Технологические приемы формирования высокопродуктивных посевов яровой пшеницы, ячменя и кукурузы в степной зоне Южного Урала (04.04.2011)

Автор: Ярцев Геннадий Федорович

Основные положения, выносимые на защиту:

Агрохимическая и экологическая характеристика и оценка пахотного слоя чернозема южного и дерново-подзолистых почв. Содержание тяжелых металлов-экотоксикантов не превышает ПВДУ.

Фотосинтетическая деятельность посевов яровой пшеницы, ячменя и кукурузы в степной зоне Южного Урала ограничена дефицитом влаги и минеральных элементов. Азотные подкормки, припосевное внесение азота и допосевное внесение фосфора способствуют повышению фотосинтетических показателей посевов.

Фотосинтетическая деятельность кукурузы в зоне достаточного увлажнения лимитирована недостатком тепла и пониженным уровнем минерального питания. Интенсивность ассимиляции CO2 увеличивается от нижних листьев к верхним и сильно меняется в зависимости от приходящей ФАР и температуры воздуха. В условиях пониженных температур (<14оС) скорость ассимиляции CO2 невысокая и суммарный видимый фотосинтез всего на 5-7% выше ночного дыхания.

Эффективность использования влаги в засушливых зонах посевами яровой пшеницы, ячменя и кукурузы повышается при оптимизации технологических приемов, уровня минерального питания, с применением регуляторов роста и микроэлементов.

Критерии зависимости фотосинтетических показателей посевов, элементов структуры урожая, урожайности и качества продукции изучаемых культур от экологических факторов и элементов технологии возделывания.

Экономически обоснованные уровни допосевного, припосевного внесения удобрений, эффективность некорневых подкормок; химический состав растений и вынос элементов минерального питания урожаем и отдельными частями растений.

Одностороннее внесение суперфосфата под яровую пшеницу по непаровым предшественникам вызывает негативное воздействие удобрений и приводит к снижению полевой всхожести семян и белковости зерна.

Показатели энергетической и экономической оценки лучших приемов, обеспечивающих формирование высокопродуктивных агроценозов яровой пшеницы, ячменя и кукурузы.

Практическая значимость и реализация полученных результатов. Разработанные приемы позволяют на научной основе совершенствовать приемы выращивания яровой пшеницы, ячменя и кукурузы, способствуют повышению и стабильности урожайности и качества продукции.

Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в хозяйствах Оренбургской области на площади 17,3 тыс. га. Экономический эффект от оптимизации норм высева яровой пшеницы и ячменя составил 358 руб. на 1 га; от азотных подкормок и припосевного внесения удобрений – 451 руб. на 1 га; внесение почвенных гербицидов и оптимизации нормы высева на кукурузе – 935 руб. на 1 га.

Полученные данные вошли в ряд научных изданий и учебных пособий: «Определение качества семян и программирование урожаев» (2000), «Практикум по растениеводству для степной зоны» (2000), «Сорта полевых культур Оренбургской области» (2003), «Практикум по технологии производства продукции растениеводства для степной зоны Южного Урала» (2007), включены в сборник научных трудов «Агробиологические особенности, технологии возделывания и параметры моделей высокопродуктивных агроценозов полевых культур в засушливых условиях Южного Урала» (2006).

Результаты исследований по оптимизации технологических приемов возделывания яровой пшеницы, ячменя и кукурузы используются в учебном процессе Оренбургского ГАУ при чтении лекций, проведении лабораторных и семинарских занятий по курсам: «Растениеводство» и «Технология производства продукции растениеводства».

Апробация работы и публикации. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международной научно-практической конференции «Экономико-правовые и экономические проблемы земледелия в условиях рыночной экономики России и стран СНГ» (Оренбург, 2003); на межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых Приволжского федерального округа «Молодые ученые в решении региональных проблем АПК (Самара, 2005 г.); на международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодые ученые в решении актуальных проблем современной науки» (Чебоксары, 2006 г.); на международной научной конференции «Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур» (Москва, 2007 г.); на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Оренбургского ГАУ (1989-2007 г.г.); на межвузовской научно-практической конференции «Оренбуржье – провинция: экономика, право-культура» (Оренбург, 2002 г.).

Основные положения диссертации опубликованы в 41 научной статье в журналах: «Известия ТСХА», «Зерновое хозяйство», «Плодородие», «Земледелие», «Вестник ОГУ», «Известия Оренбургского государственного аграрного университета», в межвузовских сборниках, научных трудах ОГАУ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 413 страницах компьютерного текста, содержит 196 таблиц в тексте и 57 в приложении, 5 рисунков. Список литературы включает 530 источников, из них 51 иностранных авторов.

Содержание работы

Состояние проблемы. В первой главе диссертации, на основании анализа литературных источников, приводится обоснование выбранного направления исследований по изучению степени воздействия норм высева, средств химизации, регуляторов роста и способов их внесения на продуктивность и качество зерна сортов яровой пшеницы, ячменя и гибридов кукурузы. Анализируется возможность более полной реализации потенциала урожайности культур за счет совершенствования приемов возделывания, использования удобрений, регуляторов роста и микроэлементов. Сделан вывод о недостаточной изученности указанных приемов и условиях степной зоны Южного Урала и Центрально-Нечерноземной зоне РФ.

Характеристика природных условий. Климат большей части региона Южного Урала резко континентальный, с холодной зимой, жарким, часто суховейным летом, коротким весенним периодом и недостаточным атмосферным увлажнением. Суммы среднесуточных температур воздуха выше 5?С за вегетацию зерновых культур составляют 2600-2800?С, а выше 10?С – 2400-2600?С.

За годы исследований гидротермические условия периодов вегетации яровой мягкой пшеницы, ячменя и гибридов кукурузы были неравнозначными. В Центрально-Нечерноземной зоне РФ (Московская область) все три периода вегетации (1987-1989 гг.) отнесены к группе влажных, со средним значением ГТК-2,34, суммой осадков за вегетацию – 311 мм и суммой активных температур – 1980?С.

В Оренбургском Предуралье по результатам 25-летних наблюдений с яровой пшеницей и ячменем: 6 лет (24%) отнесены к группе влажных (ГТК-1,32), 7 лет (25%) были слабозасушливыми (ГТК-0,75), 4 года (16%) являлись среднезасушливыми (ГТК-0,58) и 8 лет (35%) отличались сильной и очень сильной засухой (ГТК-0,34). Для кукурузы в данной зоне распределение по группам лет и уровню их влагообеспеченности, соответственно, было следующим: 12 лет (48%, ГТК-1,09), 4 года (16%, ГТК-0,77), 3 года (12%, ГТК-0,56) и 6 лет (24%, ГТК-0,38).

Условия и методика исследований. Для реализации поставленных задач за годы исследований были выполнены серии полевых, лабораторных и вегетационных опытов с яровой пшеницей, кукурузой и ячменем.

Первая серия опытов в центральной зоне Оренбургской области на черноземах южных (1976-1979гг.) была направлена на поиск оптимальных доз и соотношения азота и фосфора в составе допосевного удобрения при возделывании яровой мягкой пшеницы Саратовская 42 по зерновому предшественнику – яровой пшенице.

Полевые опыты закладывались методом рендомизированных повторений. В этот период применялась факториальная схема опытов при четырех градациях азота и фосфора (0,1,2,3) с шагом доз 30 кг. д.в. на 1 га. В лабораторном и вегетационном опытах по мере возрастания градаций дозы азота составляли 0,06-0,15-0,45 г, а дозы фосфора – 0,06-0,10-0,30 г д.в. соответственно на 1 кг песка и почвы.

В период с 1986 по 1991 г. на черноземе южном были продолжены исследования по поиску оптимального уровня и характера минерального питания яровой мягкой пшеницы Саратовская 42 при различной густоте посева, при размещении ее второй культурой по чистому пару. Для внесения в почву до и при посеве использовалось комплексное двухкомпонентное азотно-фосфорное удобрение: азофос (N – 23%, Р2О5 – 21%), а для некорневой подкормки – карбамид (N – 46 %). Концентрация рабочего раствора мочевины до фазы трубкования составляла 15%, при наливе зерна – 32%, а норма его расхода – соответственно 300 и 200 л/га.

Исследования были продолжены в учебном хозяйстве ОГАУ с 2001 года. Они включала три опыта:

Опыт 1. Влияние норм высева на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы. Опыт двухфакторный, где фактор А – сорта: Альбидум 188 и Юго-Восточная-4 (ЮВ-4), а фактор В – нормы высева: 3,5; 4,0; 4,5 млн. всх. семян на 1 га.

Опыт 2. Урожайность и качество зерна сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от некорневых подкормок мочевиной. Опыт двухфакторный, где фактор А – нормы высева: 3,5; 4,0 и 4,5 млн. всх. семян на 1 га, фактор В – некорневые подкормки карбамидом:

Контроль (опрыскивание водой); 2. В фазу кущения – N30 кг д.в. на 1 га; 3. В фазы кущения и налива по N30 кг д.в. на 1 га; 4. В фазу налива – N30 кг д. в. на 1 га.

Опыт 3. Влияние регуляторов роста на урожайность яровой мягкой пшеницы. Опыт двухфакторный, где фактор А – сорта: Альбиум 188 и ЮВ-4, фактор B – регуляторы роста:

Контроль (семена без обработки); 2. Крезацин – 3 г/т семян; 3. Амбиол – 3 г/т семян; 4. Органо-минеральный концентрат (ОМК) - опрыскивание в фазу всходов – 0,16 л/га; 5. ОМК - опрыскивание в фазу всходов и кущения по 0,16 л/га.

Состав ОМК: азот – 30%, фосфор – 3,0%, калий – 2,5%.

Первый этап экспериментальной работы с кукурузой проводился в течение 1987-1989 гг. в полевых стационарных опытах лаборатории программирования урожаев полевых культур на территории учебно-опытного хозяйства ТСХА «Михайловское» Подольского района Московской области.

Почва опытного участка дерново-слабоподзолистая, среднесуглинистая. Мощность пахотного слоя 22-24 см, содержание гумуса – 2,5%, подвижного фосфора (по Кирсанову) – 25 мг, обменного калия (по Масловой) – 20 мг на 100 г почвы, рН солевой вытяжки – 5,8-6,2.

В опыте было три фона питания: естественное плодородие (без удобрений); рекомендованные дозы N90Р60К90 (на усвоение 2 % ФАР); расчетные дозы удобрений направлены на усвоение 3 % ФАР. В среднем за три года, на фоне расчетных доз удобрений внесено N181Р113К156. Расчет доз удобрений выполнен балансовым методом (Шатилов И.С. и др., 1986).

Влияние густоты посева кукурузы на продуктивность изучалось по следующей схеме: 1 – 60 тыс.; 2 – 80 тыс.; 3 – 100 тыс.; 4 – 120 тыс. растений на га.

Объектами исследования были гибриды кукурузы отечественной селекции различной скороспелости: раннеспелый Бекоста – ТВ и среднеранние – Коллективный – 230 ТВ, Коллективный – 233 ТВ, Коллективный – 245 ТВ. Опыт заложен методом рендомизированных повторений. Повторность опыта – четырехкратная. Площадь учетной делянки – 70 м?.

На втором этапе (опыт 1) в Оренбургском Предуралье изучалось влияние предпосевных обработок, баковой смеси и гербицидов на продуктивность кукурузы гибридов Коллективный 100 СВ и Молдавский 215 МВ.

Схема опыта:

1 – ранневесеннее боронование + 2 предпосевные культивации, боронование по всходам и 2-3 междурядные обработки (общепринятая технология – контроль);


загрузка...