INFLUENCE OF FERTILIZERS AND GROWTH FACTORS ON WATER SECURITY OF CROPS AND EFFICIENCY OF GRADES OF WINTER WHEAT

Авдеенко А.П.

доктор сельскохозяйственных наук, доцент, Донской государственный аграрный университет

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА НА ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ПОСЕВОВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Аннотация

В статье рассмотрены результаты исследований по влиянию минеральных удобрений и стимуляторов роста на влагообеспеченность посевов, биологическую активность почвы и урожайность сортов озимой пшеницы в условиях Ростовской области. Установлено влияние совместного применения удобрений и стимуляторов роста на увеличение суммарного водопотребления растениями озимой пшеницы до 242-244 мм, на снижение коэффициента водопотребления до 50,1-51,9. Применение только стимуляторов роста повышает урожайность озимой пшеницы в зависимости от сорта с 3,05-3,52 т/га до 3,76-4,28 т/га, совместное применение минеральных удобрений и стимуляторов роста – до 4,71-4,83 т/га. Подобран наиболее эффективный стимулятор роста для повышения биологической активности почвы. Результаты исследований рекомендуются для использования хозяйствами Ростовской области при выращивании озимой пшеницы.

Ключевые слова: озимая пшеница, стимуляторы роста, водопотребление, продуктивная влага, биологическая активность почвы, урожайность, Triticum aestivum.

Avdeenko A.P.

PhD in Agriculture, Associate professor, Don state agrarian university

INFLUENCE OF FERTILIZERS AND GROWTH FACTORS ON WATER SECURITY OF CROPS AND EFFICIENCY OF GRADES OF WINTER WHEAT

Abstract

In article results of researches on influence of mineral fertilizers and growth factors on water security of crops, biological activity of the soil and productivity of grades of winter wheat in the conditions of the Rostov region are considered. Influence of combined use of fertilizers and growth factors on increase in total water consumption by plants of winter wheat to 242-244 mm, on decrease in coefficient of water consumption to 50,1-51,9 is established. Application only of growth factors increases productivity of winter wheat depending on a grade from 3,05-3,52 t/hectare to 3,76-4,28 t/hectare, combined use of mineral fertilizers and growth factors – to 4,71-4,83 t/hectare. The most effective growth factor for increase of biological activity of the soil is picked up. Results of researches are recommended for use by farms of the Rostov region at cultivation of winter wheat.

Keywords: winter wheat, growth factors, water consumption, productive moisture, biological activity in soil, productivity, Triticum aestivum.

В условиях Ростовской области технология возделывания озимой пшеницы должна отвечать требованиям ресурсо- и энергосберегающего, влагосберегающего, почвозащитного земледелия на адаптивно-ландшафтной основе. Такие технологии дают возможность производить дешёвую и экологически чистую продукцию без снижения плодородия почв [1, 2].

Эффективность использования доступных осадков можно значительно улучшить путём правильного применения минеральных удобрений в соответствии с предпосевной обработкой посевного материала биопрепаратами.

Цель исследований – изучить действие минеральных удобрений и стимуляторов роста на влагообеспеченность посевов и биологическую активность почвы, дать оценку сортам озимой пшеницы по урожайности и качеству зерна.

Исследования проведены на опытном поле Донского государственного аграрного университета в 2013-2015 гг. по схеме:

1. Контроль;
2. N₅₀P₂₀*;
3. Новосил;
4. Альбит;
5. Новосил + N₅₀P₂₀;
6. Альбит + N₅₀P₂₀;

* - N₅₀P₂₀ - суперфосфат двойной (20 кг д.в./га – при посеве) + аммиачная селитра (25 кг.д.в./га – ранневесенняя подкормка) + мочевина (25 кг д.в. – в фазу выход в трубку).

Семена   озимой   пшеницы   сортов Доминанта, Северодонецкая юбилейная и Губернатор дона перед   посевом   обрабатывали   препаратами: Альбит (40 г/т), и Новосил (50 мл/т) с расходом рабочего раствора 10 л/т. В течение вегетации проводили несколько внекорневых подкормок биопрепаратами Альбит (40 г/га) и Новосил (30 мл/га): в фазе кущения осенью и весной, а также в фазе колошения.

Методы исследований: лабораторно-полевой и лабораторный. Повторность – трёхкратная, площадь учётных делянок – 15 м². При проведении исследований применены общепринятые в агрономической науке методики закладки и проведения полевых опытов.

Оценка запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы проводилась по следующим критериям: отличные: > 160 мм; хорошие: 140-160 мм; удовлетворительные: 120-140 мм; недостаточные:          80-120 мм; плохие < 80 мм.

При анализе количества продуктивной влаги в начале весенней вегетации нами установлено, что на вариантах совместного использования минеральных удобрений и ростостимулирующих веществ количество влаги было наибольшим среди изученных вариантов.

В среднем за годы исследований количество продуктивной влаги в метровом слое почвы в начале весенней вегетации растений озимой пшеницы составило от 120 до 135 мм. Внесение минеральных удобрений как совместно с обработкой семян пшеницы стимуляторами роста, так и  без обработки семян способствовало повышению количества продуктивной влаги в метровом слое с 120 мм (контроль) до 128 -135 мм в то время как количество продуктивной влаги на контрольном варианте и на вариантах с применением Новосила и Альбита было равнозначным и составило 120 мм.

Данный факт можно объяснить более ранним появлением всходов озимой пшеницы, а также лучшим их развитием на данных вариантах, что в условиях зимнего периода способствует большему накоплению снега на данных вариантах (таблица 1).

Таблица 1 - Влагообеспеченность посевов озимой пшеницы (сорт Доминанта), слой почвы 0-100 см

После уборки озимой пшеницы количество продуктивной влаги по вариантам исследований отличалось не существенно и составило 31-33 мм, при этом расход влаги по вариантам составил от 88 до 104 мм. Наименьшие показатели расхода продуктивной влаги были отмечены на контрольном вариант и с обработкой семян стимуляторами роста: 88-89 мм.

За весенне-летний период выпало 140 мм осадков, следовательно, суммарное водопотребление озимой пшеницы составило от 229 до 244 мм. Наибольшие показатели суммарного водопотребления были отмечены по вариантам Альбит+N₅₀P₂₀ и Новосил+N₅₀P₂₀ и составили 242 и 244 мм соответственно, что на 13-15 мм превышает контроль.

Водопотребление растений при оптимальной влажности не лимитируется содержанием воды в почве. Потребность культур в воде ориентировочно оценивается коэффициентом водопотребления, под которым понимается суммарный расход воды данной культурой на формирование единицы товарной продукции, (включая расход воды на транспирацию и испарение с поверхности почвы).

Коэффициенты водопотребления колеблются в широких пределах в зависимости от метеорологических условий конкретных лет, почв и уровня агротехники. При этом отмечается характерная особенность: коэффициенты водопотребления уменьшаются с улучшением агротехники и ростом урожайности [2, 3].

При анализе коэффициента водопотребления установлено, что он варьировал от 50,1 до 65,1 мм/тонну урожая зерна озимой пшеницы. Наименьшие показатели коэффициента водопотребления отмечаются нами на вариантах совместного действия минеральных удобрений и стимуляторов роста: 50,1 и 51,9 мм/тонна.

Таким образом, наиболее оптимальные параметры по влагообеспеченности озимой пшеницы создаются на вариантах совместного действия минеральных удобрений и стимуляторов роста – при этом расход влаги несколько увеличивается, однако коэффициент водопотребления – снижается по сравнению с контролем и вариантами только минеральных, или только стимуляторов роста.

При анализе биологической активности почвы (закладка льняных полотен) нами установлено, что биологическая активность почвы по вариантам исследований была различной и составила в сумме за период кущение – налив от 23,4 до 48,9 % (рисунок).

Рис. 1 - Биологическая активность почвы под озимой пшеницы (сорт Доминанта)

Наибольшие показатели биологической активности почвы отмечаются на варианте с Альбитом как в фазу кущение, так и в колошение и налив и составили 16,4; 18,8 и 13,7 % соответственно. Несколько ниже отмечаются показатели по препарату Новосил - показатели биологической активности почвы в фазу кущение, в колошение и налив и составили 10,3; 11,2 и 7,3 % соответственно.

На контрольном варианте биологическая активность почвы в исследуемые фазы роста и развития озимой пшеницы составила 8,8; 8,2 и 9,4 % соответственно.

Необходимо отметить, что на варианте с использованием препарата Альбит биологическая активность почвы была более чем в два раза выше контрольного варианта во все фазы её определения.

Большая роль в оценке того или иного приёма в современных условиях изменяющегося климата отводится анализу величины урожайности сельскохозяйственной культуры [4, 5].

Влагообеспечение посевов озимой пшеницы и биологическая активность почвы оказали влияние на величину урожайности зерна сортов озимой пшеницы (таблица 2).

Таблица 2 - Урожайность сортов озимой пшеницы

Так, величина урожайности озимой пшеницы сорта Губернатор Дона варьировала от 3,37 до 4,77 т/га, среднее по сорту составило 4,10 т/га, величина урожайности озимой пшеницы сорта Доминанта варьировала от 3,52 до 4,83 т/га, среднее по сорту составило 4,20 т/га, сорта Северодонецкая юбилейная варьировала от 3,05 до 4,71 т/га, среднее по сорту составило 3,76 т/га. При анализе величины урожайности озимой пшеницы нами установлено, что наиболее урожайным был сорт озимой пшеницы Доминанта -  величина урожайности в среднем составила 4,20 т/га, что на 0,10 – 0,44 т/га превышает показатели сортов Губернатор Дона и Северодонецкая юбилейная соответственно.

При анализе средней величины урожайности озимой пшеницы по вариантам (препаратам) установлено, что наибольшая урожайность озимой пшеницы получена на вариантах совместного действия минеральных удобрений и стимуляторов роста: 4,56 и 4,77 т/га на вариантах Новосил+N₅₀P₂₀ и Альбит+N₅₀P₂₀ соответственно.

Оценивая качество зерна исследованных сортов озимой пшеницы установлено, что наибольшие показатели стекловидности, натурной массы и содержания клейковины также были отмечены на вариантах с совместным использованием минеральных удобрений и препаратов – Новосила и Альбита.

Таким образом, хозяйствам Ростовской области мы рекомендуем высевать озимую пшеницу с использованием следующей схемы: семена   озимой   пшеницы   перед   посевом   обработать препаратом Альбит, 40 г/тонну семян с расходом рабочего раствора 10 л/т. Ранней весной по мерзлоталой почве провести корневую подкормку аммиачной селитрой дозой 25 кг д.в./га, вторую некорневую подкормку провести мочевиной в фазу трубкования – 25 кг д.в./га. В течение вегетации - внекорневые подкормки биопрепаратом Альбит дозой 40 г/га: в фазе кущения осенью и весной, а также в фазе колошения, при этом урожайность озимой пшеницы достигает 4,71-4,83 т/га. С целью получения наибольшей урожайности озимой пшеницы из изученных сортов рекомендуется высевать сорт Доминанта.

Литература

1. Зональные системы земледелия Ростовской области на 2013-2020 гг./Под общ. ред. В.Н. Василенко. [Авдеенко А.П. и др.] -Ростов-на-Дону: ООО «Донской издательский дом», 2013. -Ч. 1. -240 с.
2. Авдеенко А.П. Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов и разработка элементов биологизации системы земледелия в степной зоне Северного Кавказа: Автореф. дис.... д-ра сел.-хоз. наук. -M., -2009. -45 с.
3. Авдеенко А.П. Виды паров на юге России: монография / А.П. Авдеенко, Н.А. Зеленский, Г.В. Мокриков, И.Н. Шестов. - пос. Персиановский: изд-во Донской ГАУ, 2012, -274 с.
4. Луганцев Е.П. Потепление климата и продуктивность озимой пшеницы в условиях Ростовской области/Е.П. Луганцев, А.П. авдеенко, Н.А. зеленский, В.А. Богданов, Л.П. Бельтюков// Земледелие. -2009. -№ 4. -С. 16-17.
5. Зеленский Н.А. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в биологическом земледелии Ростовской области/ Н.А. Зеленский, Е.П. Луганцев, А.П. Авдеенко// Фундаментальные исследования. -2005. -№ 10. -С. 44-45.

References

1. Zonal'nye sistemy zemledelija Rostovskoj oblasti na 2013-2020 gg./Pod obshh. red. V.N. Vasilenko. [Avdeenko A.P. i dr.] -Rostov-na-Donu: OOO «Donskoj izdatel'skij dom», 2013. -Ch. 1. -240 s.
2. Avdeenko A.P. Formirovanie vysokoproduktivnyh agrofitocenozov i razrabotka jelementov biologizacii sistemy zemledelija v stepnoj zone Severnogo Kavkaza: Avtoref. dis.... d-ra sel.-hoz. nauk. -M., -2009. -45 s.
3. Avdeenko A.P. Vidy parov na juge Rossii: monografija / A.P. Avdeenko, N.A. Zelenskij, G.V. Mokrikov, I.N. Shestov. - pos. Persianovskij: izd-vo Donskoj GAU, 2012, -274 s.
4. Lugancev E.P. Poteplenie klimata i produktivnost' ozimoj pshenicy v uslovijah Rostovskoj oblasti/E.P. Lugancev, A.P. avdeenko, N.A. zelenskij, V.A. Bogdanov, L.P. Bel'tjukov// Zemledelie. -2009. -№ 4. -S. 16-17.
5. Zelenskij N.A. Urozhajnost' i kachestvo zerna ozimoj pshenicy v biologicheskom zemledelii Rostovskoj oblasti/ N.A. Zelenskij, E.P. Lugancev, A.P. Avdeenko// Fundamental'nye issledovanija. -2005. -№ 10. -S. 44-45.