21 13,9 28,1 74,0

Ы90РШК90 1,37 14,0 28,3 73,0

^90^0 1,17 13,7 28,9 76,5

Навоз, 40 т/га** 0,07 12,7 24,6 73,5

Навоз + (ЧРК)60 1,08 13,7 27,2 72,0

Навоз + (КРК)90 1,37 14,0 28,7 74,5

Навоз + (ЫРК)120 1,45 14,2 29,8 76,0

Навоз + (даК)ш 1,43 14,6 29,2 72,5

Навоз + КшР90К90 1,37 14,3 29,2 73,0

Навоз + К90Р60К60 1,31 14,3 28,6 74,5

Навоз + К90РшК90 1,41 14,1 28,9 75,0

Навоз + К90Р90К60 1,38 14,2 28,2 73,0

НСР05 0,49

* В контроле урожайность, на остальных вариантах -прибавка. ** Под свеклу.

2. Влияние удобрений на показатели технологической оценки зерна озимой пшеницы

Вариант Стекло- Клейко- ИДК, P/L Сила Разжиже- Вало- Цвет Пори- Седи- Объем

видность, вина, % ед. муки, ние, e.ф. риметр, мякиша, стость, мента- хлеба, см3

% е.ф. с.ф. балл балл ция, мл

Контроль (б/у) 46 28,3 73 0,98 150 90 49 4,0 3,9 6,0 1055

(КРК)60 50 33,8 71 0,73 196 80 60 4,2 4,2 7,3 1216

(ОТК)Ш 52 34,5 68 0,60 228 67 57 4,3 4,4 8,3 1246

Навоз, 40 т/га* 49 31,0 72 0,98 155 85 50 4,0 4,2 6,1 1085

Н + (ОТК)60 51 33,8 73 0,78 169 85 52 4,2 4,3 7,1 1170

Н + (КРК)120 52 36,8 74 0,70 222 63 56 4,5 4,4 8,1 1203

Н + (ОТК>150 53 37,0 74 0,78 242 53 58 4,7 5,0 9,1 1258

Н + N^90^0 52 35,5 71 0,63 221 58 60 4,3 4,3 8,8 1244

Н + К90Р90Кю 50 34,8 71 0,63 206 70 57 4,2 4,4 7,8 1180

* Под свеклу

Общеизвестно, что удобрения, прежде всего азотные, повышают качество зерна озимой пшеницы [6, 10, 11]. В наших длительных опытах от основного внесения минеральных удобрений увеличивается содержание белка и сырой клейковины. Изменение соотношений в полном удобрении не привело к принципиальным флуктуациям этих параметров. Следует отметить, что на всех удобренных вариантах ИДК была ниже, чем в контроле, но это не имеет принципиального характера в данном случае, так как все варианты обеспечили продовольственное зерно.

Для более детальной оценки влияния удобрений на качество зерна озимой пшеницы выборочные партии были проанализированы по программе полного технологического анализа. Из таблицы 2 следует, что минеральные удобрения на фоне навоза и на безнавозном фоне повышают стекловидность зерна. Влияние последействия навоза выражено в увеличении этого показателя на 7 относительных процентов. Уменьшение отношения №Р ухудшает стекловидность.

По содержанию клейковины в зерне также имеются отличия в зависимости от доз и соотношений питательных веществ в полном удобрении. Изменение содержания сырой клейковины происходит параллельно изменению стекловидности: чем выше уровень минерального питания, тем больше клейковины в продукции.

Современные требования к товарному продовольственному зерну предусматривают не только необходимое количество клейковины, но и ее качество. Показатели ИДК на безнавозном фоне на удобренных вариантах несколько ниже, чем в контроле, а на фоне навоза практически не изменяются. Тем не менее, все зерно по качественной характеристике можно отнести к сильному.

Показатели альвеограммы свидетельствуют, что от минеральных удобрений отношение Р^ снижается в особенности на безнавозном фоне; от последействия навоза этот показатель остается без изменений. Сила муки возрастает с увеличением дозы NPK и при увеличении соотношения №Р в удобрении. Степень разжижения теста снижается от удобрений, это особенно заметно на фоне навоза при внесении по 150 кг/га азота, фосфора и калия. Показания вапориметра увеличиваются на удобренных фонах, от последействия навоза изменений существенных не отмечено. На удобренных вариантах увеличивается балльная оценка цвета мякиша, возрастает пористость и седиментация теста, а также такой важный показатель как объем хлеба.

Таким образом, основное внесение минеральных удобрений под озимую пшеницу обеспечивает прибавку урожая в размере 1,13-1,45 т/га. Однако с учетом стоимости удобрений и закупочной цены зерна условно-чистый доход и лучшие результаты получены по варианту N^60^0.

Литература

1. Пресняков Н.А. Роль удобрений в повышении урожайности и качества зерна озимой пшеницы при систематическом применении в севообороте / Эффективность применения удобрений и мелиорантов на почвах ЦЧЗ. - Воронеж, 1986. -C. 15-18.

2. Глянце А.Ф. Действие доз и соотношений питательных веществ в основном удобрении на урожай озимой пшеницы по разным предшественникам / Пути повышения урожайности зерновых культур в восточной Лесостепи. -Харьков, 1985. -C. 75-79.

3. Бондаренко В.И. Эффективность производства озимой пшеницы в зависимости от удобрений // Химия в сельском хозяйстве, 1987, № 6. - C. 51-55.

4. Казанкова В.И., Тарасенко Б.И., Тарасенко Н.Н. Содержание нитратов в почве и их влияние на урожай и качество зерна озимой пшеницы / Сб. науч. тр. Краснодарского НИИСХ, вып. 13. - Краснодар, 1977. - C. 61-66.

5. Туртуряну Н.А. Система применения удобрений в севообороте на выщелоченном черноземе / Система удобрений в интенсивном земледелии. - Кишинев, 1979. - C. 3-16.

6. Hera C., Mihaila V. Modificarea unor indici agrochimici ai solului prin aplicarea ingrasamintelor. - An. Inst. Cerc. Cereale Plante Tehan, Агтвгдуф, игсгкуые. 1981. 47Ж. - С. 319-327.

7. Fischer D. Erfahrung, Beobachung und Boden vorrat zahlen. - Landwirtschaftliche Zeischrift Reinlland, 1984, 1, 51.7. -Р. 456-459.

8. Симакин А.И., Малюга Н.Г., Ширинян М.Х. Основы системы удобрения озимой пшеницы, возделываемой по интенсивной технологии на Кубани // Агрохимия, 1987, № 453. - C. 26-30.

9. Сичкарь Е., Ракитина Т. Эффективность минеральных удобрений при возделывании озимой пшеницы в условиях орошения / Биологические и агротехнические основы выращивания зерновых и зернобобовых культур на юге Украины. - Одесса, 1983. - C. 65-69.

10. Кидин В.К. Влияние доз и сроков внесения азотных удобрений на превращение азота в почве и его использование пшеницей Безостая-1 в Ставропольском крае // Бюлл. Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева, вып. XIX, 1978. -C. 28-33.

11. Горбачева А.Е. Подкормка озимой пшеницы азотными удобрениями // Агрохимия, 1988, № 11. - C. 51-54.

12. Стулин А.Ф., Жемела Г.П., Саввина М.С. Влияние систематического применения удобрений в севообороте на урожай озимой пшеницы и его качество // Агрохимия, 1982, № 5. - C. 38-43.