Эффективность систем обработки лугово-каштановой почвы под озимую пшеницу при различных видах удобрений в Терско-Сулакской подпровинции

На правах рукописи

Салихов Салих Аздарович

Эффективность систем обработки лугово-каштановой почвы

под озимую пшеницу при различных видах удобрений в

Терско-Сулакской подпровинции

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

06.01.04 - агрохимия
Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Махачкала – 2011

Работа выполнена на кафедре агрохимии, мелиорации и физиологии растений ФГОУ ВПО «Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия им. М.М. Джамбулатова»

Научный руководитель: Заслуженный работник сельского хозяйства РФ,

Заслуженный агроном Республики Дагестан,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Гасанов Гасан Никуевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Дорожко Георий Романович
доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Магомедалиев Заирбек Гусейнович
Ведущая организация: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Горский государственный аграрный университет», Республика Северная Осетия – Алания, г. Владикавказ.

Защита диссертации состоится 30 марта в 10 часов на заседании диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 220.026.01 в ФГОУ ВПО «Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия им. М.М. Джамбулатова» по адресу: 367032, РД, г. Махачкала, ул. М.Гаджиева, 180, зал ученого совета, тел./факс (8722) 682419

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГОУ ВПО «ДГСХА»

Автореферат разослан 25 февраля 2011 г. и размещен на сайте академии www.dgsha.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат с.-х. наук Т. А. Исригова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В структуре посевных площадей сельскохозяйственных предприятий Терско – Сулакской подпровинции озимая пшеница занимает более 70 %. Поэтому в большинстве случаев она размещается повторно на одном и том же поле 2-4 года. Продолжительные повторные посевы приводят к распространению сорняков и возбудителей болезней. Применяемая в подпровинции полупаровая система обработки почвы после раноубираемых предшественников не обеспечивает эффективной борьбы с сорняками и другими вредными организмами, что является одной из основных причин низкой урожайности озимой пшеницы (11-18 ц/га).

Применение высоких доз минеральных удобрений и химических средств защиты растений могли бы устранить отрицательные последствия высокой степени насыщения севооборотов озимой пшеницей. Однако сельскохозяйственные предприятия подпровинции не имеют финансовых возможностей для использования дорогостоящих агрохимикатов. По этой же причине не используется наиболее распространенное органическое удобрение – навоз. Существенным резервом повышения плодородия почв и роста урожайности в этих условиях является использование соломы зерновых культур и сидератов. Но солома полностью используется на корм и как подстилка для скота. А сидерация не практикуется потому, что под используемые для этого культуры необходимо отводить целое поле севооборота и это ставит под сомнение в глазах многих производственников ее экономическую эффективность. В этой связи заслуживает внимания вопрос о использовании пожнивного периода для выращивания промежуточных культур на зеленое удобрение.

Учитывая вышеизложенное, целью проведенных исследований является: разработка эффективной системы обработки почвы под повторные посевы озимой пшеницы, способствующей повышению плодородия почвы и урожайности культуры в 1,2-1,3 раза; выявление возможности выращивания сидерата в пожнивной период между уборкой и повторным посевом озимой пшеницы; определение эффективности сидерального удобрения в сравнении с минеральными туками, навозом и соломой озимой пшеницы на фоне различных систем обработки почвы.

Для достижения поставленных целей были поставлены и решены следующие задачи: исследование раздельного и совокупного действия видов удобрений и систем обработки почвы под озимую пшеницу, размещаемую в севообороте повторно на том же поле, на структуру, плотность, пористость, пахотного слоя почвы, ее водный и питательный режимы, урожайность озимой пшеницы; определение продуктивности гороха посевного, используемого для сидерации, а также химического состава его, навоза и соломы озимой пшеницы, их влияния на: динамику питательных элементов в почве; химический состав зерна, соломы, пожнивных и корневых остатков озимой пшеницы, засоренность посевов; баланс питательных веществ и гумуса в почве; экономическую, энергетическую и экологическую эффективность использования сидерата в качестве пожнивной культуры в звене севооборота «озимая пшеница + горох посевной на сидерат – озимая пшеница».

Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что впервые в условиях Терско – Сулакской подпровинции: научно обоснована возможность применения каждого из видов органических удобрений в исследуемых системах обработки почвы, а также раздельное и совокупное действие изучаемых факторов на плодородие почвы и продуктивность озимой пшеницы; выявлена возможность выращивания сидеральной культуры в пожнивной период между уборкой урожая озимой пшеницы второго года повторного посева и посевом ее третий год; установлена роль пожнивной сидерации в повышении плодородия и оптимизации фитосанитарного состояния почвы и посевов последующей в севообороте культуры; доказана возможность чередования на юге России в условиях орошения основной культуры с пожнивной промежуточной и значительного увеличения на этой основе степени насыщения севооборотов ведущей продовольственной культурой – озимой пшеницей и продуктивности звена севооборота.

Основные положения, выносимые на защиту: целесообразность внесения органических удобрений: навоза и соломы в системе поливного полупара, сидерального – при обычной полупаровой обработке почвы; возможность выращивания сидерата не в занятых парах севооборотов, как это принято, а в качестве промежуточной культуры; высокая эффективность зеленого удобрения по сравнению с другими органическими и минеральными туками, вносимыми под озимую пшеницу повторного посева; возможность чередования озимой пшеницы с промежуточной культурой и максимального насыщения севооборота ведущей продовольственной культурой.

Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач, выборе методик проведения и выполнении экспериментальных исследований, обработке и анализе полученных результатов, подготовке диссертации, формулировании выводов и предложений производству, внедрении результатов исследований в производство. Исследования проведены в рамках выполнения тематического плана НИР за 2006-2010 гг. кафедры агрохимии, мелиорации и физиологии растений ДГСХА: «Разработать биологическую систему повышения продуктивности агроландшафтов Западного Прикаспия на базе сидерации почв и бобово - ризобиального синтеза азота» и плана НИР, выполненной по заказу Минсельхоза России за счет средств федерального бюджета по теме: «Разработка биологической системы повышения продуктивности агроландшафтов Западного Прикаспия».

Достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом и четырехлетним периодом выполнения экспериментальных исследований, статистической обработке полученных результатов и опытно – производственным испытанием полученных результатов.

Практическая значимость выполненной работы заключается в том, что внедрение результатов исследований позволяет разработать и освоить в производстве: биологизированную систему повышения плодородия почвы за счет оптимизации системы ее обработки и расширения посевов бобовых культур для сидерации в пожнивной период; севооборот, насыщенный ведущей продовольственной культурой - озимой пшеницей - вплоть до 100%, путем ежегодного или периодического чередования ее с пожнивной зернобобовой культурой (или культурой из других семейств), выращиваемой на сидерат или зеленую массу (в таких малопольных севооборотах особенно нуждаются ФКХ или мелкие СПК, не имеющие в достаточном количестве технических средств для выращивания широкого набора культур); снизить актуальную засоренность посевов в 5-6 раз, повысить урожайность зерна озимой пшеницы на 26,1 - 27,1 %, энергетический коэффициент на 0,3-0,4, снизить материальные и денежные затраты в 2,4 раза и получить дополнительно более 11,44 тыс.руб./га чистого дохода при рентабельности производства 108,6 %.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрение на площади 55 га в ООО «Семена – 2» Лакского района в Бабаюртовской зоне отгонного животноводства. Полученные результаты полностью подтвердили обоснованность сделанных выводов и предложений производству.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку более чем на 10 международных конференциях, (Мурманск, 2009, Махачкала, 2009, 2010) и всероссийских научно-практических конференциях (Ставрополь, 2008; Махачкала, 2009, 2010; Смоленск, 2010), а также на годичных отчетных сессиях ДГСХА в 2007-2010 гг.

По материалам выполненной работы в 2008 – 2010 гг. опубликовано 23 научных статьи, в том числе три - в изданиях, вошедших в список ВАК РФ. Подана заявка на изобретение (регистрированная в Роспатенте ФГУ «Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам» № 2010106762/20 (009486).

Структура диссертации. Диссертация написана на 181 стр., состоит из 5 глав, выводов и предложений производству, содержит 15 рисунков, 44 таблиц, 8 приложений. Список использованной литературы включает 224 наименования, в том числе 7 иностранных источников.

1. СОСТОЯНИЯ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

Дается аналитический обзор состояния изученности в стране и за рубежом вопросов по системам обработки почвы под озимую пшеницу, возможностям выращивания сидератов в качестве промежуточной культуры и влиянию их, других органических и минеральных удобрений на плодородие почвы и продуктивность последующих культур севооборота.
2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Исследования проводились на кафедре агрохимии, мелиорации и физиологии растений ФГОУ ВПО «ДГСХА», на опытных полях в агрофирме «Согратль» Гунибского района (прикутанные земли в Кизилюртовском районе) и учебно–опытном хозяйстве ДГСХА в 2007 – 2010 гг. Опыт проведен по схеме приведенной ниже.

В этом опыте изучалась эффективность различных систем обработки почвы под озимую пшеницу в зависимости от видов и сроков внесения органических удобрений. Поскольку при обработке почвы по системе поливного полупара исключается возможность выращивания пожнивной культуры, подробные исследования по влиянию минеральных и органических удобрений на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы проводились на фоне обычной полупаровой системы обработки почвы по схеме 1. Без удобрения - контроль; 2. N₁₁₃P₅₄K₁₂₁; 3. Навоз, 20 т/га + P₁₀; 4. Солома, 6 т/га + N₈₀K₄₁; 5. Сидерат + P₁₉K₃₄; 6.Солома, 6 т/га +Сидерат + N₈₀P₁₉K₇₅

№ п/п	Система обработки почвы и срок внесения удобрений	Вид и доза удобрений
1	Полупар обычный, внесение и запашка удобрений во второй декада июля	Без удобрений -контроль
2		Навоз, 20 т/га +Р₁₀
3		Солома, 6 т/га +N₈₀K₄₁
4		Сидерат + Р₁₉ K₃₄
5	Полупар поливной, внесение удобрений во второй декаде июля под дискование, запашка во второй - третьей декадах сентября	Без удобрений -контроль
6		Навоз, 20 т/га +Р₁₀
7		Солома, 6,0 т/га +N₈₀K₄₁

Площадь делянки в обоих опытах 108 м² (7,2 м х 15 м), учетной 100 м²(7,0 м х 14,3 м), повторность 4-х кратная. Опыты заложены методом организованных повторений, размещение вариантов внутри повторений – рендомезированное.

Почвы опытных участков лугово-каштановая, тяжелосуглинистая. В агрофирме «Согратль» в пахотном слое содержится: гумуса 3,3 %, гидролизуемого азота – 5,1 мг, Р₂О₅ - 1,8 мг, К₂О – 31,4 мг/100 г, в учхозе ДГСХА – соответственно 3,5 %, 5,4 мг,2,0 и 40,8 мг/100 г. Плотность почвы в первом из них составила по слоям: 0-0,2 м - 1,36 г/см³, 0-0,6 м -1,41 г/см³, во втором – 1,32 и 1,39 г/см³, наименьшая влагоемкость - соответственно 30,2 % и 25,1 %; 31,6 % и 26,1 %. Реакция почвенного раствора на обоих участках слабощелочная (РН = 7,2).

В процессе проведения исследований использовались водно-физические, агрохимические и другие методы, изложенные в общепринятых методических рекомендациях. (ГОСТ 26107-84; ГОСТ 26261-84; «Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур», 1971; Б.А. Доспехов, 1979; Б.А. Доспехов и др., 1987; «Методические рекомендации по топливно-энергетической оценке сельскохозяйственной техники, технологических процессов и технологий в растениеводстве», ВАСХНИЛ, 1982).

В качестве сидерата использовался горох посевной, сорт Рамонский 77. Технология выращивания озимой пшеницы и пожнивного гороха на опытном участке соответствовала существующим рекомендациям. При принятых системах обработки почвы поливы проводились: по обычной полупаровой обработке – в конце августа, по системе поливного полупара – в середине июля после уборки предшественника и лущения стерни. Посев проводили в первой декаде октября, сорт Безостая 1, норма высева семян 4,5 млн./га. Удобрения вносились в соответствии с методикой исследований. Влажность почвы в течение вегетационного периода поддерживалась не ниже 70 % НВ.
3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В СВЯЗИ С ИСПОЛЬЗУЕМЫМИ ВИДАМИ ОСНОВНОГО УДОБРЕНИЯ ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ

3.1.Динамика влажности почвы и водопотребление растений

Обработка почвы по системе поливного полупара, приводит к уменьшению запасов влаги в пахотном слое почвы в среднем по удобренным (исключая сидеральное) и не удобренному вариантам опыта на 8 мм (40,0 мм против 48,0 мм при обычной полупаровой обработке), а в слое 0-0,6 м - на 26,5 мм. Но наличие и этих запасов гарантирует получение дружных всходов и на этом варианте. В последующем они пополняются за осеннее - зимний период, и оказываются достаточными для нормальной жизнедеятельности растений до фазы выхода в трубку. В дальнейшем потребности растений во влаге удовлетворяются с помощью орошения.

Внесение органических удобрений является важным фактором сохранения влаги в процессе подготовки почвы к посеву озимой пшеницы. Запашка навоза при полупаровой системе обработки почвы способствует сохранению в слое 0-0,6 м на 6,9 % (80 мм), а в пахотном слое (0-20 см) – на 9,2 % (4,2 мм) больше влаги, чем на контроле, а в случае запашки соломы, влаги в почве накапливается сравнительно меньше – соответственно на 4,3 % и 4,0 %. На поливном полупаре при внесении органических удобрений в слоях 0-0,2 м 0-0,6 м накапливается даже больше влаги на (11,3 %), чем при обычной полупаровой обработке. Объясняется это тем, что, заделанные в поверхностный слой (0,10-0,14 м) тяжелыми дисковыми боронами, навоз и солома при обработке почвы по системе поливного полупара играют роль мульчи в наиболее жаркий период года (июль-август), когда интенсивность испарения влаги с поверхности почвы наиболее высокая.

В случае содержания почвы в полупаровый период под сидератом, влажность почвы по всем исследуемым слоям в 2008 и 2009 гг. соответствовала влажности ее на варианте с поливным полупаром. В более засушливом 2007 г. во второй декаде августа потребовалось проведение вегетационного полива этой культуры.

Суммарное водопотребление растений озимой пшеницы при обеих применяемых системах обработки почвы имеет практически одинаковые показатели – в среднем 2900 м³/га при полупаровой системе, 2840 м³/га – на поливном полупаре.

На создание тонны зерна озимой пшеницы в среднем по удобренным и не удобренному вариантам при обычной системе обработки почвы расходуется на 718,3 м³/га (22,5 %) больше воды, чем на поливном полупаре. Удобрение почвы навозом снижает коэффициент водопотребления озимой пшеницы по сравнению с контролем (945,8) на 31,8 – 33,3 %, соломой – на 22,6 – 23,6 %, зеленой массой гороха – на 38,6 %.

3.2. Динамика разложения органических удобрений и накопления питательных элементов в почве

Среди испытываемых удобрений наибольшей интенсивностью разложения в почве отличается фитомасса гороха. При полупаровой системе обработки почвы с начала октября по 10 июля следующего года разложилось 78,2 % всей ее массы, в то время как за более продолжительный период – с 15 июля по 10 июля следующего года – убыль массы навоза составила 65,2 %, соломы – 36,4 % к первоначальному показателю. В среднем за месяц со дня внесения процент разложения соломы составляет 3,0 %, навоза – 5,4 %, сидерата – 8,7 %: по интенсивности разложения в почве зеленая масса гороха превосходит солому в 2,9 раза, навоз – 1,6 раза. При обработке почвы по системе поливного полупара интенсивность разложения навоза к посеву озимой пшеницы увеличивается на 10,1 %, солома – на 2,2 %.

Очевидно по этой причине, содержание гидролизуемого азота в пахотном слое почвы, обработанной по системе поливного полупара, в среднем по всем вариантам с внесением удобрений и на контроле увеличилось на 15,0 % (43,8 мг против 38,1 мг/кг), Р₂О₅– на 17,3 % (18,3мг против 15,6 мг/кг), К₂О – на 8,6 % (317 мг против 292 мг/кг), по сравнению с вариантом обработки почвы по полупаровой системе.
3.3.Засоренность почвы и посевов озимой пшеницы

Обработка почвы по системе поливного полупара способствует снижению засоренности посевов озимой пшеницы в среднем по удобренным органическими туками и неудобренному вариантам в 1,6 раза (12,7 экз. против 20,1 экз./м²) по сравнению с обычной полупаровой обработкой, в том числе количество многолетних сорняков снижается с 11,3 до 3,7 экз./м² (в 3,1 раза), масса сорняков – 65 до 24 г/м²(в 2,7 раза).

3.4. Урожайность озимой пшеницы при различных системах обработки почвы, видах и сроках внесения удобрений

В среднем по вариантам, удобренным соломой и навозом, а также на контроле, урожайность озимой пшеницы повышается при обработке почвы по системе поливного полупара на 25,6 % (4,91 т/га против 3,91 т/га при обычной полупаровой обработке), в том числе при внесении навоза – на 60,0 %, соломы – на 43,0 % к контролю. При обработке почве по обычной полупаровой системе прибавки урожаев по отношению к контролю значительно ниже – соответственно 51,9 и 41,8 % (табл.1).

1. Урожайность озимой пшеницы при различных системах обработки почвы, видах и сроках внесения удобрений, т /га. (2008 -2010 гг)

Система обработки почвы и срок внесения удобрений	Год	Вид удобрения
Система обработки почвы и срок внесения удобрений	Год	Без удобрений -контроль	Солома, 6 т/га + N₈₀K₄₁	Сидерат + P₁₉K₃₄	Навоз, 20 т/га + P₁₀
Полупар обычный, внесение и запашка удобрений во второй декада июля	2008	3,43	4,15	4,93	4,43
	2009	3,12	4,02	4,86	4,42
	2010	2,98	4,04	5,11	4,58
	Сред.	3,18	4,07	4,97	4,48
Полупар поливной, внесение удобрений во второй декаде июля под дискование, запашка во второй - третьей декадах сентября	2008	3,85	5,21	Не выращивался	5,50
	2009	4,12	4,83	Не выращивался	5,68
	2010	3,89	5,37	Не выращивался	5,78
	Сред.	3,95	5,14	Не выращивался	5,65
Поливной полупар в % к полупаровой		124,2	126,2	-	125,4

НСР _0,5(т/га): 2008 г. – 0,38; 2009 г. – 0,42; 2010 г. – 0,53
Максимальная урожайность озимой пшеницы при обработке почвы по системе поливного полупара достигается при внесении в почву 20 т/га навоза с Р₁₀- 6,32 т/га. Замена этой дозы навоза 6 т/га соломы + N₈₀K₄₁, приводит к потере 0,68 т/га зерна, а полным минеральным удобрением N₁₁₃P₅₄K₁₂₁– 1,02 т/га. В тех случаях, когда обработка почвы под озимую пшеницу проводится по обычной полупаровой системе, максимальная урожайность озимой пшеницы достигается при запашке зеленой массы гороха, выращенного в пожнивной период, на зеленое удобрение, или выше, чем при внесении полного минерального удобрения на 10,9 %, навоза с соответствующем количеством NPK на 22,1 %.
4. ВЛИЯНИЕ ВИДОВ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ЛУГОВО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ПОЛУПАРОВОЙ СИСТЕМЕ ОБРАБОТКИ
4.1. Урожайность и химический состав сидерата в сравнении с навозом КРС и соломой озимой пшеницы

В опытах урожайность пожнивного гороха посевного в 2007 г. составила 20,4 т/га, в 2008 г. – 23,5 т/га, в 2009 г – 25,8 т/га. По химическому составу ее фитомасса и полуперепревший навоз КРС имеют близкие значения - азота содержится соответственно 109,7 и 101,3 кг, фосфора – 36,8 и 46,7 кг, калия 90,1 и 110,7 кг/га. Содержание азота и калия в соломе озимой пшеницы меньше, чем в навозе соответственно на 71,9 и 56,7 кг/га, а фосфора больше на 9,3 кг/га.

4.2. Влияние видов удобрений на динамику питательных элементов в пахотном слое почвы

В наших исследованиях среднее содержание азота в пахотном слое почвы за вегетационный период озимой пшеницы минимальным было на контроле и на варианте с запашкой соломы (с недостающим количеством азотного и калийного удобрения) – 20,3 - 20,1 кг/га Некоторое увеличение его отмечается при полном минеральном удобрении и внесении навоза – 21,2 - 21,8 кг/га. Максимальное количество азота содержится в почве при запашке фитомассы пожнивного гороха и этой же массы с соломой - 22,9 - 23,2 кг/га. Более высоким было содержание в почве и фосфатов при запашке зеленой массы гороха – 25,2 мг/кг или больше, чем на контроле на 52,7 % (16,5 мг/кг), а по сравнению с средним содержанием по другим удобренным вариантам – на 41,5 % (17,8 мг/кг). Отмечено также увеличение обменного калия в почве до 322,0 мг/кг при 277,0 мг на контроле и 312,0 мг/кг в среднем по остальным, удобренным другими видами туков, вариантам. Однако более полное представление о питательного режима почвы может дать определение выноса NPK озимой пшеницей с урожаем и остаток их в почве в составе корневых и пожнивных остатков.

4.3. Динамика водно-физических свойств почвы

Внесение в почву соломы способствует повышению коэффициента структурности почвы по сравнению с минеральным удобрением на 0,07 и переходу водопрочной структуры с неудовлетворительного в удовлетворительное состояние. Варианты с запахиванием навоза и сидерата имели лучшие показатели по коэффициенту структурности - 0,77 и 0,76 против 0,62 и 0,55 при использовании соломы и NPK соответственно. Содержание водопрочных агрегатов в почве при этом увеличилось до 45,2 и 44,8 %, против соответственно 41 и 36,6 % на последних.

Из приведенных данных видно, что внесение минеральных удобрений под озимую пшеницу совершенно не влияет на изменение плотности (1,28 г/см³) и пористости почвы (51 %). Но при запашке соломы величина ее по сравнению с контролем и минеральным фоном снижается на 0,08 г/см³, навоза и сидерата – на 0,13 г/см³, при совместном внесении соломы и сидерата – на 0,17 г/см³. Одновременно повышается общая пористость почвы – соответственно на 5,9; 9,8 и 13,7 относительных процента. Следовательно, под влиянием органических удобрений, особенно при запашке сидератов и совместном применении сидерата и соломы, улучшаются водно-физические свойства, структура и пористость почвы, что особенно важно для тяжелосуглинистых лугово-каштановых почв Западного Прикаспия.
4.4. Влияние видов удобрений на фитосанитарное состояние и посевов озимой пшеницы

Наиболее эффективным способом снижения засоренности посевов озимой пшеницы оказалось выращивание в период между уборкой и повторным ее посевом (в пожнивной период) гороха, с последующей запашкой полученной зеленой массы на удобрение. Количество сорняков в посевах рассматриваемой культуры в этом случае составила 50,6 %, масса их 44,1 % от показателей (32,6 шт/м² и 45,6 г/м²), полученных на контроле. Такие же данные получены при запашке соломы и сидерата – соответственно 52,8 % и 48,0 %.

В наших исследованиях за 2007-2009 гг. 18,2 % растений озимой пшеницы в посевах, размещаемых на одном и том же поле три года подряд, были поражены корневыми гнилями. Близкие к ним значения (19,4-20,7 %) получены при полном минеральном удобрении и внесении соломы. Более эффективным в этом отношении является удобрение этой культуры 20 т/га навоза - пораженность растений при этом снижается на 7,9, а развитие болезни - на 2,0 абсолютных процента. В среднем по двум вариантам с пожнивной сидерацией распространение и развитие болезней сократилось в 2,6 и 1,8 раза, а по сравнению с навозным удобрением - в 1,4 раза.

Пораженность растений озимой пшеницы мучнистой росой на контроле и вариантах с внесением полного минерального удобрения, а также соломы и навоза, примерно одинакова и составляет в среднем 31,9 %, развитие болезни – 13,8 %. На двух остальных вариантах, где запахивался сидерат отдельно и в дополнение к соломе, пораженность растений снижается в два раза, развитие болезни – в 1,8 раза.

Таким образом, пожнивная сидерация почвы является эффективным способом оздоровления фитосанитарной ситуации в регионе и открывает широкие возможности значительного насыщения севооборотов важнейшей продовольственной культурой – озимой пшеницей.
4.5. Густота стояния растений и накопление сырой и сухой

надземной массы

За годы исследований количество перезимовавших растений по вариантам опыта существенно не менялось и составило в среднем 288 экз./м². За весеннее - летний период вегетации при внесении полного минерального удобрения число их по сравнению с контролем увеличилось незначительно - всего на 5,0 экз./м², а при внесении органических - на 10-15 экз./м². Исключение составляет только вариант с внесением соломы, запашка которой приводит к уменьшению количества растений на единице площади к концу вегетационного периода озимой пшеницы на 3,8 % (10 растений). По – видимому, это связано с увеличением количества пораженных болезнями растений.

На лугово-каштановой почве подпровинции без применения удобрений возможно получение 2,98 т/га сырой и 122,8 кг/га сухой биомассы озимой пшеницы. Значительно больше, по сравнению с контролем, формируется фитомассы на 1 га при внесении минеральных удобрений: соответственно 3,90 т/га и 159,0 кг/га, при запашке соломы растения накапливают 3,96 т/га и 161,6 кг/га, навоза – 4,54 т/га и 185,2 кг/га, зеленого удобрения 5,16 т/га и 240,4 кг/га. Внесение в почву сидерата и соломы (с соответствующим количеством минеральных удобрений) способствует максимальному накоплению фитомассы - 5,84 т/га и 238,6 кг/га. Но, такая отдача от внесения удвоенного количества питательных элементов в почву вряд ли будет оправданным с экономической точки зрения.

Внесение органических удобрений меняет соотношение массы надземных органов озимой пшеницы в пользу увеличения доли колоса до 51,4 % (при запашке соломы) – 53,7 % (при сидерации). При запашке навоза и сидерата с соломой относительная масса колоса в общей надземной массе растений составляет 52,2 % и 52,7 %. При этом наблюдается соответственное снижение доли стеблей в общей их фитомассе.

4.6 Химический состав надземных органов озимой пшеницы в связи с применяемыми видами удобрений. Вынос биофильных элементов из почвы.

При внесении минеральных удобрений содержание азота в листьях озимой пшеницы с 1,96 % на контроле увеличилось до 2,17 %, P₂O₅- с 0,14 % до 0,20 %, содержание калия осталось на том же уровне (1,44-1,46 %). Удобрение почвы соломой и навозом не привело к заметному росту относительного содержания этих элементов питания по сравнению с минеральным фоном. Заправка почвы сидератом и заделка этого же удобрения с соломой способствует увеличению содержания азота на 0,13-0,11 %, а по остальным элементам отклонения от показателей, полученных на минеральном фоне удобрения, были не существенными.

Для расчета баланса питательных элементов в почве важное значение имеет учет отчуждаемой с поля части питательных элементов. Суммарный вынос NPK из почвы на формирование зерна и соломы на контроле составляет 130,9 кг/га, при удобрении почвы минеральными туками он увеличивается на 34,2 %, заправке почвы соломой с недостающим количеством NK для сбалансированного питания растений – на 45,2 %, навозом – на 60,8 %. Раздельное внесение сидерата и вместе с соломой увеличивает вынос питательных элементов из почвы растениями в 1,9-2,0 раза.

4.7. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы

при различных видах удобрений

Внесение минеральных удобрений в дозах N₁₁₃P₅₄K₁₂₁повышает урожайность зерна озимой пшеницы по отношению к контролю на 28,0 %, а яровой пшеницы за 2010 г. – на 19,9 % (табл.3).

следующая страница>