Содержание к диссертации
Введение
Раздел I. Обзор литературы. 767
1.1. Роль сорта в формировании урожайности зерновых культур. 7-16
1.2. Влияние минеральных удобрений и предшественника на урожайность разных сортов зерновых культур .
1.3. Влияние доз внесения азотных удобрений на урожай и качество зерна сортов зерновых культур. 22-33
1.4. Урожай и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от сроков и способов внесения азотных удобрений. 33-44
1.5. Значение почвенно-растительной диагностики в эффективном использовании азотных удобрений под зерновые культуры. 44-48
1.6. Влияние погодных условий на перезимовку озимых и эффективное использование минеральных удобрений при формировании величины урожая и качества зерна сортов озимых зерновых культур . 48-59
1.7. Значение взаимодействия минеральных удобрений и химических средств защиты растений (ХСЗР) в формировании продуктивности и качества зерна озимой пшеницы, фитосанитарное состояние посевов и окружающей среды. 59-67
Раздел II. Экспериментальная часть.
Глава 1. Условия проведения опытов и исследований.
1.1. Почвенно-климатические условия проведения опытов.
1.2. Методика проведения опытов и исследований. 70-76
Глава 2. Влияние состава, доз, сроков и способов внесения минеральных удобрений на урожаи и качество зерна сортов озимой пшеницы и форм тритикале в зависимости от окультуренности почвы и применения химических средств защиты растений.
2.1. Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от состава и доз минеральных удобрений .
2.2. Влияние сроков и способов внесения азотных удобрений на урожай и качество зерна разных сортов озимой пшеницы.
2.3. Влияние доз и сроков внесения азотных удобрений на технологические и хлебопекарные качества зерна сортов озимой пшеницы.
2.4. Значение почвенно-растительной диагностики при определении оптимальных доз и сроков внесения азотных удобрений для формирования высоких устойчивых урожаев зерна озимой пшеницы и повышения коэффициента использования азотных удобрений (КИУ).
2.5. Влияние условий минерального питания на урожай и качество зерна форм тритикале. Роль яровых форм тритикале в формировании зеленой массы при посеве в чистом виде и в смешанных посевах с другими культурами при создании «зеленого конвейера».
Глава 3. Эффективность минеральных удобрений в зависимости от метеорологических условий вегетационного периода озимой пшеницы.
3.1. Влияние минеральных удобрений на перезимовку сортов озимой пшеницы в зависимости от условий погоды осенее-зимнего и ранневесеннего периодов вегетации.
3.2. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна сортов озимой пшеницы в зависимости от погоды в период активной вегетации. 157-173
Глава 4. Роль взаимодействия минеральных удобрений и химических средств защиты растений на урожай и качество
зерна озимой пшеницы, и фитосанитарнос состояние окружающей среды.
Глава 5. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений иод зерновые культуры.
Основные выводы 232-235
Предложения производству 235-236
Список литературы 236-298
Приложение
- Влияние минеральных удобрений и предшественника на урожайность разных сортов зерновых культур
- Влияние погодных условий на перезимовку озимых и эффективное использование минеральных удобрений при формировании величины урожая и качества зерна сортов озимых зерновых культур
- Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от состава и доз минеральных удобрений
- Влияние условий минерального питания на урожай и качество зерна форм тритикале. Роль яровых форм тритикале в формировании зеленой массы при посеве в чистом виде и в смешанных посевах с другими культурами при создании «зеленого конвейера».
Введение к работе
Центральный район Нечерноземной зоны России имеет большое значение в развитии сельскохозяйственного производства страны. Он располагает достаточно благоприятными природными и экономическими условиями для развития многих сельскохозяйственных культур, в том числе озимой пшеницы. По оценкам многих специалистов Центральный район Нечерноземной зоны при внедрении интенсивных сортов с высокими потенциалами и комплексного применения средств химизации может стать зоной производства высоких устойчивых урожаев зерна - 65-70 ц/га хорошего качества (Ремесло, 1972, 1975, 1977; Алиев, 1989; Ладонин, 1987, 1990; 2001; Воллейдт и др., 1983). При соблюдении технологии выращивания этой ценной в народном хозяйстве культуры на хорошо- и среднеокультуренных почвах возможно получение высоких урожаев зерна с высокими технологическими и хлебопекарными качествами, пригодного для хлебопечения без улучшителей (Пермякова, Рындин, Личко, 1994). Однако на практике средняя урожайность озимой пшеницы в Нечерноземной зоне составляет 20-22 ц/га и менее. Доля продовольственной пшеницы по данным ГХИ в целом по России за последние годы значительно снизилась и составляет около 65% против 69% в 2001 году, а по Центральному району не превышает 50%> при значительном снижении качества зерна. Это связано с тем, что потребление минеральных удобрений в сельском хозяйстве за последние 10 лет резко сократилось и составляет по данным А.Л. Иванова (2004) около 1,2-1,3 млн. т д.в. (в среднем около 15 кг д.в. на 1 га пашни).
Рост народонаселения в мире высокими темпами во второй половине XX века обострил продовольственную проблему. По прогнозам за первую четверть XXI века население в мире может достигнуть 8 млрд. человек. Для обеспечения населения продовольствием необходимо будет производить по оценкам экспертов к 2025 году около 4 млрд. тонн зерна. Решить эту проблему будет не просто, учитывая, что технологии производства зерна в
5 развитых странах во многом исчерпали свои ресурсы. В России за последние
годы средний уровень урожая зерна составляет 12-15 ц/га, а валовый сбор зерна не превашает 75 млн. т. В расчете на одного россиянина приходится не более 500 кг зерна в год, тогда как в передовых странах мира эта величина находится на уровне 800-1000 кг зерна на человека в год.
Есть ли у нас ресурсы повышения урожайности и производства зерна и в первую очередь продовольственного? По этому вопросу академик РАСХН И.С. Шатилов (1971, 1987) утверждает, что если создать для растений такие условия, чтобы они усваивали свыше 2 % ФАР (фотосинтетической активной радиации), то они способны будут формировать не менее 160 ц/га сухого вещества, из которых зерно составляет около 60%. Но, чтобы сохранить более длительное время органы растений в рабочем состоянии, необходимо разработать соответствующие условия питания растений и защиты их от негативного влияния среды произрастания (сорная растительность, вредители, болезни), повысить коэффициент использования питательных веществ почвы и удобрений (Алиев, 1989; Ладонин, 1987, 1989, 1990; Ладонин и др. 2001, 2002; Соколов и др. 1991; Никитишен и др. 1994).
Среди многочисленных природных и агротехнических факторов, способствующих повышению эффективности удобрений и росту урожайности озимой пшеницы, большую роль играет сорт (Ремесло, Куперман и др., 1976; Лукьяненко, 1973, Вареница и др. 1989; Войтович, Сандухадзе и др., 2002). Благодаря выведению интенсивных морозо- и зимостойких сортов стало возможным возделывание озимой пшеницы в северных районах, в суровых условиях Урала и Сибири. Большие площади озимая пшеница занимает в Нечерноземной зоне. Как правило, испытания новых сортов на Госсортоучачтках проводятся на одном или ограниченном количестве вариантов удобренное. В таких условиях не всегда возможно выявить в полной мере потенциальные возможности сорта, так как сорта по-разному реагируют на условия минерального питания (Климашевский, 1974).
Настоящая работа посвящена более глубокому изучению влияния
минеральных удобрений в условиях комплексного применения их с
химическими средствами защиты растений при различных погодных
условиях на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах разной
степени окультуренности на урожай и качество зерна разных сортов озимой
пшеницы, а также условий минерального питания озимой и яровых форм
новой зерновой культуры - тритикале. В работе представлен большой
экспериментальный материал по изучению азотного питания растений
озимой пшеницы, по влиянию норм, сроков и способов внесения азота на
урожай, физические, технологические и хлебопекарные качества зерна
сортов озимой пшеницы. Установлена зависимость величины урожая сортов
озимой пеницы от метеорологических условий перезимовки и периода
активной вегетации, от продолжительности основных периодов вегетации. В
отдельном разделе представлен анализ экспериментальных данных по
зависимости величины и качества зерна озимой пшеницы от уровня азотного
питания при разных системах защиты растений.
Влияние минеральных удобрений и предшественника на урожайность разных сортов зерновых культур
Интенсификация сельского хозяйства, стремление получить максимальное количество продукции с единицы площади привели к пересмотру структуры площадей, к размещению во многих районах страны озимой пшеницы по занятым парам и непаровым предшественникам. В этих случаях озимые зачастую испытывают недостаток в элементах питания. Севообороты являются основой культурного земледелия, которые могут повышать продуктивность озимой пшеницы в 1,5 раза (Минеев, 1973, 1988). Особенно высокую потребность в элементах питания растения испытывают на дерново-подзолистых почвах различного механического состава, которые характеризуются низким содержанием гумуса, валового и подвижных форм азота, а также фосфора. Калием, как правило, эти почвы обеспечены достаточно. В Европейской части Нечерноземной зоны такие почвы составляют около 90% почвенного покрова (Кулаковская, 1976). Достаточное количество осадков в этой зоне обеспечивает наиболее высокую окупаемость минеральных удобрений. На дерново-подзолистых почвах средне обеспеченных доступным фосфором среди элементов минерального питания первостепенная роль принадлежит азоту (Прянишников, 1963). Реализация потенциальных возможностей растений зависит во многом от продолжительности работы ассимиляционного аппарата растения, и азотные удобрения на эти процессы оказывают большое влияние (Ниловская, 1991). При определении доз азотных удобрений необходимо учитывать предшественник, вынос питательных элементов с урожаем и коэффициент использования удобрений, который на .тяжелых почвах не превышает 65% (Ильин, 1965; Каюмов, 1974; Смирнов, 1977; Човжик и др., 1980). При переходе дерново-подзолистых почв из низко обеспеченных в высоко обеспеченные элементами питания затраты удобрений на получение 1 т зерна уменьшаются (Шафран, 1987, 1995). На дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны оптимальной нормой азота под озимую пшеницу, обеспечивающей получение 40 ц/га и более, следует считать 90-120кг/га (Бугаев и др., 1968; Коданев и др., 1974; Виноградова, 1978; Павлов, Минеев, 1982; Иванова и др., 1983). В исследованиях Д.А.Коренькова, В.П.Гальцевой, М.И.Сошниковой (1975) показано, что действие азота в интервале N0-120 на урожай озимой пшеницы выражено параболической зависимостью, и только в годы с достаточным увлажнением и равномерным распределением осадков эта зависимость приближается к прямолинейной. О нецелесообразности увеличения норм азота под озимую пшеницу свыше 120 кг/га свидетельствуют исследования В.И.Никитишена и др. (1978), проведенные в стационарном опыте в Пущино Московской области.
Данные, полученные В.В. Болотиной и др. (1982) на ОПР МоВИР, показали, что увеличение дозы азота с 60 до 120-150 кг/га не давало достоверной прибавки, а доза N130 приводила к резкому снижению урожая из-за сильного полегания растений. По этому вопросу накоплен большой фактический материал на ЦОС ВИУА. В работах Н.Н. Михалева (1968), Н.Н. Михалева, Л.П. Воллейдт (1969), В.П. Золотарева, Г.И. Ваулиной (1973, 1975, 1979), Л.П.Воллейдт, Н.Н.Михалева, Г.И.Ваулиной (1981) установлено, что применение азота свыше 90-120 кг не приводит к увеличению урожая даже в благоприятные по увлажнению годы.
В среднем за 5 лет (1969, 1970, 1974, 1975, 1977), благоприятных по метеорологическим условиям периода активной вегетации, при внесении азота в дозе 90 кг/га урожай сорта Мироновская 808 составил 46,2-48,6 ц/га, Ильчевки (1974, 1975, 1977 гг.) — 40,3-43,4 ц/га. При увеличении дозы азота до 180 и 240 кг/га урожай соответственно составил 42,9-47,4 ц/га и 41,8-45,0 ц/га. Во влажные годы увеличение нормы азота приводило к снижению урожая зерна. По данным А.Т. Тищенко, З.К. Благовещенской (1987) высокие нормы азота при благоприятном водном режиме приводят к чрезмерному перерастанию, недостаточной закалке растений и образованию большого числа подгона, в результате чего снижается урожай зерна.
Аналогичные данные получены в опытах, проведенных в Белоруссии (Каликинский, Комарова, 1975; Иванова и др., 1975; Юршевич, Безлюдный, Довиденко, 1979), а также в ряде зарубежных стран (Reinhardt, Hartund, 1979; Москов, 1980; Benzian, Lane, 1981; Wehrmann,1982). Применение азота в более высоких дозах приводит к полеганию озимой пшеницы и, следовательно, к потере урожая.
Обобщая результаты географической сети опытов П.А. Атрашкова и др. (1980) пришли к выводу, что в Нечерноземной зоне увеличение доз азота в удобрении свыше 120 кг/га неэффективно. На основании многолетних исследований, проведенных на Мироновском опорном пункте (ГПЗ «Заря коммунизма» Московской области), И.И.Василенко, А.К.Москвина (1978, 1989), считают, что для обеспечения урожая озимой пшеницы 55-65 ц/га доза азота не должна превышать 150 кг/га. В это время в этом хозяйстве А.Ф.Старцева, Л.Ф.Горячкина, Е.В.Булаев (1973) считали вполне допустимым для создания 50,0 ц/га озимой пшеницы в производственных условиях применение азота в норме 250-270 кг/га, что, конечно, экономически никак неоправданно. Затухающее действие высоких доз азота Н.З. Станков и др. (1975) связывают с повышенным осмотическим давлением почвенного раствора.
Влияние погодных условий на перезимовку озимых и эффективное использование минеральных удобрений при формировании величины урожая и качества зерна сортов озимых зерновых культур
Жизнедеятельность растительного организма озимой пшеницы, ее фотосинтез, поглотительная способность корней, как ни одной другой культуры зависят от метеорологических условий, которые могут или усиливать или тормозить процессы, связанные с питанием растений, тем самым изменять эффективность применяемых удобрений. В отдельные годы влияние метеорологических условий на урожай зерна проявляются в большей степени, чем удобрений.
Поскольку озимая пшеница имеет продолжительный вегетационный период - 250-340 дней (Куперман, 1969), то по устойчивости к неблагоприятным условиям погоды можно выделить два периода: осенне-ранне-весенний и летний или период активной вегетации.
Наиболее отрицательное влияние на состояние растений оказывают морозы и другие неблагоприятные факторы в течение осенне-зимнего и особенно ранне-весеннего периода. Способность растений противостоять неблагоприятным факторам в этот период обуславливает зимостойкость пшеницы (Куперман, 1936; Ремесло, 1976; Колбасина, 1976; Н. Hoffman, 1981). Зимостойкость представляет собой очень сложное явление. Она включает устойчивость к низким температурам (морозостойкость), выпреванию, вымоканию, к действию ледяной корки и т.д.
Зимостойкость разных сортов неодинакова и зависит от их биологических особенностей и от условий возделывания. А.Ф. Шулындин (1975) отмечает, что в природе существует отрицательная зависимость между урожайностью и зимостойкостью озимой пшеницы. Наиболее зимостойкие сорта, как правило, малоурожайные. Например, сорт Ульяновка, отличаясь повышенной зимостойкостью, не нашел широкого применения в производстве из-за низкой урожайности (Туманов, 1931; Лукьяненко, Пучков, 1975; Василенко, 1975). Несколько другое мнение по этому вопросу имеют Е.Т. Вареница и др. (1968). Они считают, что при соблюдении правильных условий выращивания можно значительно повысить зимостойкость интенсивных пшениц. Выведение зимостойких высокоурожайных сортов, таких как Мироновская 808 и др., позволило продвинуть районы возделывания озимой пшеницы на север. По данным ГСУ СССР (Пруцкова, 1968), на основе сравнительного использования большого количества сортов отечественной и зарубежной селекции наши сорта озимой пшеницы являются самыми зимостойкими.
Исследованиями В.Н. Ремесло (1968), И.И. Василенко (1977), В.Н. Ремесло и др. (1976), В.Н. Ремесло (1977) показано, что наиболее зимостойким среди многочисленных сортов является Мироновская 808. Особенностью этого сорта является формирование в узлах кущения пазушных и «резервных» почек, зимующих на главном побеге и способных переносить суровые зимы, а весной развиваться в нормальные побеги. Это свойство придает сорту высокую пластичность, способность даже в суровых условиях формировать хороший урожай (Куперман, 1969).
У наиболее зимостойких сортов активизация процессов, связанных с образованием органов плодоношения и ростом весной возможна только при более высоких и устойчивых температурах, чем у слабозимостойких. Зимостойкие сорта меньше активизируют ростовые процессы при весенних оттепелях. Слабозимостойкие сорта, отзываясь на кратковременное потепление, активизируют рост, теряют закалку, ослабевают и погибают даже при незначительных возвратах морозов (Федоров, 1968, 1975; Куперман, 1969; Карманенко, 1975). Установлено (Астащенко, 1979), что температура -6С не является критической для нормально перезимовавших растений, при -8С возможна гибель растений на 45-60%, возврат морозов и понижение температуры в зоне узла кущения до -11 С приводит к полной гибели растений.
Угнетающе на состояние и перезимовку растений действует понижение температуры в осенний период. По данным А.И. Коровина (1972), В.Г. Позднякова (1980) подготовка растений к перезимовке начинается со всходов. Если при оптимальной температуре (20С) всходы появляются через 6 дней, то при пониженной температуре (5С) появление всходов растягивается до 6 недель. Всходы получаются слабыми, изреженными. Поэтому запаздывание со сроком сева могут оказать отрицательное влияние на перезимовку и урожай озимой пшеницы. По данным А.С. Образцова (2001) запаздывание с посевом на каждые 5 дней приводит к снижению урожая на 70%. К этому следует добавить, что зимостойкость растений озимой пшеницы повышается, когда посев проводится семенами из переходящего фонда. Адаптационная способность к неблагоприятным условиям у таких посевов выше (Карманенко, 1997).
Значительный недостаток влаги в почве вызванное им продолжительное завядание растений (Бондаренко, Артик, 1977), а также длительное затопление посевов (Остаплюк и др., 1975; Белецкая, 1979; Belford, 1981) приводят к истощению растений и снижению зимостойкости, а иногда и полной гибели. Осенью растения могут выдерживать затопление 6-7 дней, а весной - не более 2-3 дней, критическим является период прорастания семян.
На основании многочисленных исследований (Куперман, 1969; Проценко и др., 1969; Ремесло, 1976) установлено, что, зимостойкость озимой пшеницы во многом зависит от морозостойкости узла кущения. При более глубоком залегании узла кущения растения меньше подвержены низким температурам во время перезимовки. Температура почвы на глубине узла кущения зависит от характера снегового покрова. Губительное действие на узлы кущения и зимостойкость озимой пшеницы оказывает ледяная корка. Вредное действие ледяной корки многие исследователи объясняют по 51 разному - гибель растений происходит от нарушения газообмена, от недостатка кислорода, вследствие механического повреждения корневой системы, от вымерзания узла кущения (Туманов, 1931,1940; Генкель, 1962; Орлов и др., 1975; Мс Kersie, 1981) или от удушения - отравления ядовитыми веществами, которые образуются в анаэробных условиях под ледяной коркой (Ракитина, 1968). Специально поставленными опытами Д.Ф. Проценко и др. (1969) установили, что на гибель растений оказывает влияние, как продолжительность действия ледяной корки, так и ее толщина. По данным В.М. Личикани (1968), после 40 дней пребывания растений под ледяной коркой толщиной 5 см гибель составила 60%, а при продолжительности действия 110 дней растения полностью погибли при толщине ледяной корки 3 см.
Защитную роль от неблагоприятных условий перезимовки играют сахара, аминокислоты и другие запасные питательные вещества, которые накапливаются в период закаливания растений осеню и рано зимой (Максимов, 1958;Куперман, 1969; Ремесло, 1976, 1977).
Исследованиями В.Н. Ремесло (1977), Н.А. Преснякова (1981), Н.М. Караманенко и др. (1981); Н.М. Карманенко (1993) и другими показано, что зимостойкие сорта накапливают большее количество сахара и свободных аминокислот, особенно в узлах кущения и наиболее экономно их расходуют. Н.А. Максиов (1958) установил, что сахара предохраняют белковое вещество от свертывания. С понижением температуры содержание сахара свободных аминокислот увеличивается и максимального количества достигает в начале зимы (Власюк и др., 1968).
Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от состава и доз минеральных удобрений
Основной продовольственной зерновой культурой в Центральных районах Нечерноземной зоны является озимая пшеница. Зерно - это кладовая многих необходимых для питания человека и животных веществ, его легко транспортировать и трансформировать во многие пищевые продукты -хлебобулочные изделия, макароны, крупы, оно входит также в состав комбикорма для животных.
Стратегия российского земледелия на начало XXI века состояла в его интенсификации, повышении продуктивности культур и, прежде всего зерновых, стабилизации производства зерна и обеспечения устойчивого земледелия на основе широкого применения удобрений, других средств химизации, новых интенсивных сортов и технических средств. Уровень производства зерна к 2025 году намечено довести до 170-180 млн.тонн (Ладонин, 1999, 2000; Державин, 1998). Однако пока на современном уровне в России, как средняя урожайность, так и валовый сбор зерна падает. Если в 1990 году средний урожай зерна по стране составил 17,1 ц /га, то в 1995 году - 14,8 ц /га, а в 2000 году 13,0 ц / га и валовой сбор зерна соответственно составил 85,5. 74,0, 65,0 млн. тонн. Самый низкий валовый сбор зерна в стране (47,9 млн. тонн) с урожайностью 9,4 ц/га отмечен в 1998 году (Васютин, 1996, Стрельников, Кочетков, 1999).Такой спад в производстве зерна связан в первую очередь с падением уровня применения минеральных удобрений. По данным С.А. Кравцова (2000) в 1990 году применяли на 1 га пашни 82 кг NPK, в 1994 - 24 кг, то в 2000 применялось около 10 кг NPK и этот спад продолжается.
По представлениям Д.Н. Прянишникова (1963) основной задачей агрохимии является изучение круговорота веществ в земледелии и выявления тех мер воздействия на химические процессы, протекающие в почве и растении, которые могут повышать уровень урожая и изменять его состав. Главным фактором вмешательства в этот круговорот является применение удобрений. При оценке всех слагаемых факторов, обеспечивающих формирование урожая, основная роль принадлежит средствам химизации. На долю удобрений приходится до 35 - 50, а в отдельные годы до 60 - 70 %, на долю сорта - 15 - 30 % (Минеев, 1973; Смирнов, 1977; Шатилов, Каюмов, 1975; Ремесло и др., 1976). Э.Л. Климашевский (1974, 1991), О.В. Волынкина (2003), подчеркивая роль сорта, отмечают, что развитие элементов продуктивности и их реализация в урожае зависит как от биологических свойств сорта, так и от условий внешней среды. Оценку сортов следует вести не только по их общей продуктивности, но и по отзывчивости на уровни питания при различных климатических условиях. Важную роль в повышении урожайности зерновых культур и улучшения качества продукции играет использование районированных и перспективных сортов интенсивного типа, потенциальные возможности которых проявляются при постоянном совершенствовании технологии их возделывания (Ремесло, 1972; Ремесло, Блажевский, 1972; Лукьяненко, 1973; Турбин, 1974; Пруцков, 1976; Ремесло, 1976, 1980; Вареница, 1979; Сандухадзе, Вареница, 1989; Войтович, Сандухадзе, 2002). Высокоурожайные сорта интенсивного типа в нашей стране пришли на смену пшенично-пырейному гибриду (ППГ-186), который до 1965 года был широко районирован в Центральных районах Нечерноземной зоны. Начиная с 1965 года, получил широкое распространение новый сорт озимой пшеницы интенсивного типа Мироновская 808 селекции Мироновского института селекции и семеноводства пшеницы. Мироновская 808 или Лютесценс 808 среднеспелый сорт, полученный путем многократного отбора из яровых форм пшеницы сорта Артемовка (автор академик ВАСХНИЛ В.Н. Ремесло). Особенность озимой пшеницы сортов Мироновской селекции, в частности Мироновской 808, состоит в том, что они при продвижении в северные районы на почвах с низким естественным плодородием при применении минеральных удобрений способны формировать высокие урожаи зерна хорошего качества. Зимостойкость и засухоустойчивость сорта Мироновская 808 достаточно высокая, растения имеют длинную соломину (105-110 см), среднеустойчивую к полеганию. Сорт пластичный, способен переносить резкие колебания температур в зимний период и формировать высокие урожаи в самых различных по почвенно - климатическим условиям зонах. Сорта Мироновской селекции были районирован более чем в 80 областях, краях и республиках нашей страны, возделывались на больших площадях за рубежом. Установлено (Алехина и др., 1980), что высокопродуктивные сорта более интенсивно усваивают корнями азот и другие элементы питания, обуславливая тем самым белее высокую эффективность удобрений и формируя высокие уровни урожаев. Исследованиями (Данильчук, Новицкая, 1977) показано, что интенсивность поглощения элементов питания изменяется на протяжении вегетационного периода в зависимости от биологических особенностей сорта. Экстенсивные сорта поглощают в начальный период развития гораздо больше питательных веществ, чем интенсивные. В последующие фазы (цветение-налив зерна) корневая система интенсивных сортов наиболее активно поглощает питательные вещества, наблюдается наибольшая их реутилизация, а экстенсивные сорта снижают поглощение до минимума. Благодаря этим качествам интенсивные сорта способны формировать более высокий урожай и более эффективно реагировать на внесение минеральных удобрений.
Опыты по разработке сортовой агротехники и отзывчивости озимой пшеницы на условия питания позволили установить, что не только отдельные культуры, но и сорта в пределах культуры не одинаково реагируют на внесенные минеральные удобрения, эффективность которых зависит от метеорологических условий периодов вегетации культуры (Калинкевич, 1959; Михалев, Волледт, 1969). Обобщение более 1000 опытов географической сети опытов с удобрениями и ГСУ (Громыко и др., 1979) показало, что в зависимости от плодородия почвы и погодно-климатических условий доля участия сорта в создании урожая колеблется от 15 до 42 %. В экстремальных условиях роль сорта возрастает. Ежегодно по единой методике в ГСУ страны испытывают несколько тысяч сортов и гибридов, чтобы лучшие из них получили право на внедрение на больших площадях. В наших опытах для изучения сортовой агротехники и отзывчивости на условия минерального питания были взяты лучшие высокопродуктивные сорта интенсивного типа ряда селекционных центров. В опытах 1969-1982 гг. для исследования были включены такие сорта как Мироновская 808, Мироновская юбилейная, Ильичевка, Мироновская 10, Заря, Радуга, а также зерновая культура тритикале (озимая форма) Амфидиплойд 206 (АД-206) селекции Украинского НИИ растениеводства, селекции и генетики им. В.Я. Юрьева, полученная путем трехвидовой гибридизации мягкой, твердой пшеницы и ржи (Ваулина, 1983). В опытах с 1983 по 2003 гг. исследования проводили с такими сортами озимой пшеницы, как Мироновская 808, Мироновская 19, Мироновская 25, Мироновская низкорослая, Мироновская 808 улучшенная, Немчиновская ПО, Московская 39, Лютесценс 33, Инна, Памяти Федина, Ивановская 12, Звезда, Щедрая Полесья, Полесская безостая, и с яровыми формами тритикале такими, как Т-47, Т-16/12, Т-21/22, Т-11-б, Т-29/39, Т-27а-8, автор - академик Н.В. Турбин, лаборатория селекции и генетики ВИР.
Влияние условий минерального питания на урожай и качество зерна форм тритикале. Роль яровых форм тритикале в формировании зеленой массы при посеве в чистом виде и в смешанных посевах с другими культурами при создании «зеленого конвейера».
В производстве продуктов питания для человека и корма для животных, сбалансированных по белку и аминокислотам, значительный интерес представляет высокобелковая зерновая культура тритикале. По данным Московской лаборатории генетики и физиологической продуктивности ВИР (Турбин и др., 1977; Турбин и др., 1990) в пересчете на одну кормовую единицу в зерне тритикале содержится 125 г переваримого белка, тогда как в зерне пшеницы содержится 93 г, а в ячмене только 85 г при норме 105-110 г. Зерно тритикале характеризуется высоким содержанием таких незаменимых аминокислот как лизин, триптофан, метионин. С целью изучения потенциальных возможностей тритикале на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве были проведены опыты в 1976-1979 годы с озимой формой тритикале АД-206 в сравнении с озимой пшеницей Мироновская 808, в 1977-1979 гг. и 1986-1995 годы с яровыми формами тритикале в сравнении с яровой пшеницей и ячменем.
По данным Д.Ф. Шулындина (1980) озимые формы тритикале, в частности АД-206, обладают хорошей зимостойкостью, устойчивостью к полеганию даже на высоких фонах удобренности, высоким содержанием белка. В отличие от озимой пшеницы тритикале наделен иммунитетом против грибных и вирусных заболеваний. В то же время наблюдения показали, что тритикале наряду с достоинствами имеет ряд недостатков: во-первых, эта культура имеет продолжительный вегетационный период, что в условиях Нечерноземья приводит к задержке созревания зерна, во-вторых, в условиях переувлажнения происходит прорастание зерна на корню, и вследствие этого снижение качества муки. Подобные явления отмечают также Дронзен, Орт, Бушук и Хо К. Цен в книге «Тритикале-первая зерновая культура, созданная человеком» (1978). Экспериментальные исследования, полученные в полевых опытах 1976-1979 гг. позволили установить, что тритикале по зимостойкости не уступает такой зимостойкой озимой пшенице, как Мироновская 808 (Карманенко, Ваулина, 1985). Урожай зерна по тритикале в среднем за три года составил 32-34 ц/га, что на 4,5 ц/га ниже, чем по озимой пшенице, а в условиях избыточного увлажнения (1976 г.) урожай по тритикале был на 3,7 ц/га выше, чем по Мироновской 808. Важным преимуществом тритикале по сравнению с пшеницей является более высокое содержание белка в зерне. В варианте без удобрений различия в сравнении с пшеницей составили 1,2-2,3%. Применение азотных удобрений повысило содержание белка до 16,7%) уже по дозе N90, тогда как по пшенице - только до 13,3%) по N180 (Павлов, ...Ваулина, 1979); Ваулина 1983).
Данные по технологическим и хлебопекарным свойствам озимой пшеницы Мироновская 808 и тритикале АД-206 показали, что для тритикале характерны низкий показатель «силы» муки (в два ниже, чем по пшенице), низкие технологические качества - разжижение теста по фаринографу составляет 170-140 е.ф., тогда как по озимой пшенице только 60-20 е.ф.. Подобные результаты получили в своих опытах В.Е. Шевченко, В.А. Кумицкая (1980). Содержание клейковины в зерне тритикале достигает 24 30,9%) и зависит от предшественника (Дикусь и.др., 1977), качество по ИДК 1 составляет 80-112 ед. (Вородова, 1980). К тому же А.И. Туровский и др. (1990) отмечают высокое самоосахаривание и разжижение тритикалиевого сусла, в результате чего происходит более полное сбраживание углеводов зерна и повышение выхода спирта. В то же время хлеб, особенно формовый, выпеченный из муки тритикале, по своему качеству мало, чем отличался от пшеничного хлеба, только имел более низкую оценку по пористости, и подовый хлеб имел меньшие значения отношения высоты к диаметру (h/d), чем озимая пшеница (фото 7, 8) (Ваулина, 1983). Работа селекционеров в поисках новых форм этой ценной культуры, особенно по сокращению продолжительности периода вегетации, устранения фертильносте колоса, продолжалась. Годы исследований значительно различались между собой по погодным условиям, которые внесли существенные коррективы в отзывчивость форм тритикале на условия минерального питания. Так, в условиях благоприятного 1986 года по сумме осадков и температуры, их распределению за вегетационный период, урожай зерна тритикале в зависимости от формы в варианте без удобрений составил 40,3-44,1 ц/га. Применение минеральных удобрений в норме N90P90K120 повысило урожай на 10-13 ц/га. Увеличение дозы азота до 180 кг/га дало дополнительно достоверную прибавку по сравнению с дозой N90, и максимальный урожай зерна составил по Т-21/22 60,4 ц/га, а по Т-16/12- 64,0 ц/га. В этом же году урожай яровой пшеницы сорт Московская 35 составил в варианте без удобрений 36,7 ц/га, в варианте N180P90K120 - 58,0 ц/га, а урожай зерна ячменя Зазерский 85 соответственно составил 45,1 и 65,1 ц/га. Очень высокая эффективность минеральных удобрений получена в 1987 году. При внесении N90 на фоне РК урожай зерна всех культур увеличивался в 2,5-3,0 раза. Засушливые условия 1988 года не позволили реализовать потенциал как форм тритикале, так и пшеницы и ячменя. Урожай зерна форм тритикале на контроле составил 22,8-24,5 ц/га, яровой пшеницы-23,2 ц/га и ячменя 30,3 ц/га. В варианте с внесением N90P90K120 прибавки зерна по тритикале составили 7-12 ц/га, и уровень урожая был 30,6-39,5 ц/га, по яровой пшенице и ячменю урожай зерна соответственно составил 32,6 и 42,8 ц/га.
