WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений

Автореферат докторской диссертации по сельскому хозяйству

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 |
 

7.3 Урожайность и качество зерна озимой пшеницы

Устойчивость высокой продуктивности культур возможна при оптимальном их соотношении и чередовании в севообороте. Наивысшая урожайность озимой пшеницы на неудобренных фонах получена в севообороте с многолетними травами по эспарцету и гороху – 5,40 и 4,65 т/га (таблица 13).

Анализ полученных данных позволил отметить значительный диапазон варьирования сбора зерна с 1 га в зависимости от предшественника – 4,70-5,65 и 4,93-6,03 т/га, от системы удобрения 4,36-6,22 и 4,86-6,20 т/га. Наивысший урожай с 1 га получен по эспарцету – 6,06 т/га и гороху – 5,65-5,69 т/га. При внесении средней дозы (N20P40, N40Р60К60, N60Р60К60), урожайность составляла 5,52-6,52 и 5,55-6,36 т/га, повышенной (N40P40, N80Р60К60, N120Р60К60) – 5,94-6,24 и 5,82-6,46 т/га и высокой (N40P80, N80Р120К120, N120Р120К120) – 5,94-6,22 и 5,82-6,43 т/га.

Минимальная урожайность получена при внесении фосфорно-калийных (P40, Р60К60) – 3,59-5,64 и 4,04-6,03 т/га, а также при внесении только азотно-калийных удобрений (N40P40, N60К60) – 4,00-4,96 и 4,25-5,43 т/га. Недобор зерна с единицы площади при исключении азота и фосфора из состава удобрений может достигать 0,72-1,52 и 1,07-1,46 т/га, или 12,2-25,0%.

Таблица 13 – Урожайность зерна озимой пшеницы в различных севооборотах в зависимости от предшественника и системы удобрения, т/га (среднее за 2000-2006 гг.)

Система удобрения

Предшественник

Среднее

кукуруза-эспарцет

озимая пшеница

горох

сахарная свекла

зернопропашной севооборот

Без удобрений

(контроль)

2,85

3,58

4,41

3,05

3,47

Средняя доза РК

3,59

4,62

5,64

3,60

4,36

Средняя доза NК

4,00

4,74

4,96

4,00

4,42

Средняя доза NР

5,15

5,71

6,00

5,15

5,50

Минимальная доза NРК

4,07

5,02

5,38

4,32

4,70

Средняя доза NРК

5,56

6,52

6,31

5,52

5,88

Повышенная доза NРК

6,20

6,16

6,30

6,24

6,22

Высокая доза NРК

6,16

5,94

6,22

6,12

6,11

НСР 05

0,42

0,47

0,52

0,43

зернотравяно-пропашной севооборот

Без удобрений

(контроль)

5,41

4,11

4,65

3,34

4,38

Средняя доза РК

6,03

5,08

5,68

4,04

5,21

Средняя доза NК

5,43

4,67

5,08

4,25

4,86

Средняя доза NР

5,99

5,34

5,76

5,53

5,65

Минимальная доза NРК

6,17

5,11

5,42

4,43

5,28

Средняя доза NРК

6,36

5,55

6,13

5,67

5,93

Повышенная доза NРК

6,41

5,81

6,46

6,12

6,20

Высокая доза NРК

6,43

5,82

6,37

6,06

6,17

НСР 05

0,50

0,52

0,55

0,39

Статистическая обработка данных по урожаю выявила зависимость в формировании продуктивности озимой пшеницы: от погодных условий r=0,35-0,86 и 0,41-0,63, предшественника r=0,558-0,769 и от изучаемых севооборотов r=0,468-0,940.

Доля влияния удобрений по предшественникам составила 31,2-59,2% и 3-63%.

Наличие белка в зерне, количество и качество клейковины – генетический признак сорта, однако под воздействием внешних условий и агротехнических приемов возделывания эти качественные показатели зерна могут изменяться в сторону уменьшения или соответствовать наследственным признакам. В среднем за годы исследований содержание белка в зерне озимой пшеницы по вариантам опыта после пропашных предшественников составило 9,2-12,3%, после колосового – 10,4-12,6%, зернобобовых – 10,6-12,3%. Наименьшее содержание белка было получено на неудобренных фонах – 9,9-10,6 и 9,9-11,8%.

По мере улучшения обеспеченности растений озимой пшеницы элементами минерального питания содержание белка в зерне увеличивалось на 0,2-2,0 и 0,2-1,1% в абсолютном выражении. При этом лучшее по белковости зерно формировалось при системах удобрения с полным минеральным питанием с преобладанием азота.

На вариантах с исключением азота из состава удобрения (P40, Р60К60) и при минимальных дозах NРК (N10Р20, N20Р30К30 и N30Р30К30) зерно формировалось с меньшим содержанием белка, о чем свидетельствуют данные математического анализа, где отмечена тесная прямолинейная корреляция с содержанием в зерне азота: r=0,952-0,979 и 0,910-0,965.

Регрессионный анализ данных позволил установить влияние погодных условий на содержание белка в зерне, что выразилось следующими уравнениями на контрольных вариантах: в зернопропашном севообороте у=18,74-0,03х1-0,24х2+0,3х3+24,02х4; в зернотравяно-пропашном у=7,99-0,01х1-0,2х2+0,02х3+18,13х4; на удобренных соответственно:

у = 9,55 – 0,005 х1 – 0,004 х2 + 0,00002 х3 +5,39 х4;

у = 25,84 + 0,003 х1 + 0,08 х2 – 0,02 х3 – 5,03 х4, 

где х1 – сумма осадков за вегетацию, мм; х2 – сумма осадков за период молочная – восковая спелость; х3 – сумма положительных за вегетацию температур, оС; х4 – гидротермический коэффициент с долей влияния каждого фактора соответственно: 1,48-5, 31, 23,21-29,99, 10,37-21,94 и 16,89-28,3%.

Минеральные удобрения, внесенные в минимальных дозах, обеспечили содержание клейковины на уровне 18,0-21,3%, что равно показателю неудобренного варианта. Более высококачественное зерно с содержанием клейковины 22,3-23,8 и 22,9-24,0% формировалось при использовании средних, повышенных и высоких доз полного минерального удобрения. Следует отметить, что дробное внесение азота в два приема под основную обработку почвы и в ранневесеннюю подкормку способствовали большему накоплению клейковины в зерне на 1,2-1,5% в зернопропашном севообороте и на 1,0-1,1% – в зернотравяно-пропашном. Более высококачественное зерно по содержанию как белка, так и клейковины было получено по предшественникам эспарцет и горох. Метеорологические факторы имели следующие величины с долей влияния: сумма осадков за вегетацию 3,51-8,15%, сумма осадков за межфазный период – 31,2-36,6%, сумма положительных температур – 21,1-24,0%, гидротермический коэффициент 23,87-30,73%. Наибольшее отрицательное влияние в данный межфазный период оказывали осадки (r=-0,52,-0,53).

7.4 Урожайность и качество маслосемян подсолнечника

Величина урожайности подсолнечника изменялась по вариантам опыта от 2,69 т/га на вариантах без применения удобрений до 3,09-3,39 т/га при системах с дробным внесением азота.

Возделывание подсолнечника при неполных по элементам питания системах удобрения (P60, N40) на фоне систематического исключения азота, фосфора и калия под все культуры севооборота обеспечило минимальный сбор маслосемян – 2,94-3,09 т/га соответственно (таблица 14).

Таблица 14 – Влияние севооборота и удобрений на урожайность семян подсолнечника, т/га (среднее за 1999-2006 гг.)

Система

удобрения

Урожайность

зернопропашной

севооборот

зернотравяно-пропашной

севооборот

т/га

± к

контролю

т/га

± к

контролю

Без удобрений (к)

2,69

2,69

P60

3,09

0,40

2,98

0,29

N40

2,97

0,28

2,94

0,25

N40P60

3,07

0,38

3,07

0,38

N20P30

3,07

0,38

3,01

0,32

N40P60

3,25

0,56

3,10

0,41

N40P60+ N40 до посева

3,39

0,70

3,11

0,42

N40P120+ N40 до посева

3,29

0,60

3,09

0,40

НСР05

0,13

0,20

Урожайность 3,25 и 3,01-3,10 т/га получена при использовании минимальной (N20P30) и средней (N40P60) доз минерального удобрения на фоне систематического внесения полного минерального удобрения, по аналогичным схемам под предшествующие культуры.

Возделывание подсолнечника при высокой дозе (N80P60, N80P120) способствовало увеличению сбора семян в сравнении с контролем на 14,9-26,0%, а в сравнении с дозой N40P60  – только на 0,03-4,3%, что свидетельствует о нецелесообразности увеличения доз удобрений под подсолнечник.

Нами не отмечено четкой зависимости влияния изучаемых систем удобрения на масличность семян. Однако наиболее высоким содержанием жира отличались семена подсолнечника возделываемые при внесении Р60 – 46,8-47,3%; N40 – 47,1-48,7% и N40P60 – 48,4-46,7% на фоне систематического внесения азотно-фосфорных удобрений под все культуры севооборота. Внесение такой же дозы, но на фоне полного минерального удобрения по влиянию на содержание жира в семенах было не менее эффективным – 47,0-46,8%.

По мере интенсификации условий минерального питания масличность семян подсолнечника снижалась, достигнув минимального значения при внесении N80Р120 с дробным внесением азота – 45,4-45,6%.

Превышение по сбору масла над контрольным вариантом в севооборотах составило 1,2-2,6 и 2,1-2,6 ц/га.

8. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ

СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТЕ

8.1 Эффективность севооборотов, предшественников и систем удобрений при возделывании озимой пшеницы

Расчет экономических и биоэнергетических показателей позволил нам определить наиболее эффективные и энергетически целесообразные приемы при возделывании озимой пшеницы в изучаемых севооборотах.

Способствуя увеличению урожайности, стоимости валовой продукции и чистого дохода, минеральные удобрения, снижали норму рентабельности и увеличивали себестоимость зерна. Минимальная норма рентабельности получена при внесении повышенной и высокой доз полного минерального удобрения (таблица 15). Здесь была и самая высокая себестоимость зерна – 1,76-2,04 тыс. руб/т.


Таблица 15 – Экономическая и биоэнергетическая оценка возделывания озимой пшеницы при   различных системах удобрения (среднее по севооборотам и предшественникам, 2000 -2006 гг.)

Система удобрения

высокая доза NPK

5,95

29,63

12,13

2,04

17,50

144,3

29,14

2,04

5,84

повышенная доза NPK

6,02

30,21

10,60

1,76

19,61

185,3

27,74

2,17

6,39

средняя доза NPK

5,62

28,11

9,27

1,65

18,84

203,2

23,90

2,35

6,89

минимальная доза NPK

4,87

24,36

7,79

1,60

16,57

212,7

20,75

2,35

6,92

средняя доза NP

5,40

27,01

8,56

1,58

18,45

215,5

23,51

2,30

6,69

средняя доза NK

4,64

23,19

7,63

1,64

15,56

203,9

22,14

2,10

6,01

средняя доза РК

4,77

2386

7,98

1,67

15,88

199,0

20,58

2,32

7,20

без удобрений (контроль)

3,85

19,24

5,88

1,53

13,36

227,2

17,17

2,24

6,27

Показатель

Урожайность, т/га

Стоимость валовой продукции

с 1 га, тыс. руб.

Производственные затраты

на 1 га, тыс. руб.

Себестоимость 1 т продукции, тыс. руб.

Чистый доход с 1 га, тыс. руб.

Рентабельность, %

Затраты совокупной энергии

на 1 га, ГДж

Выход основной продукции, ц/ГДж

Коэффициент чистой

эффективности


Рентабельность производства зерна озимой пшеницы обусловливалась отзывчивостью данной культуры на удобрения, эффективность которых определялась предшественником. Наиболее высокая стоимость валовой продукции за годы исследований получена по предшественникам эспарцет – 27,05-31,25 и горох 21,40-31,35 тыс. руб./га. Здесь получен и более высокий чистый доход – 20,77-23,17 и 15,57-22,96 тыс. руб./га при 6,74-16,72 тыс. руб./га по кукурузе и 9,68-19,57 тыс. руб./га по сахарной свекле, что ниже, чем по бобовым предшественникам, на 70,8-163,3 и 16,7-33,4%.

Более затратным является производство зерна по пропашным предшественникам, где норма рентабельности составила 94,5-128,8% при себестоимости зерна в среднем по опыту 1,83-2,20 тыс. руб./т. Для сравнения: по бобовым предшественникам себестоимость составила 1,33-1,35 тыс. руб./т при значительно меньших – на 64,2% – затратах на удобрения.

Достаточно эффективными по экономическим и биоэнергетическим показателям были варианты со средней дозой (N20P40, N40Р60К60, N60Р60К60), где при низкой себестоимости 1 т зерна 1,60 тыс. руб., высоком чистом доходе – 18,84 тыс. руб./га обеспечена рентабельность 203,2%. При данных экономических показателях выход основной продукции на 1 ГДж составил 2,35 ц.

8.2 Биоэнергетическая оценка и экономическая эффективность длительного применения систем удобрения подсолнечника в севообороте

Совершенствование приемов технологии возделывания подсолнечника, обеспечивающих повышение продуктивности и качества семян, весьма выгодно в плане экономии материальных затрат. Проведенный анализ эффективности различных доз и систем удобрения показал, что в значительной степени они определяют рентабельность производства подсолнечника (таблица 16).

Чистая прибыль достигла наивысших показателей – 26,80 и 26,87 тыс. руб./га при минимальной (N20P30) и средней (N40P60) дозах азотно-фосфорного удобрения. Минимальными 23,89 и 24,02 тыс. руб./га – ее величины были на неудобренном фоне и при высокой дозе удобрений (N80P120) с дробным внесением азота, при себестоимости товарной продукции 3,12 и 4,44 тыс. руб./т. Высокий уровень рентабельности при возделывании подсолнечника – 260,7, 257,3 и 276,8% получен при использовании только фосфорных и азотных удобрений, а также минимальной дозы N20P30.

Таблица 16 – Экономическая эффективность применения различных систем удобрения под подсолнечник (среднее по двум севооборотам, 1999-2006 гг.)

Система

удобрения

Урожайность, т/га

Затраты на 1 га, тыс. руб.

Стоимость продукции,

тыс. руб./га

Прибыль, тыс. руб./ га

Себестоимость, руб./т

Без удобрений (к)

2,69

8,39

32,28

23,89

3,12

P60

3,03

10,10

36,42

26,32

3,33

N40

3,00

9,57

34,19

24,62

3,19

N40P60

3,07

11,28

36,84

25,56

3,67

N20P30

3,04

9,68

36,48

26,80

3,18

N40P60

3,17

11,23

38,10

26,87

3,54

N40P60+ N40

до посева

3,25

13,14

39,00

25,86

4,04

N40P120+ N40

до посева

3,17

14,08

38,10

24,02

4,44

Следует отметить, что в условиях недостаточного увлажнения Западного Предкавказья на черноземе обыкновенном возделывание подсолнечника достаточно рентабельно как в экономическом, так в биоэнергетическом аспекте.

Высокое приращение энергии – 119,1 ГДж/га получено при внесении N40P60 на фоне полного минерального удобрения, внесенного под предшествующие культуры, минимальное – 111,2 ГДж/га – при этой же системе удобрения, но на фоне систематического исключения из состава удобрений калия. Затраты энергии по мере увеличения доз удобрения в сравнении с контролем возросли на 9,5 – 132,1%, а коэффициент энергетической эффективности снизился с 11,5-12,2 до 5,3-5,9 при максимальном значении на контрольных вариантах и минимальном – при внесении высокой дозы (N80P120) с дробным внесением азота. В структуре энергетических затрат максимальная доля – 24,4-41,0% – приходится на семена, 12,8-21,6% – на горюче смазочные материалы и 16,9-40,3% – на удобрения.

ВЫВОДЫ

Исследования, проведенные в 1999-2006 гг. на черноземе обыкновенном Западного Предкавказья в условиях недостаточного увлажнения показали, что решающая роль в формировании урожая озимой пшеницы и подсолнечника принадлежит влагообеспеченности растений и питательному режиму почвы. По сумме эффективных температур и приходу ФАР эта зона благоприятна для возделывания изучаемых культур и получения стабильно высоких урожаев с хорошими технологическими качествами.

  1. В условиях недостаточного увлажнения значительная роль в накоплении продуктивной влаги в почве принадлежит севообороту, предшественникам и метеорологическим условиям. Более высокие запасы продуктивной влаги на дату посева озимой пшеницы в пахотном слое почвы (0-30 см) накапливаются в зернотравяно-пропашном севообороте и после раноубираемого предшественника эспарцета (36,3 мм), меньшее – после сахарной свеклы (28,2 мм). За счет осадков осенне-зимнего периода на дату начала весенней вегетации накапливается 189,8-210,3 мм в метровом слое и 349,1-422,0 мм – в двухметровом слое почвы. При этом почти на 50% влага слоя 0-200 см к фазе колошения уменьшается и сохраняется дифференциация относительно предшественников и севооборотов.
  2. Потребление растениями озимой пшеницы почвенной влаги зависит от типа севооборота, предшественника и системы удобрения. Суммарное водопотребление на неудобренном фоне зернопропашного севооборота в зависимости от предшественника составляло 3670-4087 м3/га, в зернотравяно-пропашном было на 9-13% больше. Максимальным оно было по предшественнику эспарцет. Увеличивая общее количество потребленной влаги, удобрения снижали коэффициент водопотребления на 6,5-46,2%. Сбалансированные по элементам питания системы удобрения на 6,3-30,6% в зернотравяно-пропашном севообороте и на 26,2-46,2% – в зернопропашном способствовали более экономному ее использованию. Аналогичный характер потребления влаги в зависимости от системы удобрения наблюдался и у подсолнечника.
  3. Минеральные удобрения способствовали повышению накопления корневых и пожнивных остатков в почве. Наибольшее количество их было после эспарцета (5,6-9,6 т/га) и самое низкое – после сахарной свеклы (3,2-5,2 т/га). На систематически неудобренных вариантах возмещение в почву органических остатков было минимальным, а на фоне высокой дозы NPK – максимальным. На контроле содержание гумуса в слое почвы0-30 см под озимой пшеницей была наиболее высоким после эспарцета (3,81%) и дальше следовали предшественники: озимая пшеница, горох, кукуруза, сахарная свекла. Вид севооборота и удобрения оказали различное влияние на накопление гумуса в слое почвы 0-30 см. За 27 лет проведенных исследований на варианте без применения удобрений этот показатель был ниже исходного уровня в начале закладки опыта. При ежегодном внесении удобрений в севообороте без трав имела место тенденция  к некоторому повышению гумуса в пахотном слое почвы.
  4. Под влиянием удобрений улучшается почвенное плодородие. Количество подвижного фосфора возросло на удобренных фонах до 14,4-44,4 мг/кг почвы в зернопропашном севообороте и 14,0-40,7 мг/кг почвы – в севообороте с травами, при содержании на контрольных вариантах 12,5-13,3 мг/кг почвы. Высокой обеспеченностью подвижным фосфором  (40,7-44,4 мг/кг почвы) отличаются варианты с внесением высокой дозы минерального удобрения (N40Р80, N80Р120К120, N120Р120К120, N80Р120), низкой 14,0-14,4 мг/кг почвы – при использовании систем удобрения с систематическим исключением фосфора (N40, N40К60, N60К60). Содержание минерального азота стабилизировалось на уровне 12,8-18,0 мг/кг почвы. Эта закономерность сохраняется на протяжении всей вегетации изучаемых культур. Обеспеченность почвы обменным калием была высокой 352-412 мг/кг почвы, под влиянием вносимых удобрений она изменялась на 4-56 мг/кг почвы.
  5. Между вносимыми дозами удобрения и содержанием азота, фосфора и калия в почве установлена положительная корреляционная связь по азоту – 0,29-0,46, по фосфору – 0,75-0,83, по калию – 0,44-0,53. Выявлена также зависимость между содержанием в почве основных элементов питания и урожайностью озимой пшеницы с множественным коэффициентом корреляции 0,758-0,900, с долей влияния: азота – 23,8-50,0 и 33,3-58,9%, фосфора – 17,8-26,2 и 11,4-28,3%, калия – 1,2-16,3 и 2,2-19,4% соответственно севооборотам и предшественникам.
  6. Установлено, что по мере улучшения условий минерального питания посредством внесения удобрений увеличивалось содержание азота, фосфора и калия в тканях растений. Наиболее высокое содержание элементов питания в растениях озимой пшеницы наблюдалось в фазу весеннего кущения. В соломе к концу вегетации оно снизилось: азота – до уровня 0,45-0,66 в зернопропашном и 0,41-0,68 в зернотравяно-пропашном севооборотах, фосфора – 0,15-0,26 и 0,17-0,26, калия 1,19-1,48 и 1,24-1,41%. В зерне соответственно 1,74-2,14 и 1,99-2,19%, 0,64-0,76 и 0,65-0,80%, 0,55-0,81 и 0,55-0,58%.

Установлена также тесная корреляционная связь величины урожая с содержанием в растениях азота – r=0,941-0,752, фосфора – r=0,920-0,930.

  1. Величина потребления основных элементов питания озимой пшеницей на создание урожая с единицы площади зависит от  севооборота, предшественника и системы удобрения. На неудобренных фонах оно составило в зернотравяно-пропашном севообороте по предшественнику эспарцет: азота – 147,8 кг/га, фосфора – 48,1, калия – 116,5 кг/га, что больше относительно других предшественников на 1,4-88,5; 3,4-2,5 и 12,1-63,1 кг/га. По мере интенсификации системы удобрения с ростом урожайности увеличивается и вынос основных макроэлементов при парных сочетаниях (РК, NK и NP): азота на 11,9-92,6%, при полных системах удобрения – на 16,5-145,2%, фосфора соответственно на 8,9-78,9 и 30,1-126,7%, калия – на 14,3-67,7 и 22,0-109,3% с максимальными значениями при повышенной (N40Р40, N80Р60К60, N120Р60К60) и высокой (N40Р80, N80Р120К120, N120Р120К120) дозах удобрения.

Увеличиваются и затраты питательных веществ на единицу основной продукции озимой пшеницы: азота с – 24,8-29,0 кг/т на контрольных вариантах до 30,6-32,4 кг/т при внесении повышенной дозы NPK, фосфора – с 8,9-9,2 до 10,5-11,1, калия – с 20,9-21,8 до 23,6-23,9 кг/т соответственно.

  1. Улучшение обеспеченности растений элементами минерального питания за счет внесения удобрений увеличивает количество новых побегов по сравнению с контролем на 20 – 396 шт/м2 . Установлена тесная корреляционная связь с коэффициентом 0,867-0,921 между урожайностью зерна озимой пшеницы и количеством сформировавшихся продуктивных стеблей.
  2. Наиболее благоприятные условия для формирования оптимальных размеров ассимиляционной поверхности листьев у растений озимой пшеницы на неудобренных фонах сложились по предшественнику эспарцет 40,6 тыс. м2/га, минимальные – 18,86 тыс. м2/га – по кукурузе. Интенсификация системы удобрения увеличивала этот показатель, в том числе при внесении высокой нормы (N40Р80, N80Р60К60, N80Р120К120, N120Р120К120) на 100% с максимальными значениями по предшественнику эспарцет – 55 тыс. м2/га – и минимальными по кукурузе – 46 тыс. м2/га.

Несбалансированные по азоту, фосфору и калию системы удобрения снижали индекс листовой поверхности по сравнению со средней дозой NPK на 10-50%. При этом установлена прямая корреляционная связь между системами удобрения и площадью листьев (r=0,857-0,882), а также площадью листьев и урожайностью зерна озимой пшеницы (r=0,697-0,973).

  1. Фотосинтетический потенциал посевов озимой пшеницы по мере интенсификации системы удобрения возрастал по сравнению с контролем на 51,2-1086,0 тыс. м2/га в сутки, или на 6,5-139,1%, а чистая продуктивность фотосинтеза, вследствие ухудшения освещенности нижних ярусов листьев снижается на 0,43-1,32 г/м2 в сутки или на 3,8-11,8%.

Максимальное количество сухого вещества к фазе восковой спелости формировалось при внесении повышенных и высоких доз удобрений – 2299-2480 г/м2, при показателе на контроле 1323 г/м2.

  1. Высокое содержание элементов питания в тканях растений подсолнечника, как и у озимой пшеницы, наблюдалось на ранних этапах развития: азота 4,06-4,35% и 4,07-4,27% соответственно севооборота, фосфора – 0,95-1,34 и 0,88-1,55%, калия – 5,90-6,40 и 5,85-6,44%. По мере роста и развития растений содержание азота, фосфора и калия снижалось. Однако, на протяжении всей вегетации влияние систем удобрения на содержание в растениях макроэлементов было более высоким при интенсификации системы удобрения.
  2. Изучаемые дозы удобрения влияли не только на относительное содержание в растениях подсолнечника азота, фосфора и калия, но и потребление их единицей урожая. Большим выносом элементов питания с единицы площади отличаются растения подсолнечника выращенные на среднем (N40Р60), повышенном (N80Р60) и высоком (N80Р120) фонах удобрения: азота 162,6-173,1 и 171,8-181,2 кг/га, фосфора – 77,0-87,6 и 81,9-94,3 кг/га, калия – 313,8-334,0 и 361,2-385,8 кг/га в зависимости от севооборота. Более низкими эти величины были 124,4-127,4; 49,3-54,4 и 282-314,3 кг/га на контрольных систематически неудобряемых вариантах. Аналогичные данные получены по затратам элементов питания на формирование единицы основной продукции с соответствующим количеством побочной: азота 46,2-47,4 кг/т, фосфора – 18,3-20,1, калия – 105,1-116,8 кг/т. Минеральные удобрения увеличивали эти показатели: азота – до 47,3-58,6 кг/т, фосфора – до 20,4-30,5 кг/т и калия – до 116,0-124,8 кг/т.
  3. Изменение условий минерального питания под воздействием вносимых удобрений, обеспечивает прирост ИЛП в сравнении с контролем на 11,4-14,7% при внесении Р60 и N40, при парных сочетаниях удобрений (N40Р60, N80Р60 и N80Р120) – на 32,9-43,5 и 45,8-47,7% в зависимости от вида севооборота. Установлена тесная положительная связь между дозами удобрений и величиной поверхности листьев (r=0,879±0,10 и 0,826±0,12).

Большая фотосинтетическая мощность посевов подсолнечника на вариантах с вышеуказанными системами удобрения обеспечила и большее накопление сухой массы растений, превышающее этот показатель на неудобренных вариантах на 10-54%.

  1. Улучшение питательного режима растений обеспечило большую мощность посева за период вегетации подсолнечника с фотосинтетическим потенциалом 1164-1594 млн м2/га/сут., что было в 1,2-1,3 и 1,3-1,8 раза больше по сравнению с контрольными вариантами. Растения вариантов со средней, повышенной и высокой дозой азотно-фосфорных удобрений обеспечили и большее на 18,6-38,8% накопление сухой биологической массы и на 11,0-23,7% – хозяйственно полезной ее части.
  2. Максимальные величины элементов структуры урожая озимой пшеницы отмечены при системах удобрения с полным минеральным удобрением, минимальные – при парных РК и NК.

Урожайность озимой пшеницы на 8,7-14,3% зависит от севооборота, на 15,3-18,7 – от предшественника и на 27,3-31,5% – от удобрения. На долю регулируемых факторов приходится 60,1-60,3%.

Изучаемые агроприемы возделывания озимой пшеницы обеспечили повышение урожайности зерна: после эспарцета – от 5,40 до 6,43 т/га, после кукурузы – от 2,85 до 6,20 т/га, после гороха – от 4,61 до 6,31 и после сахарной свеклы – от 3,05 до 6,24 т/га. Прибавка урожая зерна на удобряемых вариантах, по сравнению с контролем, составила по предшественникам в зернопропашном севообороте 25,6-79,2%, в зернотравяно-пропашном – 11,0-41,5%.

  1. Качество зерна в основном определялось дозой удобрений и погодными условиями в межфазный период колошение – восковая спелость. Повышенная и высокая дозы по всем изучаемым предшественникам обеспечили среднее содержание белка в зерне от 11,7 до 12,3% и содержание клейковины 23,5-24,0%.

Наибольшая доля влияния (23,2-30,0%) принадлежит осадкам в межфазный период молочная – восковая спелость и гидротермическим условиям – (17,0-28,3%). Аналогичная зависимость метеорологических факторов прослеживается и на содержании клейковины – 31,2-36,6% и 23,9-30,7%.

  1. Показатели количества семян и массы семян с корзинки зависели от технологических приемов возделывания подсолнечника. Минимальное их количество – 1090-1163 шт. – с массой 67,1-72,6 г формировалось на контрольных вариантах.

Под влиянием минеральных удобрений, внесенных в различных дозах и сочетаниях, обсемененность корзинки увеличивалась на 74-183 шт., а масса семянок – на 11,2-18,6%. Масса 1000 семянок при этом возрастала на 2,3-3,7 и 0,6-2,3 г соответственно севооборотам.

  1. Минимальная урожайность подсолнечника – 2,69 т/га – получена на вариантах без удобрений. Возделывание подсолнечника при внесении одного фосфора на фоне длительного внесения только фосфорно-калийных удобрений обеспечило в среднем за 8 лет урожайность в 2,98-3,09 т/га. Азотные удобрения (N40) при длительном исключении фосфора – 2,94-3,07 т/га.

Применение N40Р60, N80Р60 и N80Р120 на фоне длительного внесения среднего, повышенного и высокого уровня полного минерального удобрения обеспечивало урожайность 3,20-3,39 т/га.

По мере увеличения доз вносимых удобрений масличность семян, по сравнению с неудобренным вариантом, в зернопропашном севообороте снижалась на 0,3-3,3%, а в зернотравяно-пропашном увеличивалась на 1,2-4,3%.

  1. Максимальный чистый доход при возделывании озимой пшеницы по пропашным предшественникам – 16,72-21,96 и 16,89-22,96 тыс. руб/т – обеспечивает внесение повышенной дозы полного минерального удобрения (N80Р60К60, N60Р60К60) с себестоимостью зерна 1,30-2,00 и 1,30-2,14 тыс. руб./т и уровнем рентабельности 143,8-258,8 и 157,7-286,4%.

Возделывание озимой пшеницы по бобовым предшественникам (многолетним травам и гороху) позволяет получать самое дешевое зерно с уровнем рентабельности на неудобренном фоне 267,1-330,7% и себестоимостью 1,13-1,32 тыс. руб./т, а на вариантах с минимальными затратами удобрений – 1,22-1,25 тыс. руб./т с коэффициентом энергетической эффективности 7,29-8,65 и 7,15-8,71 соответственно севооборотам.

  1. Изучаемые агроприемы: вид севооборота, предшественник и система удобрения не оказывали значительного влияния на продолжительность вегетационного и межфазных периодов озимой пшеницы и подсолнечника.

Анализ данных фенологии озимой пшеницы показал тесную отрицательную связь между температурным режимом и периодом посев – всходы   (r=-0,741±0,143) также периодом возобновления весенней вегетации – выходом в трубку (r=-0,664±0,153). Положительная корреляционная связь средней степени отмечена между количеством осадков и продолжительностью периода посев – всходы (r=0,407±0,191) и периода возобновления весенней вегетации – выхода в трубку (r=-0,610±0,169) и выхода в трубку – колошения (r=0,672±0,158).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях недостаточного увлажнения для сохранения и воспроизводства почвенного плодородия  чернозема обыкновенного Западного Предкавказья,  повышения производства сельскохозяйственной продукции, обязательным условием является  использование научно обоснованных для данной почвенно-климатической зоны севооборотов с многолетними бобовыми травами, которые обеспечивают повышение содержание гумуса в пахотном слое почвы на 0,08 абсолютных процента в сравнении с зернопропашным севооборотом.

2.Применение удобрений в средних нормах обеспечивает повышение содержания фосфора до 20-32 мг /кг почвы, в высоких нормах до 36-44 мг /кг почвы, при содержании на контроле до 12-13 мг/кг почвы.

3. Для получения урожайности зерна озимой пшеницы на уровне 6,0-6,5 т/га  рекомендуется применять следующие нормы удобрений в зернопропашном севообороте: после кукурузы на зерно N60Р60К60  под основную обработку и N60 в подкормку рано весной, после сахарной свеклы N40Р60 К60 под основную обработку и N40 в подкормку рано весной, по предшественнику озимая пшеница N60Р60К60  однократно под  основную обработку, по гороху N20Р40 однократно под  основную обработку.

В зернотравяно-пропашном севообороте после эспарцета N10Р20 под  основную обработку, после озимой пшеницы N30Р30К30  однократно под основную обработку, после гороха N20Р40 однократно под основную обработку, после сахарной свеклы N40Р60 К60 под основную обработку и N40 в подкормку рано весной. Внедрение в производство зернотравяно-пропашного севооборота позволит при одном уровне урожайности озимой пшеницы сэкономить азота 35 кг, фосфора 5 кг, калия 15 кг на 1 га.

4. Для повышения продуктивности посевов и экономической эффективности производства подсолнечника рекомендуется использовать следующие нормы азотно-фосфорных удобрений: N20Р30 в зернотравяно-пропашном севообороте и N40Р60 в зернопропашном севообороте.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК

I Статьи в научных изданиях

1. Квашин А.А. Пути увеличения производства зерна озимой пшеницы в различных севооборотах / С.И. Баршадская, А.А. Квашин, С.В. Гаркуша // Научные основы совершенствования системы земледелия в различных агроландшафтах Краснодарского края: Тр. Куб ГАУ. – Вып. 425 (453). – Краснодар, 2005. – С. 83-93.

2. Квашин А.А. Роль севооборота в повышении продуктивности возделываемых культур // С.И. Баршадская, А.А. Квашин, К.Ф. Мигуля // Научные основы совершенствования системы земледелия в различных агроландшафтах Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 425 (453). – Краснодар, 2005. – С. 101-102.

3. Квашин А.А. Влияние 25-летнего применения удобрений на плодородие чернозема обыкновенного Западного Предкавказья / С.И. Баршадская, А.А. Квашин, С.В. Гаркуша // Научные основы совершенствования системы земледелия в различных агроландшафтах Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 425 (453). – Краснодар, 2005. – С. 134-135.

4. Квашин А.А. Влияние системы обработки почвы и органических удобрений на отдельные элементы плодородия пахотного слоя и продуктивности севооборота на обыкновенном черноземе Западного Предкавказья/ Е.П. Божко, А.А. Квашин, С.В. Гаркуша // Научные основы совершенствования системы земледелия в различных агроландшафтах Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 425 (453). – Краснодар, 2005. – С. 191-192.

5. Квашин А.А. Влияние различных способов основной обработки почвы и удобрений на отдельные элементы плодородия пахотного слоя и урожайность озимой пшеницы и подсолнечника / Е.П. Божко, А.А. Квашин,  С.И. Баршадская // Научные основы совершенствования системы земледелия в различных агроландшафтах Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 425 (453). – Краснодар, 2005. – С. 193-195.

6. Квашин А.А. Влияние удобрений на продуктивность сахарной свеклы и потребление азота, фосфора и калия / С.И. Баршадская, А.А. Квашин, А.П. Бражник // Научные основы совершенствования системы земледелия в различных агроландшафтах Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 425 (453). – Краснодар, 2005. – С. 391-397.

7. Квашин А.А. Оптимизация минерального питания и продуктивность подсолнечника в северной зоне Краснодарского края / А.А. Квашин // Масличные культуры. – Вып. 1 (138). – Краснодар, 2008. – С. 42-44.

8. Квашин А.А. Продуктивность подсолнечника и вынос основных элементов питания на черноземе обыкновенном в зоне недостаточного увлажнения Краснодарского края / С.И. Баршадская, А.А. Квашин, В.В. Повстяной // тр. КубГАУ. – Вып. 1 (10). – Краснодар, 2008. – С. 80-84.

9. Квашин А.А. Длительное применение удобрений, плодородие чернозема обыкновенного и динамика урожайности озимой пшеницы / Н.Г. Малюга, С.И. Баршадская, А.А. Романенко, А.А.Квашин, И.Б. Молчанов // Тр. КубГАУ. – Вып. 4 (19). – Краснодар, 2009. – С. 65-69.

10. Квашин А.А. Влияние различных систем удобрения на урожайность семян и содержание масла у подсолнечника в условиях зоны недостаточного увлажнения Краснодарского края / А.А. Квашин // Масличные культуры. – Вып. 2 (141). – Краснодар, 2009. –  С. 67-74.

11. Квашин А.А. Эффективность гербицидов в технологиях возделывания озимой пшеницы в зависимости от состояния популяций возбудителей болезней / Э.А. Пикушова, П.Т. Букреев, Ю.Ю. Совотикова, А.А. Квашин, Е.Ю. Моковцова // Тр. КубГАУ. – Вып. 4 (19). – Краснодар, 2009. – С. 143-146.

12. Квашин А.А. Хозяйствовать грамотно. Сахар, №11, 2009. С.30-32.

13. Квашин А.А. Влияние длительного применения удобрений на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность основных сельскохозяйственных культур в условиях недостаточного увлажнения северной зоны Краснодарского края. // Тр. КубГАУ. – Вып. 2 (23). – Краснодар, 2010. – С. 133-140.

14. Квашин А.А. Система удобрения, плодородие почвы, урожайность и качество семян подсолнечника в условиях северной зоны Краснодарского края. // Тр. КубГАУ. – Вып. 2 (23). – Краснодар, 2010. – С. 110-115.

15. Квашин А.А. Технология возделывания многолетних бобовых трав и создание культурных пастбищ в условиях Краснодарского края. // Е.В. Громыко, С.В. Гаркуша, А.И. Трубилин, Н.Г. Малюга, А.А. Квашин и др. – метод. рекомендации. – Краснодар, 2010. – С. 39.

16. Квашин  А. А. Сорт- Основа высоких урожаев озимой пшеницы в Краснодарском крае. Земледелие, №3 , 2011 ,С . 47-48.

17. Квашин  А.А. Плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность основных сельскохозяйственных культур/С.И. Баршадская , А.А. Квашин , Ф.И. Дерека// Плодородие , №2 , 2011 . С .36-39.

18. Квашин А.А. Бактериальная активность чернозема выщелоченного в звене севооборота кукуруза на зерно – озимая пшеница в зависимости от способов основной обработки почвы / Пикушова Э.А., Бедловская И.В., М.А. Беседина,Л.В. Соломонова, Квашин А.А.// Тр. КубГАУ. – Вып. 3 (30). – Краснодар, 2011. – С. 91-95.

19. Квашин А.А. Влияние почвенного плодородия и минеральных удобрений на интенсивность поражения озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 бурой ржавчиной / Пикушова Э.А., Л.А.Шадрина,Л.А., Л.А.Оберюхтина, Квашин А.А.// Тр. КубГАУ. – Вып. 2 (29). – Краснодар, 2011. – С. 107-111.

II Монографии

20. Квашин А.А. Научные основы и практика использования ресурсосберегающих технологий при выращивании озимой пшеницы на чеоноземе обыкновенном Западного Предкавказья. / А.А. Квашин. – Краснодар, 2011. – 155 с. – п.л. 8,8.

21. Квашин А.А. Подсолнечник. Биология и агротехника выращивания на юге России. / Н.Г. Малюга, А.А. Квашин, А.В. Загорулько. – Краснодар, 2011. – 320 с. – 13,2 п.л. (авт. – 4,4 п.л.).

22. Квашин А.А. Продуктивность озимой пшеницы в северной зоне Краснодарского края (второе дополненное издание). / С.И. Баршадская, А.А. Романенко, А.А. Квашин. – Краснодар, 2010. – 254 c. – 16 п.л. (авт. 1.1).

III Статьи в профессиональных журналах и научных сборниках, доклады на конференциях, научно-методические работы.

23. Трубилин И.Т. Системы удобрения основных полевых культур: Рекомендации / И.Т. Трубилин, Н.Р. Шоков, Н.Г. Малюга, А.А. Квашин и др. – Краснодар, 2001. – С. 32.

24. Квашин А.А.. Озимая пшеница. // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края (вып.2). / Я.В. Губанов, Н.Г. Малюга, С.И. Баршадская, А.А. Квашин и др. – Краснодар, 2002. – С. 108-135.

25. Квашин А.А.. Подсолнечник. // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края ( вып.2). / В.И. Клюка, А.В. Загорулько, Н.И.Бочкарев , А.А.Квашин и др. – Краснодар, 2002. – С. 158-175.

26. Квашин А.А.. Эспарцет. // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края (вып.2). / П.П.Васюков, А.А.Салфетников, С.И.Баршадская, А.А.Квашин и др. – Краснодар, 2002. – С. 203-211.

27. Квашин А.А.. Биоэнергетическая и экономическая оценка альтернативных технологий возделывания полевых культур . // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края ( вып.2). /М.И.Семенов, Л.О.Великанова, А.И.Радионов, А.А.Квашин и др. – Краснодар, 2002. С. 244-253.

28. Квашин А.А. Влияние доз и сроков внесения удобрений на урожайность и качество зерна озимой пшеницы на обыкновенном черноземе Западного Предкавказья / С.И. Баршадская, Н.П. Фоменко, А.А. Квашин // Пути повышения и стабилизации производства высококачественного зерна: сб. докл. Междунар. науч.-практ конф. – Краснодар, 2002. – С. 154-158.

29. Квашин А.А. Сравнительная оценка предшественников озимой пшеницы по влиянию на урожайность и качество зерна // С.И. Баршадская, А.А. Квашин, К.Ф. Мигуля // Пути повышения и стабилизации производства высококачественного зерна: сб. докл. Междунар. науч.-практ конф. – Краснодар, 2002. – С. 158-162.

30. Квашин А.А. Особенности ухода за посевами озимых колосовых, многолетних трав и возделывание яровых культур в 2003 году: рекомендации/ В.В. Пушкин, И.Т. Трубилин, Н.Г. Малюга, А.А. Квашин и др. – Краснодар, 2003. – С. 46.

31. Квашин А.А. Продуктивность и качество сортов озимой пшеницы в ЗАО «Имени Ильича» Ленинградского района Краснодарского края / А.А. Квашин // Технология, селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: межвуз. сб. науч. тр. Часть 1. – Зерноград, 2003. – С. 251-254.

32. Квашин. А.А. Влияние условий питания на урожай и качество зерна кукурузы / А.А. Квашин, С.И. Баршадская, К.Ф. Мигуля // Энтузиасты аграрной науки. Вып. 3. – Краснодар, 2004. – С. 22-30.

33. Квашин А.А. Эффективность применяемых доз удобрений при возделывании кукурузы на зерно на обыкновенном черноземе северной зоны Краснодарского края / А.А. Квашин, К.Ф. Мигуля, И.Б. Молчанов // Технология, агрохимия и защита сельскохозяйственных культур: межвузовский сб. науч. тр. – Зерноград, 2005. – С. 97-101.

34. Квашин А.А. Потребление элементов питания и продуктивность озимой пшеницы в зависимости от предшественника и системы удобрения / С.И. Баршадская, А.А. Квашин, К.Ф. Мигуля //  Технология, агрохимия и защита сельскохозяйственных культур: Межвузовский сб. науч. тр.  – Зерноград, 2005. – С. 101-109.

35. Квашин А.А. Эффективность применения удобрений под подсолнечник на черноземе обыкновенном / А.А. Квашин // Инновационные пути развития АПК – магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства: материалы Междунар, науч.-практ. конф. 6–9 февраля 2007 г., п. Персиановский. II.–2007.–С. 15-17.

36. Квашин А.А. Севооборот, агротехника и продуктивность полевых культур / Н.Г. Малюга, А.М. Кравцов, А.В. Загорулько, А.А. Квашин // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 431 (459). – 2008. – С.14-43.

37. Квашин А.А. Влияние культур севооборота и агротехнологий на содержание и баланс гумуса в черноземе выщелоченном равнинного агроландшафта // Н.Г. Малюга, В.И. Терпелец, А.В. Загорулько, А.А. Квашин и др. // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 431 (459). – 2008. – С.44-48.

38. Квашин А.А. Потребление растениями и баланс макроэлементов в почве / Н.Г. Малюга, Н.Н. Застежко, Л.Х. Аветьянц, А.А. Квашин // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 431 (459). – 2008. – С. 54-58.

39. Квашин А.А. Мониторинг питательных веществ в почве и растениях в зависимости от агротехнологий в полевом севообороте / Н.Г. Малюга, А.М. Кравцом, А.В. Загорулько, А.А. Квашин и др. // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 431(459). – 2008. – С. 105-138.

40. Квашин А.А. Урожайность зерна и экономическая эффективность выращивания озимой пшеницы и озимого ячменя при различных способах основной обработки почвы в 11 – польном зернотравяно-пропашном севообороте в центральной зоне Краснодарского края / Н.Г. Малюга, В.Г. Шоль, П.Т. Букреев, А.А. Квашин и др. // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 431 (459). – 2008. – С. 148-160.

41. Квашин А.А. Влияние доз и сочетаний минеральных удобрений на урожайность и качество сельскохозяйственных культур возделываемых на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья / А.Х.Шеуджен, А.И.Столяров, Л.П. Леплявченко, А.А Квашин и др. // Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края: Тр. КубГАУ. – Вып. 431 (459). – 2008. – С. 160-184.

42. Квашин А.А. Влияние органических и минеральных удобрений в технологиях возделывания озимой пшеницы на патогенную и супрессивную микрофлору / Горьковенко В.С., Пикушова Э.А., Букреев П.Т., А.А.Квашин и др. // Фитосанитарное обеспечение устойчивого развития агроэкоситем: Междунар. науч.-практ. конф. – Орел, 2008. – С. 20-22.

43. Квашин А.А. Биоиндификация состояния чернозема выщелоченного слабогумусного в агроценозе кукурузы на зерно на фоне различных способов основной обработки почвы / Пикушова Э.А., Бедловская И.В., Беседина М.А., Квашин А.А. и др. // Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур: состояние и пути решения: Междунар. науч.-практ. конф. – Ставрополь, 2010. – С. 140-145.

44. Квашин А.А. Фактор защиты растений в технологиях возделывания озимой пшеницы на фоне прямого посева / Пикушова Э.А., Шадрина Л.А., Шоль В.Г., Квашин А.А. // Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур: состояние и пути решения: Междунар. науч.-практ. конф. – Ставрополь, 2010. – С. 145-151.

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 |
 





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.