Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
Глава 2. Условия и методы проведения исследований
Место проведения, почва, ее характеристика 37
Метеорологические условия 38
Методика исследований 46
Глава 3. Влияние азотных удобрений и пестицидов на урожайность яровой пшеницы и её структуру 49
Глава 4. Качество зерна в зависимости от использования удобрений и средств защиты растений 70
Глава 5. Влияние комплексного применения средств химизации на содержание азота, фосфора и калия в растениях яровой пшеницы 78
Глава 6. Использование яровой пшеницей элементов питания 92
Глава 7. Засоренность и болезни яровой пшеницы 103
Глава 8. Экономическая и энергетическая оценка применения агрохимических средств 108
Выводы 114
Предложения производству 116
Список использов анной литературы 117
Приложение
- Метеорологические условия
- Влияние азотных удобрений и пестицидов на урожайность яровой пшеницы и её структуру
- Качество зерна в зависимости от использования удобрений и средств защиты растений
- Влияние комплексного применения средств химизации на содержание азота, фосфора и калия в растениях яровой пшеницы
Введение к работе
Актуальность темы. Производство продовольственного зерна пшеницы в Нечерноземной зоне в последние годы стало актуальной задачей ввиду существенных изменений на зерновом рынке России. Уменьшение производства зерна в стране сопровождается столь же значительным ухудшением его качества. Из требующихся для производства сортовой пшеничной муки 12-13 млн .т. в год внутри страны закупается не более 8 млн. т. зерна, из которых только 4 млн.т. приходится на сильные и ценные сорта. Основные житницы России Ставрополье, Кубань, Дон не могут обеспечить качественным зерном даже собственную хлебопекарную промышленность из-за поражения его клопом-черепашкой, доходящего здесь до 90%. К тому же высокие железнодорожные тарифы на перевозку зерна вызывают необходимость расширения посевов яровой пшеницы в своих регионах. Эта культура весьма требовательна к условиям минерального питания. На дерново-подзолистых малогумусных почвах Республики Марий Эл, характеризующихся низким содержанием минерального азота в почве, ведущая роль в получении высоких урожаев зерна яровой пшеницы хорошего качества принадлежит азоту. Однако, эффективность азотных удобрений во многом зависит от засоренности посевов сорными растениями и пораженности растений болезнями. Поэтому изучение эффективности применения минеральных удобрений и средств защиты растений в едином комплексе и взаимосвязи имеет актуальное значение для Республики Марий Эл и смежных с нею регионов Нечерноземной зоны.
Цели и задачи исследований. Целью исследований было выявление оптимальных условий азотного питания в комплексе со средствами защиты растений при возделывании яровой пшеницы для получения
продукции высокого качества. Для ее выполнения поставлены следующие
задачи:
s - определить действие доз азотного удобрения и средств защиты
растений на урожайность яровой пшеницы и качество зерна;
исследовать влияние изучаемых факторов на содержание азота, фосфора и калия в растениях в период вегетации яровой пшеницы;
изучить использование растениями яровой пшеницы элементов питания при внесении разных доз азотного удобрения и применения гербицида и фунгицида;
определить влияние изучаемых факторов на засоренность посевов и болезни пшеницы;
- дать экономическую и энергетическую оценку применения
азотного удобрения, гербицида и фунгицида на посевах яровой пшеницы.
Научная новизна. Исследовано сочетание доз азотных удобрений, гербицида и фунгицида. Выявлено их действие и взаимодействие на урожайность, содержание белка и клейковины в зерне. Определены лучшие варианты, установлено оптимальное сочетание азотных удобрений и пестицидов. Показано, что наиболее высокое содержание белка и клейковины в зерне было в засушливые годы и во все годы исследований в варианте с внесением 60 - 90 кг/га д.в. азота. Экономически и энергетически целесообразным сочетанием факторов при возделывании
ЯрОВОЙ ПШеНИЦЫ ЯВЛЯеТСЯ Применение умеренных (Ngo-9<)P6oK6o) доз
удобрений с использованием гербицида ковбой и фунгицида альто.
Практическая ценность работы. На основании экспериментальных
данных установлено, что на окультуренной дерново-подзолистой
сред несу глинистой почве при возделывании яровой пшеницы следует
применять умеренные дозы минеральных удобрений (Neo-MPeoKeo) в
сочетании с использованием гербицида и фунгицида. Использование этих
приемов обеспечивает повышение урожайности на 2-3 ц/га от каждого
фактора.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертационной
работы доложены на научных конференциях Марийского Госуниверситета
-1 (2002, 2003, 2004 годы), на Всероссийской научной конференции
«Мировозрение современного общества в фокусе научного знания и практики» (Йошкар-Ола, 2004 г.), на заседании кафедры агрохимии и земледелия Марийского Госуниверситета (2005 г.). По теме диссертации опубликовано пять работ.
Метеорологические условия
Климат Республики Марий Эл умеренно континентальный, характеризуется сравнительно жарким летом и морозной зимой с устойчивым снежным покровом. Среднегодовая температура воздуха изменяется от 2.1-2.3 С в восточной половине республики и до 3.3 С - на юго-западе. Средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца (июль) колеблется от 18.2 - 18.5 С в левобережной части республики до 18.9 С в правобережной. Температура воздуха самого холодного месяца (январь) составляет соответственно- 13.0 - 12.4 С. - Годовая амплитуда средних месячных температур воздуха равна 31.0-32.5 С. Абсолютный минимум составляет - 44С в правобережной части Республики и - 46, - 48 С на остальной территории. Летом (июль) температура может понижаться до 1 - 4 С. Летний максимум температуры достигает 38С. Средняя продолжительность теплого периода года (с температурой воздуха выше 0 С) равна 200-208 дням, холодного (с температурой ниже 0С) -157 - 165 дням. Длина дня в летние месяцы около 17 часов. Территория республики относится к зоне неустойчивого увлажнения: отмечаются годы и сезоны с достаточным, иногда избыточным увлажнением, а иногда и засушливые. Кроме того, в течение года атмосферные осадки выпадают неравномерно: наибольшее количество их отмечается летом, наименьшее - зимой. За год в среднем выпадает 475 - 550 мм осадков: за теплый период (апрель - октябрь) - 335 - 386 мм и за холодный период (ноябрь - март) - 140 165 мм. Самое большое месячное количество осадков отмечается в июле - до 60 - 70 мм.
В распределении осадков по территории Марий Эл не проявляется закономерности убывания их количества в направлении с запада на восток. Объясняется это характером рельефа и преобладанием западных, юго-западных и южных ветров, приносящих со стороны Атлантического океана влажные воздушные массы, осадки из которых выпадают преимущественно на западных и юго-западных склонах водоразделов и возвышенностей. Существенное влияние на количество выпадающих осадков оказывают лесные массивы: на облесённых участках осадков бывает больше.
Вторжение холодных воздушных масс из полярного бассейна с северными, северо-западными и северо-восточными ветрами вызывает резкое падение температуры зимой, а весной и осенью - заморозки.
Нередко на территорию Марий Эл вторгаются сухие континентальные воздушные массы с юго-востока. Если это бывает весной или летом, то наступают засушливые условия, а в зимний период - оттепели. При прохождении циклонов с юга, юго-запада и юго-востока в холодный период наблюдаются сильные метели, а иногда снежные бураны (Гречка-наева, Марченко, 1972).
Агрометеорологические условия в годы проведения исследований были неодинаковыми (таблица 1-3). Условия увлажнения -один из основных факторов, определяющих и общую продуктивность сельскохозяйственных растений, и способность их усваивать и реализовывать дополнительное питание (Минеев, Ивлеев, Аникст, 1980)
Тепло обеспеченность растений характеризует величина, которая выражается суммой положительных температур за период со среднесуточными температурами выше 10 — сумма активных температур.
В качестве показателей увлажнения используют гидротермический коэффициент (ГТК), который представляет собой отношение суммы осадков за устойчивый период с температурами выше 10 к сумме активных температур, уменьшенной в 10 раз (эта величина принимается близко к испарению). Величина ГТК от 1-2 указывает на достаточное, меньше 1 -на недостаточное увеличение в вегетационный период. При этом 0.7 соответствующей границе неустойчивого земледелия.
В 1997 году яровая пшеница была посеяна 5 мая рядовым: способом в ранние сроки. Условия для появления всходов и первоначального роста были удовлетворительными. В связи с прохладной погодой в мае в критический по отношению к влаге период (от выхода в трубку до колошения) влагообеспеченность была достаточной для формирования полновесного зерна. Пониженный температурный режим и достаточная влагообеспеченность способствовали закладке хорошего колоса. В июле агрометеорологические условия формирования урожая были благоприятными. Лишь, начиная со второй декады июля, наблюдалось значительное снижение запаса продуктивной влаги до 30-50 мм в метровом слое почвы, при норме 50-55 мм.
В 1998 году из-за поздней весны посев яровой пшеницы на опытном участке провели лишь 10 мая. Агрометеорологические условия для прорастания семян и появления всходов были лишь удовлетворительными: верхний десятисантиметровый слой почвы был слабоувлажненным (запас продуктивной влаги составил всего 10-15 мм). Всходы на опыте появились через 7 дней. Агрометеорологические условия для формирования урожая яровой пшеницы были крайне неблагоприятными. Особенно неблагоприятными были I и II декады июня, когда за 20 дней не выпало ни одного мм осадков, а среднесуточная температура воздуха была на 4 - 9 С выше среднемноголетних показателей. Высокая температура воздуха угнетающе действовала на растения. В связи с недобором осадков в июле запас влаги в почве резко понизился, десятисантиметровый слой почвы был иссушен полностью, а пахотный слой почвы содержал всего 10-20 мм, при норме 25 - 35 мм. Ф аза колошения наступила 5 июля, цветение 13 июля и молочная спелость 10 августа.
В 1999 году посев яровой пшеницы проведен 3 мая. Условия для появления всходов и первоначального роста яровой пшеницы были лишь удовлетворительными. Наблюдавшаяся холодная погода и частые заморозки до - 1-6 градусов замедлили прорастание семян и всходы появились лишь 12 мая. Почва на глубине 10 см к этому периоду прогрелась всего до 6 - 7 градусов. Из - за недостаточной влагообеспеченности всходы были несколько изреженными. Жаркая и сухая погода июня обусловила интенсивное испарение влаги из почвы. К концу первой декады июня запас продуктивной влаги пахотного слоя почвы был менее 20 мм, при норме 30 - 40 мм. Повышенный температурный режим в июне обусловил слабый рост вегетативной массы и плохие условия для формирования колоса. Жаркая и сухая погода июля обусловила ускоренное развитие яровой пшеницы. Фаза колошения наступила 1 июля, а молочной спелости 6 августа.
В 2000 году условия для сева яровой пшеницы создались в третьей декаде апреля. Однако, из - за неблагоприятных погодных условий (из - за временного установления снежного покрова) посев проведен 10 мая. Агрометеорологические условия для прорастания семян и появления всходов яровой пшеницы были плохими. Холодная погода и частые дожди вызвали уплотнение верхнего слоя почвы. Температура почвы на глубине 10 см прогрелась всего на 6 - 7 градусов. Такие метеорологические условия задерживали появление всходов, которые появились только на 15 - 17-й день. Всходы на опытном участке были неравномерными.
Влияние азотных удобрений и пестицидов на урожайность яровой пшеницы и её структуру
Создание устойчивого потенциала земледелия регионов является основой продовольственной безопасности Российской Федерации. Продовольственная независимость страны и бесперебойное снабжение населения регионов, в том числе и Республики Марий Эл, продуктами питания зависит во многом от валового сбора и качества зерна яровой пшеницы, которая является одной из основных продовольственных культур, урожайность которой во многом зависит от азотного питания и применения средств защиты растений.
Величина и качество урожая сельскохозяйственных культур являются результатом сложнейших физиолого - биохимических процессов, протекающих в процессе онтогенеза в органах растений. Направленность этих процессов зависит от многих факторов (Жученко, 1998), среди которых важнейшее значение принадлежит условиям минерального питания (Иванова 1989), погодным условиям вегетационного периода (Гремицких, 1993) и агротехнике возделывания культуры (Милащенко, 1998).
Одним из основных факторов внешней среды, оказывающих влияние на рост и развитие растений, является наличие и доступность элементов питания. Поступление питательных веществ в растение в процессе онтогенеза и их использование растением наряду с продуктами фотосинтеза оказывают решающее влияние на формирование урожая.
Яровая пшеница - культура довольно требовательная. Вынос с одной тонной продукции с учетом побочной составляет азота до 35 кг, фосфора 12 кг, калия 25 кг. На дерново-подзолистых малогумусных почвах республики Марий Эл, характеризующихся низким содержанием минерального азота в почве, ведущая роль в получении высоких урожаев зерна яровой пшеницы хорошего качества принадлежит азоту. Результаты наших исследований показали, что, как в отдельные годы, так и в целом за 7 лет, минеральные удобрения обеспечивали повышение зерновой продуктивности яровой пшеницы.
Результатом учета урожая яровой пшеницы за 1997 год (табл. 4) показывают, что в условиях года получена достаточно высокая урожайность зерна. Сбор его на варианте Рб0 К№ составил 37.6 ц/га. Внесение азота в дозе 60-90 кг/га д.в. на фоне Р60 Кб0 способствовало увеличению урожайности зерна на 3.9 -5.7 ц/га. Увеличение доз внесения азота до 120 кг/га д.в. дальнейшему росту урожая не способствовало.
Данная закономерность наблюдается как на вариантах без использования пестицидов, так и с их применением. Сравнительно низкой была продуктивность яровой пшеницы в 1999 году (табл. 6). В данном году урожайность зерна на варианте РеоКбо составила 17.7 ц/га, а на варианте с использованием азотных удобрений, гербицида и фунгицида 21.3-21.7 ц/га. Очень низкой (0.1-0.2 ц/га) была прибавка от гербицида, так как засоренность посевов сорняками была невысокой. От использования фунгицида сбор зерна увеличился на 1.7-2.1 ц/га, а от комплексного применения пестицидов на 1.9-2.6 ц/га. Внесение азота в дозах 60-120 кг/га д.в. на фоне РбоКво увеличивало урожайность на 1.0-2.2 ц/га, причем прибавка от Neo составила 1.0-1.3 ц/га, OTN9O 1.4-1.8 ц/га и отЫш- 1.7-2.2 ц/га. Самая низкая урожайность зерна яровой пшеницы в годы исследований получена в 2000 году (табл. 7), когда продуктивность на варианте Рбо IQo составила 12.9 ц/га. В этом году агрометеорологические условия для прорастания семян и появления всходов были не благоприятными. Временное установление снежного покрова, холодная погода и частые дожди вызвали уплотнение верхнего слоя почвы и всходы на опытном участке были неравномерными. В этих условиях очень хорошо развивались сорные растения и поэтому в условиях года высокой была эффективность гербицида. Прибавка урожая от его использования составила 3.0-.3.5 ц/га. В условиях засушливого вегетационного периода использование фунгицида альто способствовало повышению урожайности зерна на 1.0-1.4 ц/га, а на вариантах совместного использования средств защиты прибавка составила 4.7-5.7 ц/га. Эффективность использования азотных удобрений была следующей - прибавка урожая от N6o составила 1.4-1.8 ц/га, от Neo - 2.3-3.1 ц/га и от N o - 3.0-4.2 ц/га. В данном году самая высокая урожайность зерна яровой пшеницы получена на варианте N120 Рео Кб0 + гербицид + фунгицид. Р =1.36%; НСРоз = 1.73 ц/га; Рф - 25.87; FT - 1.96 Благоприятные условия для возделывания яровой пшеницы создались в 2001 году (табл. 8), когда урожайность зерна на варианте РеоКбО) составила 38.7 ц/га. В этом году прибавка урожая от N6o составила 3.0-3.8 ц/га, N9o -3.6-4.7 ц/га и от N120 - 3.7-4.5 ц/га. В условиях влажного вегетационного периода, когда создались хорошие условия для развития сорняков и появления болезней высокой была эффективность пестицидов. Рост продуктивности яровой пшеницы от использования гербицида составил 3.6-4.4 ц/га, фунгицида 2.7-3.3 ц/га и совместного их внесения 6.4-7.5 ц/га. Наивысший сбор зерна яровой пшеницы (48.8-49.8 ц/га) получен на варианте Neo-goPco ЬС о + гербицид + фунгицид. Р =2.05%; НСР05 = 1.39 ц/га; Рф = 16.55; FT = 1.96 Не вполне удовлетворительным для возделывания яровой пшеницы был 2002 год, когда урожайность зерна на варианте Р6о Ьчо составила 20.0 ц/га (табл.9). В данном году наиболее высокая прибавка урожая получена от внесения N6o. Дальнейшее увеличение доз внесения азота росту продуктивности не способствовало. В условиях засушливого мая и июня месяцев, когда пораженность растений болезнями была невысокой, прибавка урожая от использования фунгицида составила 0.8-1.0 ц/га. Опрыскивание посевов гербицидом ковбой в фазу кущения способствовало повышению урожая на 2.2-2.4 ц/га, а от совместного внесения гербицида и фунгицида получено по 3.8-3.9 ц/га зерна (табл. 9).
Известно, что урожайность зерновых культур определяется несколькими компонентами: числом продуктивных стеблей на единице площади, числом зерен в колосе и массой зерновки (Коданев и др., 1977). Результаты анализа структуры урожая (табл. 12-19) показали, что изучаемые факторы оказывали определенное влияние на изменение показателей структуры урожая, однако они в основном зависели от погодных условий. Наиболее высокая продуктивная кустистость яровой пшеницы была в благоприятном 1997, 1998, 2001, 2002 и 2003 годах. В 1997 году она составила 1.9-2.1 стебля, 1998г. - 1.5-1.6, в 2001 г. - 1.5-1.8, в 2002 г. -1.5-1.7 и в 2003г. - 2.0-2.1.
В 1999 и 2000 годах она составила 1.0-1.4 стебля, а в целом за 7 лет исследований 1.5-1.6 стебля. Во все годы исследований азотные удобрения и пестициды существенного влияния на данный показатель не оказали. Лишь в условиях 200 і и 2003 годов отмечается тенденция его увеличения от изучаемых факторов.
Качество зерна в зависимости от использования удобрений и средств защиты растений
Эффективность любого агротехнического приема определяется не только уровнем урожайности и прибавками урожая, но и действием его на качество получаемой продукции (Калинин и др., 1998). Оценка качества зерна яровой пшеницы проводится примерно по 30 показателям, которые объединены в основные группы: химические, технологические, хлебопекарные и посевные (Пумпянский и др., 1969; Никитенко и др., 1978; Суднов, 1978; Казаков, 1983; Детковская и др., 1987).
Показатели качества зерна формируются в полевых условиях и могут изменяться в зависимости от почвенно-климатических условий, сроков и доз внесения минеральных удобрений и применяемых средств защиты растений (Суднов, 1978; Коданев, 1981; Кукреш и др., 1983; Самусик, 1985; Оглезнева, 1987; Васильев, 2002; Осипова, 2002; Войтович и др., 2002; Неттевич и др., 2001; Завалин, 2003).
Одним из основных показателей технологических качеств зерна яровой пшеницы являются масса 1000 зерен, натура, содержание золы и стекловидность. Показатель массы 1000 зерен характеризует выполненность зерна и его крупность, от чего во многом зависят посевные и товарные качества зерна. Данный показатель является наиболее стабильным компонентом урожая (Натрова и др., 1983) и может поддерживаться на уровне, близком к генетическому потенциалу (Драгавцев и др., 1984). Зерно пшеницы с высокой массой 1000 зерен и натурой дает в большинстве случаев выход муки больше, чем мелкозерное (Чуб, 1980; Казаков, 1983; Кичигина, 1983; Егоров и др., 1984). При низкой массе 1000 зерен и натуре выше зольность зерна и в среднем она колеблется от 1.4 до 2.1% (Плешков, 1980).
Вопросы улучшения качества зерна пшеницы в последние годы встают все более остро в связи с наблюдавшимся снижением содержания сырого белка и клейковины в зерне по мере роста потенциальной урожайности современных сортов пшеницы. Отмеченное явление объясняется как недостаточным уровнем применения азотных удобрений, так и тем обстоятельством, что белковость зерна, несмотря на большую ее изменчивость - генетически обусловленный признак (Шевелуха и др., 1986; Пасынкова, 1999; Гришин, 2000; Завалин и др., 2000).
Согласно современным представлениям клейковина представляет собой сложное органическое вещество белковой природы (комплекс двух белков - глиадина и глютенина), обладающее совокупностью физических свойств, таких как: растяжимость, упругость, эластичность, связность и т.д. Качество клейковины - генотипический признак, но и условия выращивания оказывают на него сильное влияние. Такими внешними факторами являются температура и влажность, особенно в период налива зерна, а также уровень обеспеченности растений азотом. Зерно одного сорта, выращенное в контрастных климатических зонах, может сильно различаться по своим технологическим достоинствам и, прежде всего, по количеству и качеству сырой клейковины (Вакар, 1961; Стрельникова, 1971; Павлов, 1990, 1992; Тру фанов, 1994; Попов и др., 1997). Считается, что количество клейковинных белков в зерне пшеницы на 70 % зависит от условий возделывания, а их качество в такой же мере определяется генотипом (сортовыми особенностями) (Коданев, 1976).
Так как сырая клейковина представляет собой комплекс спирторастворимых и щелочерастворимых белков, то все тенденции по изменению содержания сырого белка в зерне, отмеченные при проведении исследований, характерны и для клейковины. Содержание белка в зерне определяется рядом физиологических и морфологических причин (Павлов, 1984). Основным из них является количество азота в растении, приходящееся на единицу массы зерна (показатель обеспеченности зерна азотом). Изменения этого показателя связаны с хозяйственным коэффициентом (обратная зависимость) и концентрацией азота в вегетативных органах, определяемой в фазах цветения или полной спелости (прямая зависимость). Другими причинами, влияющими на содержание белка в зерне, является способность растений к поглощению азота из почвы в период налива зерна, реутилизация азота из вегетативных органов в зерно, аттрагирующая способность колоса и биосинтетическая способность зерновок (Павлов, 1984).
Как известно, до фазы цветения растения яровой пшеницы усваивают до 70 % максимального количества азота. Отражением условий азотного питания растений является вынос азота из почвы растениями яровой пшеницы. Он зависит от накопления биологической массы и концентрации в ней азота.
Определенное влияние на белковость зерна оказывают погодные условия вегетационного периода. Наибольшее снижение содержания белка (и клейковины) в зерне происходит при выпадении осадков (поливах) в начальные фазы развития (всходы - кущение) и в постфлоральный период (Павлов, 1967). Известно, что нормальное увлажнение в период кущения способствует закладке большего количества зерен в колосе (Коновалов, 1981; Эзрохин, 1994), что приводит к ростовому разбавлению азота в растении в результате повышения урожайности при том же запасе азота в почве, как и при малой влажности. Выпадение значительного количества осадков в постфлоральный период снижает накопление белка в силу того, что удлиняет налив зерна {выпадение дождей обычно сопровождается понижением температуры) и изменяет соотношение поступающих в зерно азотистых веществ и углеводов (Павлов, 1967).
Результаты наших исследований показывают, что погодные условия в годы проведения опытов оказывали существенное влияние на содержание белка и клейковины в зерне пшеницы. Так, в 1997 и 2001 годах погодные условия благоприятствовали получению высокого уровня урожайности, но не способствовали получению зерна пшеницы с высоким содержанием белка (табл. 20) и клейковины (табл. 21). Содержание белка составляло 10.6 - 13.6 % и клейковины 20.3 - 30.2 %. В засушливых условиях 1999, 2000 и 2002 годов содержание белка в зерне составляло 14.7 - 17.6 % и клейковины 28.8 - 34.3 %.
Э.Д. Неттевич, 1976 отмечает, что хлеб хорошего качества может быть получен из зерна яровой пшеницы при содержании сырого белка не менее 13, сырой клейковины не менее 25 %. Однако, ГОСТ 9353 — 90, введенный в действие с 1 июня 1997 г. не предусматривает ограничительных норм по содержанию сырого белка при заготовках зерна мягкой пшеницы. Новый государственный стандарт предусматривает деление зерна пшеницы по качеству на шесть классов: высший, 1-й, 2-й, 3-й, 4-й, 5-ий вводит только ограничительные нормы по содержанию и качеству клейковины, «Числу падения», а также величине стекловидности и натуры. Причем, к высшему - третьему классам качества может быть отнесено только зерно сортов, включенных в «Список» «сильных» и «ценных» по качеству...». Изучаемый нами сорт яровой пшеницы не внесен в «Список ценных сортов...». При проведении исследований зерно, соответствующее по содержанию сырой клейковины высшему классу качества (более 36 %), не получено. Зерно первого класса (не менее 32 %), получено в 1999 и 2002 годах на всех вариантах опыта, кроме контрольного в 1999 году. Зерно второго класса (не менее 28 %) получено в 1998, 2000, 2003 году. В 2001 году содержание клейковины в зерне составляло 20.3 - 24.7 %.
Влияние комплексного применения средств химизации на содержание азота, фосфора и калия в растениях яровой пшеницы
Важнейшим показателем, отражающим влияние условий питания на развитие растений, является содержание азота в урожае, а также поступление в растения. Концентрация азота в растениях и его поступление определялись как применением минеральных удобрений, так и инокуляцией бактериальными препаратами. Кроме того, определенное влияние на содержание азота в вегетативной массе оказывали погодные условия вегетационных периодов.
Результаты исследований показывают, что концентрация азота в растении варьирует в широких пределах и зависит прежде всего от уровня минерального питания, в частности, азотного и погодных условий вегетационного периода, а также от фаз развития растений, В зависимости от погодных условий вегетационного периода концентрация азота в вегетативной части растений была различной. Самая высокая концентрация азота в фазу кущения была в условиях недостатка влаги и при высоких температурах (табл. 23). Так, например, в условиях 1997, 1999 и 2000 годов содержание азота в растениях яровой пшеницы в фазу кущения составляло 3.2- 3.8%, а в условиях влажного 1998, 2002 и 2003 годов 2.6-3.4%. Отмечено, что с улучшением условий минерального питания растений концентрация азота в вегетативных органах повышается. Если на варианте Р о К о содержание азота в растениях в среднем за 7 лет составляло 3.15%, то на варианте N6oPeo Кбо 3.22%, на варианте NpoPeo Кбо 3.26% и на варианте N]2o Рбо К60 3.34 %. Гербицид ковбой, снизив засоренность посевов сорняками, способствовал повышению содержания азота в растениях на всех фонах минерального питания на 0.03-0.08%. Фунгицид альто существенного влияния на поступление азота в растения в фазу кущения не оказал. В более поздние фазы развития растения (трубкование, колошение) концентрация азота в вегетативной массе растений уменьшается. Так, если в фазу трубкования, содержание азота в растениях на варианте Рб0 К60 составило 2.43%, на варианте Н оРбо Кбо 2.54%, на варианте NgoPeo ЬС60 -2.60% и на варианте N]2o Рео IQo - 2.66%, то в фазу колошения, соответственно, 1.19%, 1.32%, 1.35% и 1.39%. Показано, что в более поздние фазы развития растений яровой пшеницы, эффективность от применения гербицида возрастает. Так если в фазу трубкования концентрация азота в растении от применения гербицида увеличивалась на 0.03-0.04%), то в фазу колошения на 0.07-0.10%.
На вариантах с применением фунгицида альто в фазу колошения отмечается тенденция увеличения концентрации азота в растении яровой пшеницы. В фазу полной спелости наибольшее количество азота трансформировалось в зерно (приложения 8-14). Это значит, что белок в зерне накапливается в результате реутилизации азота из вегетативных органов, а также поглощения азота из почвы в период налива зерна.
Содержание азота в зерне яровой пшеницы в зависимости от изучаемых факторов колебалось от 1.8% до 2.8% и составило в среднем за 7 лет (табл. 32) на варианте Рбо IQo - 2.23%, на варианте N oPco Кбо 2.45%, на варианте NgoPeo Кео - 2.50% и на варианте N120 Рео Кео - 2.57%, т.е. увеличение содержания азота в зерне от N 50 составило 0.22%, N9o - 0.27% и N12o - 0.34%. Концентрация азота в зерне на вариантах применения гербицида увеличилась на 0.01-0.02%, фунгицида 0.02-0.04% и совместного применения гербицида и фунгицида на 0.06-0.12%. Аналогичное положение отмечается с содержанием азота в соломе. Так, если в среднем за 7 лет концентрация азота в соломе на варианте Р6о Кео составила 0.64%, то на варианте N60 Рбо Кбо- 0.71%, на варианте N90P60 Кбо - 0.79%) и на варианте Niao Рбо Кб0 0.81% . На вариантах с внесением гербицида содержание азота в соломе выше на 0.03-0.04%). Фунгицид альто существенного влияния на изменение количества азота в соломе не оказал. Наиболее высокая обеспеченность соломы азотом отмечается на вариантах комплексного применения средств химизации.
Элементы минерального питания оказывают существенное влияние но общую направленность биохимических и физиологических процессов в растении в период вегетации и принимают активное участие в формировании не только величины и структуры урожая, но и его качества (Мосолов, 1979). Главными минеральными элементами сырой золы являются фосфор и калий, на их долю приходится не менее 70 - 80 %, магния - 11 - 13 % от общего количества зольных элементов (Плешков, 1980; Кретович, 1981). Ряд ученых сообщают, что при изменении уровня азотного питания существенных различий в содержании фосфора и калия в зерне не отмечено (Семенов, 1970; Эдельштейн и др., 1971; Минеев и др., 1981).
В наших исследованиях содержание фосфора в растении яровой пшеницы в зависимости от лет исследований составляло в фазу кущения 0.61-0.94%, трубкования - 0.39-0,69%, колошения 0.23-0.53%) (табл. 26-28). В фазу полной спелости концентрация Р2О5 в среднем за 7 лет в зерне составляла 0.93-0.98% и в соломе 0.23-0.26% (табл. 32). Внесение азотных удобрений в дозе 60-120 кг/га д.в. на фоне Р60КбоВО все годы исследований и во все фазы вегетации растений существенного влияния на поступление фосфора в растения не оказало. Некоторое улучшение питания растений фосфором отмечается от применения гербицида и фунгицида начиная с фазы трубкования. Раздельное внесение гербицида и фунгицида не оказывало значительного влияния на поступление фосфора в солому, однако на вариантах их совместного применения концентрация Р2О5 в соломе выше. Также отмечается несколько более высокое содержание Р2О5 в зерне на вариантах применения пестицидов. Результаты наших исследований показывают, что концентрация P2Os и К20 в растениях яровой пшеницы зависит в основном от содержания элементов питания в почве. Установлено, что чем больше в почве находится подвижных форм фосфора и калия, тем выше их концентрация в растении.
