ФОСФОРНО-КАЛИЙНОГО ПИТАНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЕ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ»

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ. И.Т. ТРУБИЛИНА»

Факультет Агрономии и экологии

Кафедра растениеводства

 

ВОСТРИКОВ Дмитрий Николаевич__________________

ДОПУСКАЕТСЯ К ЗАЩИТЕ

Заведующий кафедрой растениеводства,

доктор с.-х. наук, профессор

_______________А.В. Загорулько

«_____»_______________2018 г.

 

 

ВЫПУСКНАЯ

КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

 

Тема: «ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

В РАННЕВЕСЕННЮЮ ПОДКОРМКУ ПРИ РАЗНЫХ УРОВНЯХ

ФОСФОРНО-КАЛИЙНОГО ПИТАНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЕ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ»

 

Направление подготовки 35.03.04 Агрономия

Направленность «Агробизнес»

 

 

Руководитель:

профессор, доктор с.-х. наук Кравцов А.М.

 

Консультант,

профессор, доктор с.-х. наук Кравцов А.М.

 

Краснодар, 2018

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫВ ЗАВИМОСТИ

ОТ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ(обзор литературы) 5

2 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА 17

2.1 Почвенно-климатические условия 17

2.2 Схема, методика исследований и агротехника в опыте 21

2.3 Характеристика исследуемого сорта 23

3 ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕИЯ АЗОТНЫХ ПОДКОРМОК

ПРИ РАЗНЫХ УРОВНЯХ ФОСФОРНО-КАЛИЙНОГО ПИТАНИЯ 25

3.1 Биометрические показатели озимой пшеницы 25

3.2 Структура урожая озимой пшеницы в зависимости

от режима питания 33

3.3 Урожайность и качество зерна 36

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИВЫРАЩИВАНИИ ОЗИМОЙ

ПШЕНИЦЫ40

ВЫВОДЫ42

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ45

ПРИЛОЖЕНИЯ 50

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Проблема повышения устойчивости зернового производства, увеличения валовых сборов и улучшения качества зерна является ключевой в сельском хозяйстве России. От ее успешного решения во многом зависит продовольственная безопасность страны.

Озимая пшеница является основной зерновой культурой в Краснодарском крае. Увеличение ее производства и, особенно, улучшение качества зерна в условиях рыночной экономики приобретают решающее значение в социально-экономическом развитии края. Однако и в настоящее время урожайность и качество зерна озимой пшеницы остаются нестабильными, не до конца раскрыты потенциальные возможности сортов[ 33 ].

Отдельные агротехнические приёмы, которые применяются при выращивании, разработаны недостаточно. Поэтому разработка и внедрение научно обоснованных элементов технологии выращивания районированных сортов озимой пшеницы для черноземной зоны Краснодарского края является актуальной задачей.

Одним из элементов ресурсосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы является рациональное применение минеральных удобрений, основного фактора, обеспечивающего урожайность и качество зерна. Разработка оптимальных доз и сроков внесения минеральных удобрений в сочетании с внедрением в производство высокопродуктивных сортов позволит в значительной степени улучшить решение проблемы достаточного и устойчивого продовольственного зерна Кубани[ 35 ].

Сегодня, чтобы удержать производство зерна пшеницы на конкурентоспособном уровне, необходимо внедрять в производство новейшие, научно-обоснованные ресурсо- и энергосберегающие технологии с целью получения экологически чистого качественного зерна[ 22 ].

Целью наших исследований является изучение влияния применения азотных удобренийв ранневесеннюю подкормку при разных уровнях фосфорно-калийного питания на продуктивность озимой пшеницы в центральной зоне Краснодарского края.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

– определитьвлияниеприменения азотных удобренийв ранневесеннюю подкормку на биометрические показатели растений озимой пшеницы при разных уровнях фосфорно-калийного питания;

– изучить влияниеприменения азотных удобренийв ранневесеннюю подкормкуна урожайность и качество зерна озимой пшеницы при разных уровнях фосфорно-калийного питания;

– определить экономическую эффективность применения ранневесенней подкормки при выращивании озимой пшеницы при разных уровнях фосфорно-калийного питания.

 

1 ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫВ ЗАВИМОСТИ

ОТ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ(обзор литературы)

 

Озимая пшеница относится к культурам, хорошо отзывающимся на удобрение. Потребление питательных веществ озимой пшеницей идет неравномерно. В осенний период происходит незначительное потребление элементов питания, хотя во время появления входов отмечается критический период в отношении фосфора. При этом недостаток фосфора в ранние фазы нельзя компенсировать последующим его внесением. Период максимального потребления весенне-летний от фазы кущения до колошения. В это время происходит интенсивный рост вегетативной массы растений и формирование колоса. Поэтому озимую пшеницу осенью и рано весной необходимо обеспечить всеми элементами питания[ 12 ].

Озимая пшеница имеет длинный вегетационный период, поэтому важное значение имеет полное минеральное удобрение, внесенное под основную обработку почвы. При размещении озимой пшеницы по многолетним бобовым травам, занятым парам, гороху, рапсу и озимой пшенице основное удобрение следует вносить непосредственно под вспашку, а по пропашным предшественникам (подсолнечнику, кукурузе, сахарной свекле и сое), когда, как правило, применяют разноглубинное дискование (два-три следа) – под последнее дискование. В этом случае удобрение меньше перемешивается с почвой, и коэффициент использования фосфора и калия из минеральных туков заметно увеличивается.

Высокоэффективным приемом использования удобрений является припосевное их внесение. Аммофос, внесенный в рядки в дозе Р₂₀ (40 кг в физическом весе), заметно усиливает рост корневой системы растений, повышает их зимостойкость. Хотя озимая пшеница и обладает высокой способностью к реутилизации азотистых веществ вегетативных органов, но их недостаточно для формирования зерна с высоким содержанием белка. Поэтому растения должны быть хорошо обеспечены азотом не только в ранние, но и в поздние фазы развития, когда происходит интенсивное накопление белков в зерне. Это положение подтверждается многочисленными данными о высокой эффективности позднего внесения азотных удобрений (в колошение и позже) для повышения качества зерна[ 36 ].

Некорневая подкормка мочевиной в фазе колошения – начала налива зерна в дозе N_20-30 увеличивает содержание белка в зерне на 1-3%, клейковины – на 4-8%, стекловидность – на 8-10%.

Важное значение имеет не только общее количество элементов питания внесенных с удобрениями, но и оптимальное их соотношение. Сочетание азота, фосфора и калия как 1,5:1,0:0,5 способствует максимальному повышению урожая зерна и улучшению его качества, а задержка с внесением удобрений и несбалансированное их количество ухудшает эффективность последних. Так, при избыточном азотном питании в вегетативный период снижается поглощение растениями других питательных веществ, особенно калия. В этом случае надземная часть растений сильно разрастается при относительно слабом росте и развитии корневой системы. При этом корневая система в засушливых условиях не может обеспечить мощную вегетативную массу влагой и часто вместо повышения наблюдается снижение урожая зерна.

О.В. Гавриш[ 11]отмечает, что основные элементы питания потребляются растениями в разных количествах. Главная роль в повышении урожайности озимой пшеницы при внесении полного минерального удобрения принадлежит азоту, на его долю приходится 41-48% прибавки урожая, фосфор находится на втором месте – 29-39%, а калий на третьем – 18-27%. Положительное влияние всех макроэлементов прослеживается как в благоприятные, так и в засушливые годы. Но высокие дозы минеральных туков могут оказывать отрицательное влияние на химические свойства и микрофлору почв, экологию окружающей среды.

Азот входит в состав аминокислот, белков, нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), ферментов, хлорофилла, витаминов. Он в большом количестве накапливается в зерне, меньше в вегетативной массе зерновых. Недостаток азота в период интенсивного роста растений озимой пшеницы нарушает весь ход физиологических процессов и может привести к более раннему формированию репродуктивных органов и, как правило, к снижению урожая, его избыток удлиняет вегетацию, усиливает полегаемость и развитие болезней [ 13 ].

В опытах М.В. Мицкевича и др. [ 27 ] установлено, что наибольшее влияние на урожай и качество зерна пшеницы оказывают азотные удобрения в дозе N₁₅₀, урожай по сравнению с контролем был больше на 12,8%. Доза N₁₈₀ менее эффективна, особенно при наличии засухи в весенне-летний период.

А.А. Квашин и др. [ 20 ] считает, что важным агротехническим мероприятием по уходу за посевами озимой пшеницы является проведение подкормок их азотными удобрениями в ранневесенний период и в фазу формирования и налива зерна. Большую часть потребляемого азота растения пшеницы используют весной в период кущение-выход в трубку. Причём наиболее эффективно азотные туки в подкормки используются при расчёте дозы внесения в зависимости от фазы развития растений, состояния посевов по полям, времени возобновления весенней вегетации, плодородия почвы и планируемой урожайности. При низкой обеспеченности фосфором может быть применена прикорневая подкормка сложными азотно-фосфорными удобрениями из расчёта 30 кг/га каждого элемента при помощи зерновых сеялок.

В проведённых исследованиях О.В. Иващенко[ 19 ] на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ изучали эффективность внесения под озимую пшеницу N₃₀, N₆₀ и N₉₀ в период осеннего кущения. Установлено, что подкормка N₃₀ способствовала повышению коэффициента кустистости и облиственности, а N₉₀ увеличивала число узловых корней и высоту растений. В период прекращения осенней вегетации подкормки азотом способствовали повышению содержания общих сахаров и большему накоплению сахарозы в листьях и узлах кущения. Однако осенние подкормки азотом не способствовали экономному расходованию сахаров в период перезимовки, только в варианте с N₃₀ расход углеводов был более экономичным.

По данным Т.В. Таразановой и А.В. Мельникова [ 38 ], ранневесенняя подкормка оказывала существенное влияние на стекловидность, количество клейковины и белка в зерне, на силу муки и качество выпекаемого хлеба, натура зерна практически не изменялась. Чем позже к завершению вегетации растений озимой пшеницы вносится азот, тем меньшее влияние он оказывает на урожайность, и тем более повышаются качественные показатели зерна.

Н.Г. Малюга[ 24 ] указывает, что лучшим сроком корневой азотной подкормки с целью повышения содержания клейковины и белка в зерне является период с конца выхода в трубку до колошения, а при некорневом использовании аммиачной селитры срок подкормки расширяется за счёт более поздних фаз развития, до молочной спелости зерна.

Е.А. Бильдиева[ 7 ], что эффективность азотных удобрений зависит от условий увлажнения. В районах с достаточным увлажнением из-за опасности полегания растений и потерь азота из почвы с осени при посеве под озимую пшеницу вносят только стартовую дозу азота, а основную часть (⅔ дозы) переносят на весенне-летний период.

Вторым важным элементом в питании растений озимой пшеницы является фосфор. Он относится к макроэлементам, от содержания которых и подвижных форм его соединений в почве зависит нормальный рост и развитие сельскохозяйственных культур. Хорошее фосфорное питание ускоряет развитие и созревание растений, в начале вегетации способствует развитию мощной корневой системы[ 23 ].

Опыты, проведённые в степной зоне Волгоградской области на почвах с низкой обеспеченностью фосфором (3,5-4,6 мг/100 г почвы), показали, что на фоне N₁₂₀ внесение Р₁₆₀ ослабляло негативное влияние на урожайность поздних сроков посева и низких норм высева семян[ 43 ].

Влияние фосфора на качество зерна хорошо проявляется при достаточном азотно-калийном питании. При внесении полного минерального удобрения наблюдается тенденция некоторого увеличения содержания белка (на 0,2-1,2%) относительно абсолютного контроля и варианта с внесением только азота и калия [ 23 ].

По мнению В.Е. Торикова и А.А. Осипова [ 41 ] недостаток фосфора в ранние фазы развития невозможно компенсировать его последующим довнесением. Отмечено, что фосфорное голодание растений пшеницы в фазу кущения в сравнении с оптимальным уровнем питания фосфором до начала фазы кущения и после её окончания до конца вегетации резко снижает урожайность зерна (на 38%), а при фосфорном голодании в фазу выхода в трубку урожай уменьшался на 25%.

Калий участвует во многих процессах жизнедеятельности, хотя и не входит в растениях в состав органических соединений, является очень подвижным и легко вымывается водой. Он участвует в процессе фотосинтеза, белковом обмене, способствует образованию и оттоку углеводов из листьев в другие органы растения, являясь незаменимым элементом в нормальном течении этого процесса, повышает устойчивость к полеганию, болезням и вредителям, отвечает за водообмен и повышает засухоустойчивость [ 23 ].

По мнению А.С. Батура и З.М. Хут[ 5 ] дисбаланс калия нарушает физиологические процессы формирования урожая растений пшеницы, ухудшается качество продукции (продовольственного зерна). Поглощение калия растениями озимой пшеницы наиболее интенсивно происходит в период от кущения до колошения с максимумом в фазу выхода в трубку. В колошение потребление калия резко снижается, происходит его отток из молодых органов в более старые, наблюдается частичное вымывание в почву, особенно при дождливой погоде в предуборочный и уборочный периоды.

При внесении высоких доз фосфорных и калийных удобрений не отмечено значительной депрессии в урожае колосовых культур, хотя в засушливых условиях иногда наблюдаются нарушения в обмене веществ, связанные с ухудшением качества зерна[ 36 ].

А.А. Квашин и др. [ 21 ] уверены, что эффективность различных видов удобрений зависит от типа почвы и климатических условий возделывания пшеницы. Наибольшее влияние на урожай оказывает основное удобрение, вносимое в оптимальных дозах под основную обработку почвы. В этом случае урожай зерна увеличивается на 6-10 ц/га. Кроме основного и припосевного внесения удобрений, в практику возделывания культур на Кубани прочно вошла подкормка озимой пшеницы минеральными удобрениями. Лучшим сроком подкормки является ранняя весна. Внесение удобрений в это время позволяет возместить весеннее голодание растений, связанное с недостатков азотной пищи в почве, ускоряет рост и кущение пшеницы, способствует значительному повышению урожаев зерна.

По данным И.Г. Баннова [ 3 ]в системе удобрений озимой пшеницы значительное место занимает ранневесенняя подкормка азотными удобрениями. Результаты его многолетних опытов свидетельствуют о том, что система удобрения озимой пшеницы предусматривает, помимо основного внесения, подкормку азотными удобрениями поздно осенью до образования снежного покрова по замерзшей почве или рано весной. Доза азота для подкормки 30-40 кг/га.

Кроме того, В.Е. Ханин [ 44 ] утверждает, что эффективность вносимых удобрений зависит от содержания в почве элементов питания. Так, эффективность фосфорных удобрений зависит от содержания подвижных фосфатов в почве: 110-120 кг/га д.в. фосфорных удобрений повышают содержание подвижного фосфора от 1,5 до 4-4,5 мг на 100 г почвы, при этом урожай озимой пшеницы увеличивается на 24-25%. На высоком фосфорном уровне фосфорные удобрения не способствуют повышению продуктивности пшеницы или даже снижают ее. Действие азотных подкормок возрастает на фоне фосфорных удобрений, внесенных под основную обработку почвы. Увеличение урожая пшеницы от подкормки 40 кг/га азота на неудобренном фоне составило 1,8 ц/га при урожае на контроле 28,8 ц/га. На фоне основного внесения суперфосфата (Р₆₀) общая прибавка от удобрений равнялась 6,4 ц/га. Азотные удобрения, внесенные осенью или весной, оказывают одинаковое воздействие на продуктивность озимой пшеницы.

В исследованияхМ.М. Волкевич и Э.Э. Халиловой[ 10 ]наиболее высокие прибавки урожая получают при основном внесении удобрений в летне-весеннее время под основную обработку почвы, когда удобрения располагаются в глубоких, увлажненных слоях почвы и являются дополнительным источником питания в течение всей ротации. Внесение удобрений повышало в почве содержание подвижных форм основных элементов питания на 10-25%. Так, на карбонатных черноземах внесение по 40-50 кг/га азота и фосфора и добавление в ряде случаев 40 кг/га калия повышало урожай озимой пшеницы на 5,2-8,3 ц/га или на 14-39%. При повышенных дозах удобрений (60-90 кг/га) урожай возрастал на 8,8-11,7 ц/га.

С.П. Варивода[ 9 ]отмечает, что значение различных видов минеральных удобрений на качество зерна неодинаково. Калийные удобрения не оказывают заметного влияния на изменения качества. Одностороннее внесение фосфорных удобрений, как правило, ведет к снижению белка в зерне. Этот факт объясняется явлением, «ростового разбавления», которое заключается в том, что урожай зерна увеличивается, а относительное содержание белка в нем снижается. Азот, внесенный с осени, в первую очередь оказывает влияние на величину урожая. Если доза невелика – 40-50 кг, то влияние этого азота на качество урожая обычно не наблюдается. При внесении повышенных доз порядка 90-120 кг/га (в зависимости от предшественника) происходит повышение содержания белка в зерне, его стекловидность. Увеличение содержания клейковины в зерне вследствие внекорневой подкормки происходит на 3-5%, а стекловидности на 12-15%.

В опытах В.Д. Жукович и А.С. Авдеевой [ 17 ] установлено, что на южных черноземах Кубани дозы азота свыше 120-160 кг/га в определенных условиях не сопутствуют дальнейшему повышению качества зерна озимой пшеницы. Внесение перед посевом N₁₂₀Р₆₀ повысило содержание клейковины на 4,8% и резко улучшило ее качество, особенно по вязкости, увеличив ее в 2,5 раза. Высокая же доза одного фосфора – Р₁₀₀ не сопровождалась дальнейшим отрицательным влиянием на содержание клейковины и ее качество. Несколько ниже показатели качества и особенно содержания клейковины отмечены при внесении N₁₂₀ на фоне Р₄₀К₃₀. Вязкость клейковины при внесении N₁₂₀ на фосфорных и фосфорно-калийных фонах значительно ниже, чем при внесении этого удобрения на контрольном фоне без удобрений.

Для повышения качества зерна и получения сильных пшениц рекомендуется перед цветением проводить некорневую подкормку растений азотом в дозе 30 кг/га[ 40 ].

М.П. Шкеле[ 46 ]отмечает, что озимые хлеба страдают от недостатка азота рано весной, т.к. нитрификационные процессы в холодной переувлажненной почве протекают слабо.

Ряд ученых установили, что для обеспечения урожая озимой пшеницы 50-60 ц/га с хорошим качеством зерна необходимо заправлять почву удобрениями. При возделывании озимой пшеницы в богарных условиях лучшими дозами удобрений являются: на каштановых почвах – N_30-60Р₆₀К₃₀, на карбонатных черноземах – N_45-60Р_60-90К₄₅, на выщелоченном черноземе - N_45-60Р_60-90К₆₀. Указанные дозы варьируют в зависимости от предшественников. Потребность в дозе возрастает у культур, выращиваемых после кукурузы [ 1, 29, 32 ].

Исследования, проведенные А.А. Яровым и О.А. Просол [ 48 ] показали, что фосфорные удобрения, внесенные раздельно или совместно с азотными и калийными, на 2-5 ц/га увеличивают урожай озимой пшеницы. Абсолютные прибавки урожая от удобрений, внесенных под основную обработку почвы в умеренных дозах (30-60 кг/га д.в.) несколько меньше в засушливые годы, чем в годы сравнительно влажные. Высокая эффективность фосфорных удобрений объясняется низким содержанием подвижного фосфора в почве, при недостатке влаги протекает слабо. Растения, получившие добавочное питание, обладают большей зимостойкостью, засухоустойчивостью и продуктивностью.

Н.М. Белоус и др. [ 6 ] утверждают, что при внесении удобрений под озимую пшеницу немаловажное значение имеют предшествующие культуры. Опыты, проведенные на двух фонах удобрений (среднем – N₉₀Р₆₀ и повышенном – N₁₅₀Р₉₀) показали, что лучшими предшественниками озимой пшеницы при оптимальном режиме орошения (70-75% от полевой влагоемкости) на фоне N₉₀Р₆₀ являются пласт люцерны, горох на зерно и смесь с овсом на зеленый корм. Урожай составил 64,6; 62,4 и 59,3 ц/га соответственно, при урожае на контроле (предшественник – озимая пшеница) – 50,4 ц/га.

В опытах Н.Г. Малюги и других ученых КубГАУ[ 25 ]наиболее эффективным оказалось внесение удобрений после поздних пропашных предшественников, которые оставляют после себя меньше влаги и нитратов. Так, от одних и тех же удобрений (N₆₀Р₄₀К₄₀) прибавка зерна по кукурузе составила 6,7 ц/га или 17,0%, а по подсолнечнику – 9,3 ц/га или 27,0 %. При увеличении доз удобрений до N₁₂₀Р₉₀К₆₀ урожаи возрастали закономерно.

В.Ю. Шалимова [ 45] выяснила, чтона черноземах Краснодарского края оптимальными, экономически оправданными дозами минеральных удобрений являются N_40-60Р_60-70К_40-60. Учитывая, что пшеница хорошо использует последствие удобрений, указанные дозы элементов сохраняются на 1/3-1/4 часть, если пшеница высевается по удобренному предшественнику.

В.И. Филин и А.Г. Кузин [ 43 ] утверждают, что удобрение является важнейшим агроприёмом, способствующим существенному росту урожайности зерна озимых культур и улучшению их качества. Система удобрения озимой пшеницы состоит из основного внесения полного минерального удобрения, предпосевного использования фосфорных или азотно-фосфорных туков и азотных подкормок. Внесение 1 кг азота даёт дополнительно 12-15 кг зерна, 1 кг фосфора – от 7 до 8 кг, 1 кг калия – 3-4 кг зерна; 20-30 т/га навоза дают прибавку зерновых от 6 до 7 ц/га.

Б.И. Сандухадзе и Е.В. Журавлева [ 35 ] убеждены, что для повышения эффективности внесения минеральных удобрений, особенно азотных, необходимо повышение их агрономической эффективности. Это достигается путём дифференцированного использования с учетом почвенной и растительной диагностики минерального питания растений, внедрения наиболее рациональных, экологически безопасных технологий, соблюдения научно обоснованных доз, сроков и способов внесения, агротехнических требований к качеству работ по их применению, обеспечения благоприятных фитосанитарных условий, повышения общей культуры земледелия. Необходимо также учитывать потребление основных элементов минерального питания в процессе роста и развития растений, имея в виду, что каждый из них выполняет определённые функции в общем метаболизме растений. Неграмотное применение удобрений приводит к негативным последствиям, а именно: неоправданным экономическим затратам, ухудшению качества продукции (при недостатке азота происходит снижение содержания белка в зерне пшеницы), загрязнению почв, водоёмов, грунтовых вод тяжелыми металлами, нитратами и другими биогенными веществами.

По мнению Е.В. Агафонова и др. [ 1 ], применение простых и комплексных удобрений существенно повышает урожайность озимой пшеницы и содержание усвояемых фосфора и калия в почве, однако рентабельность больше при внесении комплексных удобрений. Вследствие этого многие исследователи предлагают расширять ассортимент и объём комплексных минеральных удобрений.

Исследования Н.М. Доманова и др.[ 14 ] показывают, что в настоящее время целесообразно рекомендовать для хозяйств, слабо обеспеченных ресурсами, применять технологии со средним насыщением удобрениями, получая при этом урожай с 1 га севооборотной площади в 35-40 ц/га зерна. По мере укрепления экономики следует переходить на технологии с более высокими энергетическими затратами, которые могут обеспечить урожайность более 50 ц/га зерна с хорошими экономическими показателями.

С.И. Баршадская и др. [ 4 ] отмечают, что оптимальная доза удобрений рассчитывается теоретически и проверяется экспериментально. Так, по интенсивной технологии в северной зоне Краснодарского края при возделывании озимой пшеницы по пропашным предшественникам рекомендовалось вносить N_110-170P₁₀₀K₄₀ за вегетацию, в центральной зоне – N_130-190P₈₀K_60, в южно-предгорной – N_130-190P₁₀₀K₆₀. Большую часть удобрений рекомендовалось вносить под основную обработку почвы. Располагаясь в более глубоких слоях, как правило, лучше обеспеченных влагой, они служат источником питания растений в течение всей вегетации, также здесь исключаются их смыв и снос ветром.

О.В. Еременко и др. [ 16 ] указывают, что в настоящее время для экономически сильных хозяйств в центральной зоне Краснодарского края под основную обработку почвы после пропашных предшественников следует вносить N_40-60P_40-50K₄₀. Кроме этого при посеве N₁₀P₂₀ или P₂₀. Если же основное удобрение не вносилось, то при посеве доза увеличивается до N₂₀Р_20-40. Остальной азот используется в подкормки.

Данные, полученные учёными о влиянии на урожайность и качество зерна пшеницы минеральных удобрений, значительно варьируют, это объясняется тем, что их эффективность зависит от почвенно-климатических условий, сорта, обеспеченности почв элементами питания, сроков и способов внесения и других факторов.

В опыте А.И. Завьялова и Н.В. Борщ [ 18 ] на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве изучалось влияние 30т/га навоза + N₆₀P₃₀K₃₀; 60т/га навоза + N₉₀P₄₅K₄₅ на продуктивность посевов озимой пшеницы. За контроль был принят вариант с естественным плодородием почвы без внесения удобрений. Средний урожай соответственно составил: 49,5; 62,0 и 65,8 ц/га. Удобрения не влияли на полевую всхожесть, но оказывали положительное воздействие на перезимовку и выживаемость растений, кустистость, число продуктивных стеблей на 1 м²; массу зерна в колосе за счёт лучшей озернённости колоса и большей массы 1000 зёрен. Экономически выгоднее оказался вариант, где применялось 30 т/га навоза + N₆₀P₃₀K₃₀.

В.Н. Никонова [ 30 ] утверждает, что систематическое использование высоких доз минеральных удобрений в длительных опытах приводит к значительному росту урожайности и качества зерна озимой пшеницы. На выщелоченном чернозёме Кубани наибольшая прибавка урожая зерна озимой пшеницы (12,4 ц/га) после кукурузы на силос получена при внесении полного минерального удобрения с повышенными дозами азота и фосфора – N₁₂₀P₉₀K₆₀.

В опыте А.П. Тибирькова[ 40 ] на выщелоченном чернозёмеозимую пшеницу размещали после нута, подсолнечника, кукурузы на зерно и пшеницы. Вносили удобрения по N₀P₀K₀, N₈₀P₈₀K₈₀, N₁₂₀P₈₀K₈₀ и N₁₆₀P₈₀K₈₀. Самый высокий урожай зерна озимая пшеница формировала после нута с внесением удобрений по N₁₂₀P₈₀K₈₀. По другим предшественникам лучше вносить N₁₆₀P₈₀K₈₀. Лучшими хлебопекарными качествами отличалось зерно пшеницы при размещении её после нута и подсолнечника и внесении N₁₂₀P₈₀K₈₀.

М.В. Тенищев[ 39 ] сообщает, что при внесении N₀P₀K₀, N₆₀P₆₀K₆₀ и N₁₂₀P₆₀K₆₀ урожай зерна озимой пшеницы составил соответственно 4205, 4802 и 5100 кг/га; содержание белка – 13,0; 13,6; 13,1%; сырой клейковины – 30,0; 35,5 и 33,8%; стекловидность зерна – 81,0; 85,0 и 83,0%; сила теста – 158,2; 349,3; 288,5 эрг.; объём хлеба – 475; 541; 477 см³.

Таким образом, продуктивность озимой пшеницы во многом зависит от грамотного применения удобрений. При этом наибольшая доля участия в прибавке урожая принадлежит азоту, на втором месте фосфор, доля участия калия наименьшая. Необходимо использовать органику или сочетать её с полным минеральным удобрением, так как этот приём имеет преимущество перед односторонним или парным внесением элементов питания. Эффективность удобрений зависит от доз, сроков, способов внесения, погодных условий, обеспеченности почвы элементами минерального питания и других факторов. Однако этот вопрос требует уточнения в различных почвенно-климатических зонах иагроландшафтах.

 

 

2 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА

 

2.1 Почвенно-климатические условия

 

Основную часть почвенного покрова опытного участка составляет чернозём выщелоченный. Общими характерными признаками чернозёмов прикубанской равнины являются: значительная мощность гумусовых горизонтов (А+В), составляющая более 120 см, сравнительно невысокое содержание гумуса в верхних горизонтах (3-5%), постепенно буреющая окраска к низу почвенного профиля (от тёмно-серой до палево-бурой), однородный по профилю механический состав, обычно легкосуглинистый или тяжелосуглинистый.

Чернозём выщелоченный, в отличие от других подтипов чернозёмов, характеризуется сильной промытостью от карбонатов кальция, которые вымыты ниже гумусового горизонта и появляются в нижней части горизонта В или в почвообразующей породе. В связи с этим, выщелоченные чернозёмы имеют наибольшую, в сравнении с другими подтипами, мощность гумусового горизонта (А+В), составляющую в среднем 147 см с несколько худшими физико-химическими свойствами.

Глубокое проникновение гумуса способствует созданию агрономически ценной структуры, что положительно сказывается на водно-физических свойствах почвы. Общая скважность верхних горизонтов равна 45%. Почва отличается пониженной водопроницаемостью, плохой водоотдачей и большой влагоёмкостью. Удельная масса почвы – 2,66-2,79 г/см.

Содержание валового запаса азота 0,19-0,24% в пахотном горизонте. Это говорит о средней обеспеченности этих почв азотом и находится в соответствии с содержанием гумуса в двухметровом слое, который составляет 513 т/га, что свидетельствует о высоком потенциальном плодородии этих почв.

Содержание подвижных форм фосфора в почвенном профиле высокое и в среднем составляет 27,2 мг/100 г почвы.

Содержание обменного калия составляет по профилю 20 мг/ 100 г почвы.

Почвы опытного участка характеризуются высокой суммой поглощенных оснований в пахотном горизонте, которая составляет 33,8-44,0 мг/экв. 100 г почвы. В составе поглощенных катионов преобладает кальций, на долю которого приходится (73,4-81,4%) от общей суммы поглощенных катионов, на долю магния (19,0-28,6%). Реакция почвенного раствора от слабо кислой до нейтральной (pH 6,1-7,0).

Грунтовые воды залегают на глубине 12 метров.

Приведенные данные показывают, что выщелоченные сверхмощные чернозёмы, преобладающие на территории учебно-опытного хозяйства «Кубань», являются плодородными почвами, пригодными для возделывания большинства сельскохозяйственных культур, и в том числе люцерны[ 8 ].

По схеме агроклиматического районирования Краснодарского края территория г.Краснодара входит в третий агроклиматический район, который характеризуется умеренно-континентальным, умеренно-влажным и достаточно тёплым климатом.

Среднегодовая температура воздуха составляет около +11,1ºС, средняя температура самого холодного месяца (января) – около минус 4ºС, а самого тёплого (июля) –плюс 26ºС.

Период активной вегетации большинства сельскохозяйственных культур (переход среднесуточных температур через 10ºС) длится в среднем с 13 апреля по 26 октября. Сумма среднесуточных температур за вегетационный период составляет 3567ºС, что является положительным свойством климата, позволяющим выращивать целый ряд сельскохозяйственных культур.

Характерным для условий данной местности является мягкая, короткая зима с частыми оттепелями и длинными безморозными периодами. Этот период составляет в среднем 191 день.

Среднегодовое количество осадков составляет 714 мм. За теплый период (апрель-октябрь) выпадает 416,1 мм, и за холодный период (ноябрь-март) – 302,5 мм. Снежный покров крайне неустойчив. Накопление влаги в почве происходит в основном за счёт осадков холодного периода. Осадки тёплого периода большей частью расходуются на испарение. Преобладающими ветрами являются восточные и западные[ 2 ].

Погодные условия в год проведения опыта приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 - Погодные условия в год проведения опыта (по данным

метеостанции ОПХ «Круглик» г. Краснодара)

Месяц	Среднесуточная температура воздуха,	Сумма осадков, мм	Относительная влажность воздуха,%
Среднемноголетняя	2016-2017 с.-х. г.	Среднемноголетние	2016-2017 с.-х. г.	Среднемноголетняя	2016-2017 с.-х. г.
Октябрь 2016 г.	11,6	10,9	48,6	43,3
Ноябрь	5,1	7,0	58,0	93,8
Декабрь	0,4	-1,2	65,1	66,4
Январь 2017 г.	-1,8	0,6	52,4	21,3
Февраль	-0,9	1,4	41,5	35,0
Март	4,2	9,0	44,0	52,2
Апрель	10,9	12,1	48,2	43,5
Май	16,8	17,5	60,1	116,0
Июнь	20,4	22,0	68,0	63,4
Июль	23,2	24,8	49,6	86,7
За вегетационный период	8,99	10,41	53,5	62,16	55,7	69,2

 

В октябре 2016 года наблюдалась устойчивая погода с резкими перепадами температуры и выпадением обильных осадков во второй половине месяца. Средняя температура за месяц составила 10,9 , что на 0,7 ниже среднемноголетних данных. Осадков за месяц выпало 43,3 мм, что составляет 89,1% от нормы. Относительная влажность воздуха в среднем за месяц составляла 70%, что на18,6% выше нормы. Погодные условия были удовлетворительными для роста и развития пшеницы.

Ноябрь был теплым с обильными осадками в середине месяца. Средняя температура воздуха за месяц составила 7,0 , что выше нормы на 1,9 . Осадков выпало 93,8 мм, что составляет 161,7% нормы. Относительная влажность воздуха была на уровне 71%, что в 1,2 раза выше среднемноголетних показателей. Условия для роста и развития озимой пшеницы были хорошими.

Декабрь характеризовался недобором осадком и пониженным температурным режимом. Среднемесячная температура воздуха составила минус 1,2 , что на 1,6 ниже нормы. Осадки выпадали преимущественно в виде мокрого дождя, в период похолоданий - в виде мокрого снега. Сумма осадков за месяц(66,4 мм) была близка к среднемноголетним показателям.Относительная влажность воздуха в декабре была в 1,3 раза выше нормы.

Для января 2017 года был характерен неустойчивый температурный режим с резкими колебаниями температуры. Среднемесячная температура воздуха составила 0,6 , что на 2,4⁰С выше нормы. Среднемесячная сумма осадков в виде дождя и мокрого снега составила 21,3 мм, что в 2,5 раза выше нормы. Относительная влажность воздуха также в 1,5 раза превышала среднемноголетние данные.