Озимая пшеница (севооборот)
Начиная с нового тысячелетия, когда в мире стремительно вырос спрос на сельскохозяйственную продукцию, отечественное растениеводство взяло курс на интенсификацию производства. Впрочем, чрезмерная, часто необоснованная интенсификация сельскохозяйственного производственного процесса в последние годы привела к общему ухудшению почвенных ресурсов нашей страны. Так, в связи с нарушением севооборотов и других технологических операций существенно снизилась плодородие почвы, ускорились эрозионные процессы, особенно на склоновых землях. Вследствие снижения поголовья крупного рогатого скота возник дефицит органических удобрений, которые необходимы для поддержания естественного баланса питательных веществ и структуры почвы.
Актуальной проблемой становится применение новых технологий выращивания сельскохозяйственных культур с получением максимального количества высококачественной продукции с единицы площади при минимальных расходах энергоносителей и агроресурсов с учетом агроэкологической и хозяйственной целесообразности их использования, чего можно достичь путем разработки более совершенных систем обработки почвы, внедрение органического и органо-минеральной систем удобрения, совершенствование системы защиты посевов от вредных организмов, оптимизации приемов сортовой агротехники полевых культур и т.п..
В последнее время больше внимания требует определения и подбор современных сортов, наиболее адаптированных к природно-климатическим и агротехнических условий конкретной зоны выращивания, с учетом требований к охране окружающей среды. В связи с этим более широкое применение в растениеводстве требуют биологические меры.
Условия исследования
В широком плане вопрос биологизации и экологизации растениеводства включает совершенствование структуры агроландшафтов, агроэкосистем, севооборотов — регуляторов фитосанитарного состояния почвы, ее водного и питательного режимов, баланса органического вещества и азота.
Целью исследований Института растениеводства им. В.Я. Юрьева было изучение сортовой реакции основной хлебной культуры — озимой пшеницы на сивозминнои фон и органическую и органо-минеральную системы удобрения в годы с различными погодными условиями.
Исследования проводились в течение 2010-2012 гг после предшественника черный пар в стационарной 9 польном севообороте лаборатории растениеводства и сортоизучения Института растениеводства им. В. Я. Юрьева УААН. Чередование культур в севообороте в течение ротации было таким: 1) черный пар, 2) озимая пшеница, 3) сахарная свекла, 4) яровые зерновые 5) горох, 6) пшеница озимая, 7) кукуруза, 8) яровые зерновые, 9) подсолнечник . Ученые изучали четыре варианта системы удобрения: традиционная система (без удобрений, контроль), органическая (навоз 30 т / га), органо-минеральная (навоз 30 т / га + N30P30K30 в основное внесение) и интенсивная органо-минеральная (навоз 30 т / га + N60P60K60 в основное внесение + N30 в весеннее прикорневые подкормки). Сев проводили в оптимальные для зоны выращивания сроки. Опыт был заложен методом расщепленных участков по многофакторной схеме.
Объектами исследований были передовые и перспективные сорта озимой пшеницы: дородная, Гордая, Статная, Белица — селекции Института растениеводства им. В. Я. Юрьева УААН, Калита — селекции Устимовское опытной станции Института растениеводства им. В. Я. Юрьева УААН и Института растениеводства им. В. Я. Юрьева УААН, Левада, Диканька, Сагайдак — селекции Полтавской сельскохозяйственной академии.
Условия проведения исследований
Посев 2010 г. оказался засушливым. Так, в августе выпало 14,7 мм осадков, что составило всего 31% от средней многолетней нормы, а в сентябре — 29,4 мм, или 67%, в октябре — 17,9 мм, или 45% от нормы. Впрочем, в июле выпало 102,2 мм осадков, что на 42% выше нормы. Благодаря качественному содержанию черного пара в летний период удалось сохранить драгоценную влагу в посевном и пахотном слоях почвы. Поэтому всходы озимой пшеницы появились вовремя, растения пошли в зиму хорошо кустистыми.
Начало весны 2011 г. был достаточно влажным и прохладным. Так, количество осадков в апреле превышала норму на 18,4 мм (или на 52%), а среднесуточная температура воздуха была меньше нормы на 1,4 оС.
В мае температура воздуха была на 1,2 ° С выше нормы, а количество осадков находилась в пределах нормы.
Июнь был чрезмерно увлажненный, количество осадков превысило норму на 131,3 мм (или на 207%), а среднесуточные температуры находилась в пределах нормы. В то же время, сумма эффективных температур за месяц была на 38,8 оС более оптимального уровня.
Среднесуточная температура июля была на 1,6 ° С выше нормы. Сумма эффективных температур была выше оптимальных показателей — 402,1 оС, при норме 346,7 оС. Количество осадков также превысила норму на 19,3 мм (или на 27%).
В августе сохранялась чрезмерно теплая погода, среднесуточная температура воздуха превышала норму на 4,8 оС. Несмотря на достаточное суммарное количество осадков (на 5% больше нормы), в течение месяца они выпадали малыми дозами и при повышенной температуре воздуха (днем более 30оС) быстро испарялись, их количества было недостаточно для получения качественных лестниц. Подобная тенденция сохранялась и в сентябре. Итак, в 2011 г. лестница появлялись поэтапно. После черного пара вовремя появилось около 70% всходов, остальные — позже, после выпадения большего количества осадков. Вследствие частого пересыхания посевного слоя почвы растения озимой пшеницы развивались медленно. В зиму вошло около 50% растений в хорошем состоянии, остальные — в удовлетворительном (были нерозкущенимы, в фазе всходов-трех листьев).
Весна 2012 была достаточно теплой и засушливой. Так, в апреле выпало всего 1,1 мм осадков, что составляло 3% от нормы (35,5 мм). Количество осадков в мае также зафиксирована меньше нормы на 16,5 мм, или на 38%. Среднесуточная температура воздуха в апреле превысила норму на 3,8 оС (13,4 оС против 9,6 оС), а в мае на 4,4 оС (20,5 оС против 16,1 оС).
Среднесуточная температура летних месяцев также превышала норму: в июне — на 2,1 оС, в июле — на 1,2 оС, в августе — на 1,1 оС. Количество осадков в июне была меньше нормы на 15 мм, или на 24%, в июле — на 51,4 мм, или на 72%. Только в августе количество осадков превысило норму на 132% и составила 62,1 мм.
В целом вегетационный период 2012 года характеризовался засушливыми условиями и повышенным температурным режимом, что негативно сказалось на формировании урожайности озимой пшеницы.
Результаты подтверждают
По данным результатов исследований, погодные условия 2010-2011 гг для пшеницы озимой были более благоприятными, чем 2011-2012 гг Так, в 2011 г., в зависимости от системы удобрения, урожайность сортов колебалась в среднем от 6,76 до 7,37 т / га, а в 2012 г. — соответственно от 4,35 до 5,34 т / га (табл. 1). По органической и органо-минеральной систем удобрения урожайность сортов озимой пшеницы годами исследований была в среднем на 0,44-0,81 т / га (или на 8-15%) выше, чем на фоне без удобрений (табл. 1, рис . 1). Впрочем, незначительный рост урожайности пшеницы на удобренных фонах свидетельствует не о низкой эффективности системы удобрения, а о высокой значимости системы севооборотов и черного пара как предшественника для озимых зерновых культур. Ведь на опытном поле чередование культур строго придерживается на протяжении более 40 лет, обеспечивает высокий агрономический эффект для всех сельскохозяйственных культур, которые выращиваются в севообороте течение 5 ротаций. Такая стационарная севооборот является уникальной в Украине и позволяет наиболее достоверно оценивать сортовые специфические реакции выращиваемой культуры.
Стоит отметить, что по нашим многолетним наблюдениям, после предшественника черный пар в годы с достаточным и избыточным уровнем влагообеспеченности эффективность органической и органо-минеральной систем удобрения снижалась по сравнению с эффективностью в более засушливые годы. Это связано с тем, что после черного пара на высоких агрофонах во влажные годы происходят потери урожайности вследствие полеганию посевов и поражения болезнями. Так, во влажном 2011 урожайность сортов озимой пшеницы на сивозминнои фоне (без удобрений) составляла в среднем 6,76 т / га. За внесение 30 т / га навоза она выросла на 0,47 т / га, то есть всего на 6,9% и составила 7,23 т / га.
Таблица 1. Урожайность сортов пшеницы озимой по органической и органо-минеральной системы удобрения после предшественника черный пар, т / га, 2011-2012 гг
При этом наибольшие прибавки урожайности на унавоженной фоне по сравнению с контролем были у сортов Статная (0,72 т / га), Белица (0,72 т / га) и Калита (0,70 т / га). При совместном внесении органических (30 т / га навоза) и минеральных (N30P30K30) удобрений средняя урожайность изучаемых сортов озимой пшеницы составила 7,32 т / га, что на 0,56 т / га (8,3%) выше, чем на контроле (без удобрений) и на 1,2% выше, чем за органической системы удобрения. Есть дополнительное внесение N30P30K30 на унавоженной фоне после предшественника черный пар не способствовало росту урожайности сортов пшеницы по сравнению с органической системой удобрения, прибавка была в пределах НИР (погрешности опыта).
При интенсивном органо-минеральной системы удобрения, при которой на фоне 30 т / га навоза вносили N60P60K60 в основное внесение и N30 в прикорневые подкормки только сорта Статная, Калита и Левада обеспечили достоверный рост урожайности (соответственно на 0,36; 0,39 и 0 , 38 т / га) по сравнению с органической системой удобрения. Прибавки урожайности остальных сортов в 2011 г. были в пределах НИР. Средняя урожайность изучаемых сортов озимой пшеницы при этой системе удобрения составляла в среднем 7,37 т / га, что на 0,61 т / га (9%) выше, чем на контроле. Зато по сравнению с органической (30 т / га навоза) и органо-минеральной (30 т / га навоза + N30P30K30) системами удобрения интенсивная органо-минеральная достоверных прибавок урожайности не дала (табл. 1, рис. 1). Следовательно, для обеспечения существенного роста урожайности озимой пшеницы во влажные годы после лучших предшественников необходимо принимать дополнительные меры защиты посевов от вредных организмов и осыпанию зерна на высоких фонах питания.
В условиях засушливого 2012 исследуемые сорта озимой пшеницы обеспечили достоверные прибавки урожайности на удобренных фонах сравнению с контролем. Так, по органической системы удобрения урожайность сортов пшеницы составляла в среднем 4,75 т / га, что на 0,4 т / га, или на 9,2% выше, чем на фоне без удобрений. В разрезе сортов самые прибавки урожайности на унавоженной фоне питания по сравнению с контролем обеспечили сорта Гордая (0,43 т / га), Белица (0,51 т / га) и Сагайдак (0,81 т / га). По органо-минерального удобрения (навоз 30 т / га + N30P30K30) урожайность изучаемых сортов составляла в среднем 5,04 т / га, что на 0,69 т / га выше, чем на контроле. При этой системе удобрения только сорта дородная и Калита сформировали достоверно высокую урожайность — соответственно на 0,43 и 0,68 т / га по сравнению с органическим удобрением. Прибавки урожайности остальных сортов были недостоверными. При увеличении нормы минеральных удобрений в N90P60K60 на фоне 30 т / га навоза при интенсивной органо-минеральной системы удобрения в 2012 г. урожайность сортов пшеницы составляла в среднем 5,34 т / га, что на 0,99 т / га, или на 22 , 8% выше по сравнению с контролем. При этой системе удобрения все исследуемые сорта озимой пшеницы обеспечили достоверные прибавки урожайности (в среднем 0,59 т / га) по сравнению с органической системой удобрения. При этом крупнейшими прибавки были у сортов дородная (0,84 т / га), Диканька (0,75 т / га) и Сагайдак (0,70 т / га) (табл. 1, рис. 1).