705.влияние предшественников, продолжительности использования и сроков подъема пласта люцерны на урожайность

/j~ ~~^j ^ (/О С? На правах рукописи

СТОРОЖЕВ Дмитрий Николаевич

ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И СРОКОВ ПОДЪЕМА ПЛАСТА ЛЮЦЕРНЫ НА

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В

ПОДЗОНЕ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ

ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.09 - Растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград — 2005

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Работа выполнена на кафедре селекции, семеноводства и общей биологии

Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Егорова Г.С.

Официальные оппоненты : доктор сельскохозяйственных наук,

. профессор Иванов В.М.

кандидат сельскохозяйственных наук,

Шульга Д.В.

Ведущая организация — Нижневолжский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Защита состоится " / I й /ЛАОИЛ 2005 г. в W часов на заседании диссер

тационного совета Д 220.008.01 в Волгоградской государственной сельскохозяй

ственной академии по адресу: 400002, Волгоград, Университетский проспект, 26

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГСХА

Автореферат разослан " / 3 " ЛЛХЪ&, 2005 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета В.В. Ножкина


Общая характеристика работы

Актуальность работы обоснована необходимостью совершенствования

технологии возделывания яровой пшеницы в неорошаемых условиях Волго- Дон

ского междуречья. В этой связи изучение влияния предшественников, продолжи

тельности использования и сроков подъема пласта люцерны под яровую пшеницу

представляет научный и практический интерес.

Цель и задачи исследований. Цель исследований данной работы заключа

лась в усовершенствовании элементов технологии возделывания яровой пшени

цы, изучении влияния пласта многолетних бобовых трав и сроков его подъема на

урожайность яровой мягкой и твердой пшеницы.

В задачи исследований входило:

- изучить особенности роста и развития сортов яровой мягкой и твердой пше

ницы;

- исследовать влияние предшественников на водно-физические свойства поч

вы;

- изучить особенности фотосинтетической деятельности растений яровой пше

ницы;

- определить влияние продолжительности использования и сроков подъема

пласта на урожайность яровой пшеницы;

выявить изменения качества зерна в зависимости от предшественников, про

должительности использования и сроков подъема пласта многолетних трав;

определить экономическую и агроэнергетическую эффективность возделыва

ния яровой пшеницы на неорошаемых светло-каштановых почвах Волгоград

ской области в зависимости от изучаемых агроприемов.

Научная новизна заключается в том, что получены новые экспериментальные данные по сравнительно "гпродуктивности мягком и твердой яровой пшени


цы в зависимости от предшественников (черный пар, пласт люцерны двух, трех и

четырех лет использования, яровой ячмень), сроков подъема пласта люцерны на

светло-каштановых почвах Волгоградской области. Изучено влияние комплекса

агроприемов на рост, развитие, фотосинтетическую деятельность растений яро

вой мягкой и твердой пшеницы, урожайность, качество зерна, экономическую и

агроэнергетическую эффективность.

Практическая значимость. Внедрение разработанных приемов позволит

усовершенствовать технологию возделывания яровой мягкой и твердой пшени

цы, повысить урожайность и качество зерна за счет размещения ее по лучшим

предшественникам - черному пару и пласту люцерны 3-х лет пользования при

обычном сроке подъема.

Реализация результатов исследований. Разработанные рекомендации

прошли производственную проверку и внедрение в учхозе "Горная Поляна"

ВГСХА.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения дис

сертационной работы доложены на Всероссийской научно-практической конфе

ренции, посвященной 60-летию кафедры растениеводства ИжГСХА, (Ижевск,

2003 г.); на научной конференции молодых ученых Южного Федерального окру

га с.-х. вузов, (Краснодар, 2003 г.); на VII и VIII региональной конференции мо

лодых исследователей Волгоградской области, (Волгоград, 2004 г.); международ

ной научно-практической конференции, посвященной 60- летию Победы в Вели

кой Отечественной войне, (Волгоград, 2005г.).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной

работы опубликовано 5 научных статей.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 262 страницах

компьютерного текста. Работа состоит из введения, 7 глав, 19 рисунков, 45 таб

лиц в тексте и 82 в приложениях, выводов и предложений производству. Список

4 '


использованной литературы включает 150 наименований, в том числе 2 на ино

странном языке.

На защиту выносятся:

1. Влияние различных предшественников яровой пшеницы на микро

биологическую активность, пищевой режим почвы и динамику накопления дос

тупной влаги.

2. Показатели фотосинтетической деятельности растений, засоренность

посевов, структура урожая и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от

изучаемых приемов агротехники.

3. Результаты экономической и агроэнергетической оценки возделыва

ния мягкой и .твердой яровой пшеницы в подзоне светло-каштановых почв Вол

гоградской области в зависимости от предшественников и сроков подъема пласта

люцерны.

Содержание работы

Условия it методика проведения исследований. Полевые опыты прово

дили в 2002 - 2004 гг. в учхозе "Горная Поляна" ВГСХА на светло-

каштановых почвах с содержанием гумуса 1,6 ... 2,0 %. Значение рН пахотно

го и подпахотного горизонтов нейтральное и слабощелочное. Обеспеченность

. почвенного участка минеральным азотом низкая, подвижным фосфором - от

низкой до высокой, обменным калием - повышенная и высокая. Показатель

плотности сложения с глубиной возрастает: в слое 0,0 ... 0,1 м он составляет

1,31 т/м\ в слое 0,4 ... 0,5 м - 1,46 т/м3 и в слое 0,9 ... 1,0 м он достигает вели

чины 1,52 т/м\ Плотность твердой фазы изменяется вниз по профилю с 2,62 до

2,72 т/м3. Погодные условия в годы проведения исследований были различ

ными: в 2002 г. - засушливыми, а в 2003 и 2004 гг. - более влажными. В 2002

г. за вегетационный период выпало 29,1 мм осадков (ГТК = 0,08), в 2003 г. -

з


96,7 мм (ГТК = 0,55) и в 2004 г. - 110,3 мм (ГТК = 0,59). Показатели ГТК ха

рактеризуют засушливую зону (0,4 - 1,3), но в 2003 — 2004 гг. - очень засуш

ливую подзону (0,4 - 0,7), а в 2002 г. сухую (ГТК менее 0,4).

Опыты проводили по методу расщепленной делянки в четырехкратной по-

вторности в соответствии с методикой Б.А. Доспехова (1985). На делянках

первого порядка изучались пять предшественников: черный пар, пласт люцер

ны 2-х, 3-х, 4-х лет пользования и яровой ячмень. На делянках второго поряд

ка изучали сроки подъема пласта люцерны (июньский - ранний и сентябрь

ский - обычный). В свою очередь делянки второго порядка расщеплялись на

делянки третьего порядка, где изучались виды пшеницы (мягкая - сорт Ка-

мышинская 3 и твердая - сорт Людмила) при норме высева 3,5 млн. всхожих

семян на гектар. Площадь учетной делянки третьего порядка колебалась по

годам исследований от 50 до 75 м2.

Полевые опыты проводили в неорошаемых условиях в соответствии с су

ществующими зональными рекомендациями.

Исследования проводили по общепринятым методикам. При определении

фенологических фаз роста и развития, полевой всхожести и густоты стояния

растений, засоренности посевов использовали методику государственного

сортоиспытания (1971). Влажность почвы определялась послойно методом

высушивания. Запасы продуктивной влаги рассчитывали по формуле С.А. Ве-

риго и Л.А. Разумовой (1963). Определение щелочногидролизуемого азота в

почве проводили по методу Корнфильда в модификации ЦИНАО. Содержание

гумуса в почве определяли методом Тюрина (ГОСТ 26213-91). Биологическую

активность почвы определили аппликационным методом по методике Е.Н.

Мишустина, А.Н. Петровой (1966). Основные элементы фотосинтетической

деятельности растений яровой пшеницы рассчитывали по методике А.А. Ни-

чипоровича (1961). Структура урожая определялась по всем вариантам опыта

6


методом снопового анализа. Урожайность зерна приводили к стандартной

влажности (14%) и 100% чистоте. Массу 1000 семян определяли по ГОСТу

12042 - 80. Натуру зерна определяли согласно ГОСТу 10840-64. Метод опре

деления стекловидности - ГОСТ 10987-76. Агроэнергетическая оценка возде

лывания яровой пшеницы проводилась по методике, разработанной кафедрой

растениеводства и кормопроизводства ВГСХА (В.М. Иванов, Н.А. Наумов,

Г.А. Медведев и др., 2000). Расчет экономической эффективности проводили

по технологическим картам на основании фактического объема выполненных

работ и прямых затрат. Статистическую обработку данных научно-

исследовательской работы осуществляли с помощью ПЭВМ методом диспер

сионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985).

Результаты исследований

Влажность почвы под посевами. Наблюдениями за динамикой влажности

почвы под посевами яровой пшеницы в 2002 г. установлено ее закономерное,

стремительное убывание от посева к уборке. Разница по данному показателю ме

жду изучаемыми сортами была незначительной. Запасы продуктивной влаги в

слое почвы 0,0 — 0,2 м при посеве составили 35,1 мм по предшественнику черный

пар и 27,3 мм по яровому ячменю. По остальным предшественникам этот показа

тель составил 29,7 - 30,4 мм по пласту люцерны двух и четырех лет пользования

и 34,5 мм по пласту трехлетнего пользования. К фазе начала колошения в слое

0,0 - 0,2 м запасы продуктивной влаги снизились до 18,3 мм по черному пару и

до 8,7 мм по яровому ячменю. По пластам люцерны продуктивная влага в ука

занном слое почвы составила 10,1...11,3 мм. Запасы продуктивной влаги в мет

ровом слое почвы варьировали по предшественникам от 124,7 (ячмень)...152,2

7


мм (черный пар) на период посева, до 55,1...79,7 мм в период колошения, а к

уборке по всем предшественникам снизились до нуля.

В 2003 г. запасы продуктивной влаги при посеве в слое 0,0 - 0,2 м были

максимальными по пласту люцерны трех лет пользования - 34,8 мм, а по другим

предшественникам варьировали от 29,1 мм по ячменю и до 34,3 мм по пласту

двух лет пользования. В критический период для яровой пшеницы (выход в труб

ку), запасы продуктивной влаги были удовлетворительными и варьировали от

98,6 до 133,4 мм.

В 2004 г. запасы продуктивной влаги при посеве были максимальными в

слое 0,0 — 0,2 м по пласту трех лет пользования — 34,0 мм и в пару - 33,6 мм. По

другим предшественникам этот показатель изменялся от 27,6 - 31,2 мм. К фазе

колошения запасы продуктивной влаги в метровом слое были наибольшими в

пару — 100,0 мм и на пласте трех лет — 98.6 мм.

За годы исследований установлено, что ранний срок основной обработки

пласта люцерны не способствует увеличению влагозапасов на период посева яро

вой пшеницы по сравнению с обычным сроком подъема пласта (табл. 1).

Полнота всходов изменялась по годам исследований в зависимости от вла-

гообеспеченности посевного слоя почвы и предшественников. В среднем за три

года данный показатель варьировал в пределах 83,0 ... 86,5 %. Полевая всхожесть

имела максимальные значения (84,2 и 86,5 %) у мягкой и твердой пшеницы соот

ветственно по предшественнику черный пар и пласт 3-х лет пользования. На ва

риантах с ранним сроком подъема пласта наблюдалось снижение полевой всхо

жести по сравнению с обычным сроком в среднем на 0,6 - 1,25 %. У твердой

пшеницы данный показатель был выше на 2,1 %, чем у мягкой.

8


Таблица 1

Год Горизонт, м

Динамика запасЬв доступной влаги под посевами яровой пшеницы в зависимости от предшественников по годам исследований, мм

Черный пар

2002 г.

2003 г.

2004 г.

0,0-0,2 0,0-1,0 0,0-0,2 0,0-1,0 0,0-0,2 0,0-1,0

2002 г.

2003 г.

2004 г.

0,0-0,2 0,0-1,0 0,0-0,2 0,0-1,0 0,0-0,2 0,0-1,0

35,1 152,2 32,4 166,7 33,6 171,1

Пласт 2-х лет

29,7 130,5

' 34,3 159,5 31,2 150,8 -

Предшественник

Пласт 2-х лет (ранний срок

подъема)


Перед посевом -

30,7 134,8 27,6 127,6

34,5 142,1 ь

" 34,8 ' 171,1 34,0 166,7

. Пласт 3-х лет (ранний срок подъе

ма}

•

30,8" 142,1 28,3 133,4


30,4 130,5 31,9 129,0

--

Яровой ! ячмень

; 27,3 ! 124,7 29,1 ; 124,7 !

j • -

Выход в трубку 24,3

к 105,8 19,8 133,4

~22~,4~" " " 137,7" "

2002 г.

2003 г.

2004 г.

0,0-0,2 0,0-1,0 0,0-0,2 0,0-1,0 0,0-0,2 0,0-1,0 i

18,3 . 79,7

11,9 98,6 12,5 100,0 1

"19,4 91,3 19,8 123,2

124,7

. -

19,6 111,6 19,1 105,8

21,8 92,8 20,2 130,5 22,7 136.3 "

.

. 18,6 120,3

" 27,2 • 116,0"

15,8 79,7 19,9 98.6

14,4 !

81,2 19,6 ! 101,5 |

-1 . -

Колошение 10,1 55,1 11,4 91,3 12,5

"" 91.3

- . i

10,9 82,6 8.9 75,4 j

10,1 71,0 11,9 97,6 12,5 98,6

-' -

11,0 89,9 10,6 84,1

11,3 63,8 12,5 81,2

--

. . 8 . 7 . . . . \ 62,3 ' 12,3 i 82,6 „_J

-


Общая выживаемость в среднем за три года была максимальной у яровой

пшеницы по предшественнику черный пар и пласт люцерны 3-х лет пользования.

По указанным предшественникам выживаемость мягкой пшеницы составила 79,2

и 77,9 %, а твердой 82,3 и 81,1 % соответственно. На вариантах с ранним сроком

подъема пласта люцерны происходило снижение выживаемости по отношению к

обычному сроку подъема в среднем на 0,75 % у мягкой и на 1,3 % у твердой пше

ницы.

Фенология. На продолжительность вегетационного и межфазных периодов

в большей мере влияли метеорологические условия различных лет проведения

исследований. Основные фенологические фазы в 2002 г. наступали по сравнению

с 2003 и 2004 гг. на 1 ... 8 дней раньше, что обусловлено засушливостью вегета

ционного периода этого года. В 2003 и 2004 гг. всходы появились на тринадца

тый день у мягкой пшеницы и на пятнадцатый - у твердой. В 2002 г. период посев

— всходы был более удлиненным и составил 16—17 дней соответственно у мягкой

и твердой пшеницы. Это можно объяснить главным образом_ низкой температу

рой воздуха, которая отмечалась при возврате холодов в конце второй — начале

третьей декады апреля. Период от всходов до колошения был максимальным в

2004 г. и составил 49 дней у мягкой пшеницы и 48 - у твердой. В 2002 и 2003 гг.

указанный период был короче, 41 и 40 дней. Уменьшение периода всходы-

колошение в 2003 г. объясняется более поздним сроком посева, что привело к

увеличению температурного режима, но не оказало большого влияния на продук

тивность растений пшеницы.

Продолжительность вегетационного периода в 2002 г. у изучаемых видов

пшеницы была одинаковой и составила 100 дней. В 2003 г. этот показатель у мяг

кой пшеницы составлял 101 день, а у твердой 103 дня; в 2004 году также прояви

лась закономерность, выявленная в 2003 г.: продолжительность периода вегета

ции твердой пшеницы была больше по сравнению с мягкой и составила 110 и 107

дней.. По предшественникам различий в продолжительности вегетационного пе

риода не было.

10


Засоренность посевов. В среднем за три года из изучаемых предшественников яровой пшеницы приоритетное положение по чистоте ее посевов как в весовом, так и количественном отношении занимал пласт люцерны. Наименьшая засоренность посевов пшеницы отмечена по предшественнику пласт люцерны 3-х лет пользования^ она составила перед уборкой 41,0 и 41,4 кг/га абсолютно сухой биомассы в посевах мягкой и твердой пшеницы соответственно. По предшественнику пласт люцерны раннего срока подъема происходило увеличение засоренности посевов пшеницы в среднем на 5 %.

Биологическая активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов в посевах яровой пшеницы имела максимальные значения по пласту многолетних трав. В фазу восковой спелости наивысшая интенсивность разложения клетчатки - 48,3 и 53,2 % отмечалась в посевах мягкой и твердой пшеницы по пласту 3-х лет пользования. На раннем сроке подъема пласта отмечалось снижение биологической активности на6,4 ... 20,5 %.

Пищевой режим. Под влиянием многолетних трав поддерживается содержание гумуса в почве на исходном уровне и обеспечивается положительный баланс по азоту, в отличие от предшественника черный пар. Так, по пласту люцерны 3-х лет пользования количество азота от весны к осени увеличивалось с 61,8 мг/кг до 63,8 и 63,9 мг/кг в посевах мягкой и твердой пшеницы соответственно. На варианте с предшественником черный пар, количество азота составило 52,1 мг/кг, а к осени 50,3 и 48,5 мг/кг. Содержание фосфора и калия в почве от весны к осени уменьшалось по всем вариантам опыта (табл. 2).

Фотосннтетическая деятельность растений. Выявлено, что листовая поверхность яровой пшеницы с начала вегетации возрастала, достигая максимума в фазе начала колошения, а затем снижалась. Максимальная площадь листовой поверхности у изучаемых видов пшеницы была сформирована по предшественнику черный пар и пласт люцерны трехлетнего пользования. У мягкой и твердой пшеницы в фазу колошения по черному пару площадь листьев составила 23,08 и 25,23 тыс. м2/га, а по пласту 3-х лет пользования 22,80 и 25,31 тыс. м2/га.

11


Таблица 2

Содержание подвижных форм элементов питания в пахотном слое по различным предшественникам в посевах яровой пшеницы

(2003 ...2004 гг.)

Пред

шест

венник

Черный

пар.

Пласт 2-

хлет

Пласт 2-

хлет

(ранний

срок

подъе

ма)

Пласт 3-

х лет

Пласт 3-

х лет

(ранний

срок

подъе

ма)

Вид

пше

ни

цы

М*

Т*

м т

м

т

м т

м

т

Фосфор,

мг/кг

я X и

42,0

48,0

50,9

38,7

46,4

X

О 39,5

37,9

45,8

44,8

45,6

45,2

37,3

34,7

46,3

46,0

Калий, мг/кг

я S о о

СО

400,9

515,9

441,6

579,6

529,0

л X и и О

379,4

370,2

503,2

483,0

416,3

407,6

540,9

520,8

509,8

490,2

Азот, мг/кг

S о;

СП

52,1

56,1

54,2

61,8

60,3

X

О 50,3

48,5

57,9

56,0

59,2

55,1

65,0

63,9

64,2

63,0

Гумус, %

s о

1,7

1,77

1,75

1,82

1,72

А

и О 1,67

1,68

1,75

1,75

1,75

1,76

1,82

1,75

1,7

1,7

*М— мягкая пшеница, Т-твердая пшеница

12


Указанным выше вариантам соответствуют и наибольшие показатели фото

синтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза (табл. 3).

По нарастанию абсолютно сухой биомассы растений наблюдаются зависи

мости, аналогичные площади листовой поверхности, за исключением того, что

увеличение ее шло до конца вегетации. В среднем за годы исследований наи

большая биомасса — 6,2 т/га отмечена на варианте, где твердая пшеница высева

лась по предшественнику пласт люцерны трехлетнего пользования.

Таблица 3

Основные показатели фотосинтетической деятельности яровой пшеницы по различным предшественникам (2002 ... 2004 гг.)

Пред

шест

венник

Черный пар

Пласт 2-

х лет

Пласт 3-

х лет

Вид

пшени

цы

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая

Максимальные

Площадь

листьев,

тыс. м2/га

23,08

25,23

20,34

22,34

22,80

25,31

ЧПФ,

г/м2«сутки

8,75

9,18

7,42

7,96

8,51

9,22

ФП посе

ва, тыс.

м2»дней/га

863,4

951,8

812,9

855,2

854,6

948,5

Урожай сухой

биомассы, т/га

5,3

6,1

4,6

5,0

5,3

6,2

На тех вариантах, где предшественником пшеницы был пласт люцерны раннего срока подъема и яровой ячмень (табл. 4), отмечались более низкие показатели фотосинтетической деятельности растений.

13


Таблица 4

Основные показатели фотосинтстнческои деятельности яровой пшеницы

в зависимости от предшественников и сроков подъема пласта люцерны


Черный пар



подъема)



подъема)


Яровой ячмень

Вид пшеницы

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая.

Максимальные Площадь листьев,

тыс. м2/га

о А -С о ь-

22,25

24,39

20,00

22,15

-

-

22,14

25,22

-

-

19,19

21,70

15,65

18,56

<? . f*l L. О — О

25,11

27,21

21,41

23,76

19,94

22,52

24,78

27,33

23,53

25,48

-

-

-

-

ЧПФ, г/м2-сутки

S й г»

8,75

8,89

7,37

8,04

-

-

8,77

8,97

-

-

7,28

7,60

6,71

о о с

9,48

10,10

7,58

8,29

7,43

7,68

9,17

10,16

7,90

8,92

-

-

-

тыс. мЧдней/га

о О L.

846,5

941,7

803,6

852,7

-

-

838,4

969,1

-

-

783,8

844,1

753,6

7,20 - 773,2

о . 1 * о -о

ГЦ

903,0

983,1

849,5

879,9

823,9

863,2

899,0

978,8

879,8

929,3

-

-

-

-

сухой биомассы, т/га

ГО

гч

5,3

5,9

4,6

5,1

-

-

5,3

6,3

-

-

4,4

4,9

3,4

4,2

•г э

5,9

6,8

4,9

5,4

4,6

5,0

5,8

6,9

5,2

6,0

-

-

-

-

14


Следует отметить, что вариантам с наибольшими показателями фотосинтетической деятельности растений соответствуют более высокие показатели по урожайности.

Структура урожая. Анализ данных показал, что в среднем за 2002 ... 2004

гг. максимальная густота стояния растений к уборке отмечалась при размещении

яровой пшеницы по предшественникам черный пар и пласт люцерны 3-х лет

пользования. Указанный показатель у мягкой и твердой пшеницы составил 2,77 -

2,73 и 2,87 — 2,84 млн. шт./га соответственно.

Продуктивная кустистость в зависимости от исследуемых видов пшеницы и

предшественников изменялась не значительно - по всем вариантам в среднем она

равнялась 1,3.

Наибольшее количество зерен в колосе у мягкой и твердой пшеницы (23,0 и

24,7 шт.), масса 1000 зерен (28,0 и 29,4 г) отмечались в варианте пласт люцерны

трехлетнего пользования.

Установлено, что биологическая урожайность зерна увеличивалась при

размещении изучаемых видов яровой пшеницы по предшественнику черный пар

и пласт люцерны трехлетнего пользования. В среднем за три года максимальная

биологическая урожайность (2,61 т/га) получена у твердой пшеницы сорта Люд

мила по предшественнику пласт люцерны трехлетнего пользования. Элементы

структуры урожая пшеницы по пласту раннего срока подъема отличались более

низкие показателями в сравнении с обычным сроком подъема.

Урожайность яровой пшеницы. Урожайность повторяет все закономер

ности, отмеченные по биологической урожайности зерна. В 2002 ... 2004 гг. хо

зяйственная урожайность достоверно увеличивалась при использовании твердой

пшеницы сорта Людмила по предшественнику черный пар и пласт трехлетнего

пользования. В засушливых условиях 2002 г. урожайность была минимальной и

варьировала от 1,01 до 1,57 т/га у мягкой и от 1,2 до 1,79 т/га у твердой пшеницы.

Максимальная урожайность была получена при использовании в качестве пред

шественника пшеницы черного пара и пласта люцерны трехлетнего пользования

15


обычного срока подъема. Влияние видов пшеницы и предшественников на данный показатель было существенным. В 2003 г. получена максимальная за годы исследований урожайность мягкой (2,40 т/га) и твердой (2,68 т/га) пшеницы по предшественнику пласт многолетних трав трехлетнего пользования обычного срока подъема. В 2004 г. урожайность пшеницы была также высокой, но несколь-

• ко ниже, чем в предыдущем. В среднем по опыту за 2004 г. урожайность составила 2,1 т/га. Достоверность влияния изученных факторов на урожайность пшеницы подтверждена результатами дисперсионного анализа (табл. 5).

Технологические показатели зерна. Анализ данных показал, что зерно яровой пшеницы, высеваемой по пласту люцерны, обладает лучшими технологическими показателями по сравнению с остальными предшественниками. Наибольший процент стекловидных зерен (64,3 и 92,0 %) был получен соответственно у мягкой и твердой пшеницы по предшественнику пласт люцерны 3-х лет пользования. Указанному варианту соответствуют и наибольшие показатели натуры зерна (757 и 778 г/л).

Содержание клейковины в зерне мягкой пшеницы в среднем на 3% превышало ее содержание в зерне твердой. В среднем за три года исследований лучшее по качеству зерно мягкой пшеницы получено по предшественникам черный пар и пласт многолетних трав с содержанием клейковины 29,8-30,7% первой и второй групп качества (таблица 6). Важно, что во все годы исследований по перечисленным предшественникам содержание клейковины в зерне яровой пшеницы соответствовало требованиям, предъявляемым к сильной пшенице. Худшими показателями качества отличалось зерно пшеницы, выращенной по ячменю.

Наибольший процент поврежденности зерен клопом черепашкой отмечался по предшественнику черный пар и составил 0,9 % на мягкой и 0,6 % на твердой пшенице. Зерно пшеницы, размешенной по пласту многолетних трав, имело более низкий процент поврежденности от 0,2 до 0,5 %. Зерна мягкой пшеницы в большей степени были подвержены воздействию указанного вредителя - в среднем на 0,2%.

16


Таблица 5

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от предшественников, т/га


Черный пар



подъема)



подъема)


Яровой ячмень

Вид пшеницы

Мягкая Твердая Мягкая Твердая Мягкая

Твердая

Мягкая Твердая Мягкая

Твердая

Мягкая Твердая Мягкая

Год

2002

1,57 1,79 1,45 1,69

-

-

1,51 1,75

-

-1,42 1,63 1,01

Твердая [ 1,20

2003

2,35 2,64 1,98 2,28 1,83

2,16

2,40 2,68 2,21

2,54

1,93 2,20 1,64 1,83

2004

2,28 2,47 1,83 2,02 1,68

1,87

2,22 2,40 2,09

2,23 ----

В среднем

2002-04 г

г.

2,07 2,30 1,75 2,00

-

-2,04 2,28

-

----"

2002-03 г

г.

1,96 2,22 1,72 1,99

-

-

1,96 2,22

-

' -

1,68 1,92 1,33 1,52

2003-04 г

г.

2,32 2,56 1,91 2,15 1,76

2,02

2,31 2,54 2,15

2,39-----

2002 г. НСРа= 0,109 НСРв = 0,069 НСРав = 0,097 2003 г. НСРа = 0,1375 НСРв = 0,0870 НСРав = 0,1230 2004 г. НСРа = 0,1605 НСРв = 0,1310 НСРав = 0,1853

где: а - предшественник, в - вид пшеницы .

2003 г. НСРа = 0,11 НСРв = 0,11 НСРс=0,11 НСРав = 0,16 НСРас = 0,16 НСРвс = 0,16 НСРавс = 0,16

2004 г. НСРа = 0,10 НСРв = 0,10 НСРс = 0,10 НСРав = 0,15 НСРас = 0,15 НСРвс = 0,15 НСРавс = 0,15

где: а - предшественник, в - срок подъема пласта, с - вид пшеницы

По пласту люцерны раннего срока подъема технологические показатели зерна пшеницы были несколько ниже по сравнению с обычным сроком. Так, на-

17


пример, стекловидность зерна мягкой и твердой пшеницы по пласту 2-х лет пользования составила 60,5 и 87,0 %, а на раннем сроке подъема пласта 59,0 и 84,5 %. Поврежденность зерен клопом черепашкой в посевах яровой пшеницы по раннему сроку подъема пласта была на 0,1 - 0,2 % выше по сравнению с зерном пшеницы по пласту обычного срока подъема. По натуре зерна, количеству и качеству клейковины у пшеницы, размещенной по пласту люцерны раннего срока подъема, отмечались более низкие показатели в сравнении с зерном яровой пшеницы по пласту обычного срока подъема

Таблица б Технологические показатели зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественников (2002 ... 2004 гг.)

Пре

дшес

твен

-ник

Че

рный

па

р

Пла

ст

2-х

лет

И ix

Вид

пшен

ииь

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая

Мягкая

Твердая

0 s

Сте

клов

идно

сть

59,3

84,0

61,7

89,0

64,3

92,0

Поврежденность зерен клопом черепашкой,

%

0,9

0,6

0,5

0,3

0,4

0,2

Натура, г/л

753

774

753

775

757

778

Количество и качество клейковины

Кол

ичес

тво,

%

29,8

26,8

30,6

28,6

30,7

26,8

Группа качества

2002

г. U

о 14

и II

2004

г.

II

II

Экономическая и агроэнергетическая эффективность возделывания яровой пшеницы. В среднем за три года исследований (таблица 7) уровень рентабельности повышался при размещении яровой пшеницы по пласту люцерны трехлетнего пользования, который на мягкой пшенице составил - 101,4%, а на твердой - 132%. По указанному предшественнику была получена: минимальная себестоимость (1439,7 и 1578,0 р) производства 1т зерна мягкой и твердой пшеницы, максимальная прибыль на 1т (1460,3 и 2092,0), 1 га (2979,0 и 4769,7) и 1 чел.-ч (250,4 и 385,2) Твердая пшеница была рентабельнее мягкой на 31%.

18


Таблица 7 Экономическая эффективность и коэффициент энергетической

эффективности производства зерна пшеницы в зависимости от предшественников и видов пшеницы в среднем за 2002 — 2004 гг.

Показатели

Урожайность, т/га

Затраты средств, руб/га Затраты труда,

чел.-ч/га Цена реализа

ции 1т,р Трудоемкость

1т, чел.-ч Себестоимость

1т, р Окупаемость

затрат Прибыль на:

1т

1 га

1 чел.-ч

Уровень рентабельности, %

КЭЭ

Предшественник .Мягкая пшеница

Черный нар

2,06

3036

12,6

2900

6,11

1473,7

1,96

1426,3

2938,1

233,4

96,7

2,31


1,75

2903

11,6

2900

6,62

1658.8

1,74

1241,2

3801,1

187,4

74,8

2,10


2,04

2937

11,9

2900

5,83

1439,7

2,01

1460,3

2979,0

250,4

101,4

2,40

Твердая пшеница Черный

пар

2,30

3711

13,1

3670

5,69

1613,4

2,27

2056,6

4730,1

361,4

127,4

2,46


2,00

3560

12,1

3670

6,05

1780,0

2,06

1890,0

3780,0

312,3

106,1

2,33


2,28

3598

12,4

3670

5,43

1578,0

2,32

2092,0

4769,7

385,7

132,5

2,57

Уровень рентабельности возделывания мягкой и твердой пшеницы по пласту люцерны раннего срока подъема в среднем был ниже на 15,7 %, чем при ее размещении по пласту обычного срока подъема (таблица 8).

Основным показателем агроэнергетической оценки технологических приемов возделывания яровой пшеницы является коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ). Максимальный показатель КЭЭ в среднем за три года отмечен у твердой пшеницы по пласту люцерны 3-х лет пользования и составил 2,57. Значения КЭЭ возделывания пшеницы при различных сроках подъема пласта люцерны имеют такую же зависимость как и показатели уровня рентабельности.

19


Таблица Я

Экономическая эффективность и коэффициент энергетической эффективности возделывания яровой мягкой и твердой пшеницы в зависимости от предшественников и сроков подъема пласта люцерны (2003 ... 2004 гг.)

Показатели

i Урожайность, т/га Затраты средств,

руб/га Затраты труда, чел.-

ч/га

Цена реализации 1т,р

Трудоемкость 1т, • чел.-ч

Себестоимость 1т, р

Окупаемость затрат Прибыль на:

1т 1 га

1 чел.-ч Уров. рентаб..%

кээ


1,91

3635

12,6

3400

6,59

1903,1

1,78

1496,9 2859,0 227,1 78,6 2,24

Мягкая Пласт 2-х лет (ранний срок подъема)

1,75

3652 -

12,8

3400

7,31

2086,8

1,62

1313,2 2298,1 179,6 62,9 2,02

пшеница


2,31

3674

, 13,0

3400

5,62

1590,4

2,13

1809,6 4180,1 321,9 113,7 2,65

Предц

Пласт 3-х лет (ранний срок подъема)

2S15

3690

13,1

3400

6,09

1716,2

1,98

1683,8 3620,1 276,4 98,1 2,42

leCTBCiniHK


2,15

4407

13.0

4275

6,04

• " ч 2049,7

2,08 2225,3

"47843""" 368,4 108,5 2,46

. ..Хвер.д?-Я


2,00

4429

13,2

4275

6,60

2214,5

1,93

2060,5 "4121,0 "

312,1 93,6 2,24

пшеница


2,54

4451

13,4

4275

5,27

1752,3

2,43

2522,7 6407,6 478,6 143,9

" 2,77


2,39

4478

13,6

4275

5,69

1873,6

2,28

2401,4 5739,3 422,0 128,1 2,54


Основные выводы 1. На прохождение основных фенологических фаз и продолжительность веге

тации в большей мере влияют погодные условия и в меньшей мере предшественники. За вегетационный период яровой пшенице необходима сумма активных температур 1914... 1920°С.

2. В засушливых условиях Волгоградской области на светло-каштановых почвах основным фактором, влияющим на урожайность яровой пшеницы, является влажность почвы. Наибольшую урожайность пшеница сформировала в 2003 г. по пласту люцерны трехлетнего пользования обычного срока подъема и черному пару при содержании продуктивной влаги в активном слое почвы 130,5 — 133,4 мм в период выхода растений в трубку.

3. При использовании в качестве предшественника пшеницы, пласта люцерны трехлетнего пользования обычного срока подъема и черного пара, общая выживаемость семян и растений увеличиваются. Полнота всходов главным образом зависит от влажности верхних горизонтов почвы в период до и после посева. Так как в годы исследований запасы продуктивной влаги в слое 0 - 0,2 м перед посевом были достаточными (от 29,1 до 35,1 мм), то полевая всхожесть была высокой и варьировала от 81,7 до 88,5 %.

4. При размещении яровой пшеницы по пласту люцерны 2-х и 3-х лет пользования, величина засоренности посевов не уступает предшественнику черный пар. Ранний срок подъема пласта люцерны не способствует снижению засоренности посевов в последействии.

5. Величина биологической активности микроорганизмов в посевах яровой пшеницы в большей степени зависит от погодных условий, предшественников и в меньшей степени от изучаемых видов пшеницы. Наиболее сильная микробиологическая активность почвы отмечается в посевах яровой пшеницы по предшественнику пласт люцерны двух и трех лет пользования.

6. Под многолетними травами по сравнению с черным паром происходит улучшение пищевого режима и складывается положительный баланс по гумусу.

21


Наиболее благоприятное влияние на содержание питательных веществ и гумуса в светло-каштановых почвах оказывает пласт люцерны трехлетнего пользования обычного срока подъема.

7. Площадь листьев увеличивается до начала колошения, достигая максимума, а затем плавно снижается. Величина и ход формирования листовой поверхности яровой пшеницы зависят от применяемых предшественников и видов пшеницы. Максимальная площадь листьев (25,52 и 29,18 тыс. м2/га) была сформирована в 2003 г. у сортов мягкой и твердой пшеницы соответственно по пласту люцерны 3-х лет пользования обычного срока подъема.

8. Накопление абсолютно' сухой биомассы происходит в течение всего вегетационного периода. Наибольшая сухая биомасса и фотосинтетический потенциал, получены по предшественнику черный пар и пласт трехлетнего пользования обычного срока подъема. Этим вариантам соответствуют и наибольшие показатели по урожайности.

9. Элементы структуры урожая достигают наибольших значений при размещении яровой пшеницы по пласту люцерны трехлетнего пользования обычного срока подъема и по черному пару. При этом преимущество в величине этих показателей соответствует твердой пшенице.

10. Урожайность яровой пшеницы зависит, в первую очередь, от погодных условий. Элементы агротехники повышают урожайность при использовании мягкой и твердой пшеницы по пласту 3-х лет пользования с преобладанием последней. Ранний срок подъема пласта люцерны в засушливых условиях подзоны светло-каштановых почв не способствует повышению урожайности яровой пшеницы по сравнению с обычным сроком.

11. Размещение яровой пшеницы по пласту люцерны 2-х и 3-х лет пользования позволяет сочетать относительно высокую урожайность с хорошим и удовлетворительным качеством зерна. Лучшие показатели качества достигнуты в сухом 2002 г., но с более низким натурным весом зерна. Во влажных 2003-2004 гг. каче-

22


ство зерна было несколько хуже, но натурный вес превышал данный показатель

за 2002 г.

12. С экономической точки зрения выращивание яровой пшеницы в подзоне

светло-каштановых почв по пласту люцерны является эффективным. Наиболее

рентабельным является посев пшеницы по предшественнику пласт многолетних

трав трехлетнего пользования обычного срока подъема.

13. Агроэнсргетическая оценка возделывания яровой пшеницы полностью со

гласуется с данными экономического расчета.

Предложения производству

Для повышения урожайности, улучшения качества зерна и поддержания

плодородия светло-каштановых почв Волгоградской области посевы яровой мяг

кой и твердой пшеницы размещать по черным парам и в выводном поле севообо

рота по пласту люцерны трех лет пользования обычного срока подъема.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Егорова, Г.С. Эффективность возделывания яровой мягкой и твердой пше

ницы по пласту многолетних трав на светло-каштановых почвах Волгоградской

области / Г.С. Егорова, Д.Н. Сторожев, А.К. Имангалиев // Адаптивные техноло

гии в растениеводстве - итоги и перспективы: материалы Всероссийской научно-

практической конференции, посвященной 60-летию кафедры растениеводства

ИжГСХА / Ижевская ГСХА. - Ижевск, 2003. - С. 118-120.

2. Сторожев, Д.Н. Влияние предшественников на продуктивность яровой

пшеницы в условиях Волгоградской области / Д.Н. Сторожев // Аграрная научная

Россия в новом тысячелетии: материалы научной конференции молодых ученых

Южного Федерального округа с.-х. вузов / Кубанский госагроуниверситет. -

Краснодар, 2003. - С. 33-35.

23


р -9 20 2 3. Сторожев, Д.Н. Эффективность возделывания яровых и озимых культур по

пласту многолетних трав на светло-каштановых почвах Волгоградской области / Д.Н. Сторожев // Материалы VII региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области / ВГСХА. - Волгоград, 2004. - С. 7-8.

4. Сторожев, Д.Н. Последействие пласта многолетних бобовых трав на урожайность яровой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области / Д.Н. Сторожев // Материалы VII региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области / ВГСХА. - Волгоград, 2004. — С. 46-47.

5. Егорова, Г.С. Сравнительная оценка эффективности последействия пласта многолетних бобовых трав и его влияние на урожайность яровой пшеницы в условиях Нижнего Поволжья / Г.С. Егорова, Д.Н. Сторожев // Актуальные проблемы развития АПК: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне / ВГСХА. -Волгоград, 2005. - С. 38-40.

Подписано в печать 05.05.2005 г. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд. л. 1.0. Тираж 100. Зак., 152

Издательство и типография ВГСХА 400002, Волгоград, Университетский проспект, 26


Documents

705.влияние предшественников, продолжительности использования и сроков подъема пласта люцерны на урожайность