Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений Квашин, Александр Алексеевич

Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений
<
Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Квашин, Александр Алексеевич. Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений : диссертация ... доктора сельскохозяйственных наук : 06.01.04 / Квашин Александр Алексеевич; [Место защиты: ФГОУВПО "Кубанский государственный аграрный университет"].- Краснодар, 2011.- 623 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

1. Влияние условий возделывания на величину урожая и качества зерна озимой пшеницы (обзор литературы) 8

1.1 Влияние условий выращивания на величину урожая и качество зерна озимой пшеницы 8

1.2 Требования озимой пшеницы к факторам внешней среды 9

1.3 Влияние предшественника и системы удобрения на содержание макроэлементов и влаги в почве 20

1.4 Урожай и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественника и системы удобрения 26

2. Методика исследований и агротехника в опыте . 36

2.1 Характеристика почвенно-климатических условий, место проведения опыта 36

2.2 Методика и схема проведения опыта 42

2.3 Агротехника в опыте

3. Рост, развитие озимой пшеницы в зависимости от предшественника и системы удобрения на обыкновенном черноземе западного предкавказья (результаты исследований ) 48

3.1 Влияние предшественника и системы удобрения на продолжительность вегетационного и межфазных периодов развития озимой пшеницы 48

3.2 Рост, развитие и динамика накопления вегетативной массы озимой пшеницы в зависимости от предшественника и системы удобрения

3.3 Формирование ассимиляционной поверхности и эффективность работы листового аппарата в зависимости от предшественника и системы удобрения

3.4 Содержания подвижных форм азота, фосфора и калия в почве в зависимости от предшественника и системы удобрения

3.5 Содержание основных элементов минерального питания в растениях озимой пшеницы по фазам вегетации в зависимости от предшественника и системы удобрения .

3.6 Содержание продуктивной влаги в почве и водопотребление озимой пшеницы в зависимости от предшественника и системы удобрения

4. Продуктивность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественника и системы удобрения

4.1 Влияние предшественника и системы удобрения на структуру урожая озимой пшеницы .

4.2 Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественника и системы удобрения

Экономическая и биоэнергетическая эффективность изучаемых агроприемов .

5.1 Биоэнергетическая эффективность изучаемых агроприемов

5.2 Экономическая эффективность изучаемых агроприемов возделывания озимой пшеницы

Выводы

Список литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Краснодарский край является ведущим регионом по производству зерна озимой пшеницы и семян подсолнечника. Здесь размещается более 1 млн. га посевов озимой пшеницы и около 0,5 млн. га подсолнечника, в том числе в зоне неустойчивого увлажнения на обыкновенном черноземе Западного Предкавказья - около 600 тыс. га озимой пшеницы и бо -лее 290 тыс. га подсолнечника.

В процессе сельскохозяйственного использования чернозема обыкновенного происходит деградация почвы, что ведет к снижению продуктивности агроэкосистем и ослаблению устойчивости урожаев полевых культур. В связи с этим необходим поиск агроприемов, позволяющих сохранить и приумножить плодородие почвы и повысить продуктивность пашни, а также эффективность различных систем удобрения, применяемых с целью оптимизации продуктивности и стабилизации урожаев важнейших зерновых и технических культур.

Имеется объективная необходимость уточнения приемов применения минеральных удобрений с целью повышения их эффективности в различных видах севооборотов с учетом прямого действия и последействия удобрений, а также поддержания уровня плодородия почвы в соответствии с потребностями сельскохозяйственных культур. Позитивное решение этой проблемы является чрезвычайно актуальным и важным для народного хозяйства.

Цель и задачи исследований. Цель работы - Обосновать приемы повышения продуктивности озимой пшеницы и подсолнечника и сохранение эффективного плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении удобрений в различных севооборотах.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

изучить особенности азотного, фосфорного и калийного режимов почвы при длительном применении удобрений в севообороте;

установить роль предшественников и различных систем удобрений в севообороте на накопление и эффективное использование доступной влаги растениями озимой пшеницы и подсолнечника;

уточнить потребление и вынос основных элементов питания изучае -мыми культурами в севообороте;

выявить особенности роста, развития и формирование продуктивности озимой пшеницы и подсолнечника при различных системах удобрения в севообороте;

определить влияние длительного использования удобрений в севообороте на продуктивность и качество зерна озимой пшеницы и семян подсолнечника;

дать экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности длительного использования удобрений озимой пшеницы и подсолнечника.

Научная новизна заключается в том, что впервые в стационарном длительном опыте в условиях недостаточного увлажнения изучено комплексное влияние экологических факторов и агротехнических приемов (севооборо-

та, предшественника и различных систем удобрения) на продуктивность сортов озимой пшеницы и гибрида подсолнечника, а также эффективное плодородие чернозема обыкновенного Западного Предкавказья.

Впервые в зависимости от видов севооборота и предшественника установлены нормы и состав удобрений, обеспечивающие высокую продуктивность озимой пшеницы и подсолнечника и сохранение эффективного плодородия чернозема обыкновенного, уточнен потенциал продуктивности пашни на не удобренном фоне.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Продуктивность озимой пшеницы и подсолнечника при различных системах удобрений в зерно пропашном и зернотравяно-пропашном севооборотах.

  2. Динамика потребления и выноса азота, фосфора и калия основными полевыми культурами в зависимости от используемых агроприемов.

  1. Изменение эффективного плодородия чернозема обыкновенного при длительном применении минеральных удобрений в изучаемых севооборо -тах.

  2. Биоэнергетическая и экономическая эффективность применения удобрений в севооборотах под озимую пшеницу и подсолнечник.

Практическую значимость работы представляют результаты многолетних исследований, позволяющие рекомендовать сельскохозяйственному производству экономически и энергетически обоснованные системы удобрения при возделывании озимой пшеницы и подсолнечника, предусматривающие экономически оправданный уровень урожайности соответственно финансово-экономического, организационно-технического уровня хозяйства и почве нно-климатических условий.

Реализация результатов исследований. Положения и выводы по результатам исследований использованы в «Системах земледелия Краснодарского края» (методические рекомендации, Краснодар, 2009), рекомендациях «Системы удобрения основных полевых культур» (Краснодар, 2004), «Агроэкологический мониторинг в Земледелии Краснодарского края», 2007), при разработке краевой программы «Плодородие», в ежегодных рекомендациях по агротехническим мероприятиям выполнения полевых работ в Краснодарском крае (2003-2010 гг.)

Производственная проверка разработанных технологических приемов возделывания озимой пшеницы по различным предшественникам, а также подсолнечника проводилась в ОАО им. Ильича Ленинградского района, СПК (колхоз) «Знамя Ленина» Щербиновского района, ОАО «Нива Кубани» Брю-ховецкого района. Внедрение научных разработок осуществлялось в 2002-2009 гг.

Озимая пшеница по предлагаемым технологиям в крае возделывалась на площади 370 тыс. га, подсолнечник - на 52 тыс.га. За счет повышения урожайности этих культур общий экономический эффект получен в сумме 480 млн. руб.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на ежегодных совещаниях-семинарах руководителей и специалистов хозяйств Краснодарского края по вопросам технологии возделывания и ухода за посевами озимых и яровых культур, при подготовке сборника «Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края» (Краснодар, 2002), при разработке систем земледелия в различных агроландшафтах Краснодарского края (Краснодар, 2008), а также на международной научно-практической конференции «Пути повышения и стабилизации производства высококачественного зерна» (Краснодар, 2002), международной научно-практической конференции 6-9 февраля 2007г. «Инновационные пути развития АПК-магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства» (п. Персиановский, 2007 г.).

Публикация в печати. По материалам диссертации опубликованы 44 научных работы, в том числе 20 работ в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 636 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 8 глав, выводов и предло -жений производству. Включает 17 рисунков, 129 таблиц и 82 приложений. Список используемой литературы насчитывает 651 наименование, в том числе 59 - иностранных авторов.

Автор признателен и выражает благодарность профессору Н.Г. Малю-ге за разработку программы стационара и консультирование данной работы, доктору с.-х. наук СИ. Баршадской и коллективам отдела земледелия Северо-Кубанской с.-х. опытной станции и кафедры растениеводства КубГАУ за помощь в проведении НИР и обработку экспериментального материала.

Влияние предшественника и системы удобрения на содержание макроэлементов и влаги в почве

Озимые зерновые культуры, выращиваемые в разных почвенно-климатических зонах нашей страны, отличающихся плодородием почв количеством осадков, температурой, освещением, влажностью почвы и многими другими факторами, предъявляют требования к их оптимальным параметрам, свойственным биологическим особенностям культуры.

Внедрение в производство высокопродуктивных зимостойких сортов обеспечивает рост урожайности озимой пшеницы в довольно широких пределах. Но, тем не менее, в отдельные годы колебания урожайности бывают резкими из-за изреживания посевов в результате перезимовки, а иногда и полной гибели (39; 100; 205).

Требования растений к условиям окружающей среды не остаются постоянными, и меняются в соответствии с их ростом и развитием. Из многих экологических факторов, оказывающих влияние на урожайность, влагообес-печенность растений в период всей вегетации является одной из важнейших.

Вода является одним из основных факторов, определяющих развитие растений, она необходима от набухания зерна до полного созревания.

Данные, полученные в 1963-1969 гг. на Синельниковской опытной станции на сорте Мироновская 808 показали, что потребление воды из слоя почвы 0-150 см составило: в период сев - прекращения осенней вегетации - 21%, возобновление весенней вегетации - выход в трубку - 20%, выход в трубку -колошение - 31%), колошение - полная спелость - 28%о от общего расхода воды за вегетацию (51; 183).

На потребление воды значительное влияние оказывают: влажность почвы, относительная влажность и температура воздуха, наличие питательных веществ в почве, предшественник и состояние растений. В условиях Ростовской области и Ставропольского края оптимальные условия для озимой пшеницы складываются при влажности почвы 70-80% ППВ (167). Потребление почвенной влаги озимой пшеницей прекращается при влажности устойчивого завядания-14,5-15% (19).

В осенний период вегетации растения потребляют влагу в основном из верхнего полуметрового стоя почвы. Следовательно развитие корневой системы в этот период тесно связана с запасами влаги (242; 243).

Основой любого урожая является своевременность появления всходов озимой пшеницы и их развития в осенний период. Оптимальные условия вла-гообеспеченности при прорастании семян и появлении всходов создаются в -том случае, когда запас продуктивной влаги в слое почвы 0-30 см составляет 30-35 мм, а температура воздуха 16-18С (166). В таких условиях всходы озимой пшеницы появляются через 7-8 дней. Другими исследованиями установлено, что наименьшая продолжительность периода посев - всходы (5-7 дней) наблюдается при температуре 14-20 С и запасах влаги в пахотном слое 30-60 мм (56; 260). При снижении температуры воздуха до 10 С всходы появляются через 10-12 дней, а при 7-8С - через 17-20 дней (205; 241). Появление дружных всходов озимой пшеницы возможно при наличии в слое почвы 0-30 см не менее 20 мм (20; 29).

М.С. Кулик (116) считает, что запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-10 см в течение первой декады после посева около 10 мм, а в течении двух последующих в слое 0-20 см более 20 мм, обеспечивают в 86% случаев образование 3-4 побегов, глубину проникновения корневой системы до 40-50 см, высоту растения 15-25 см.

Семена, высеянные в сухую почву, могут сохранять жизнеспособность от 38 до 93 дней (166; 263). При достаточном увлажнении верхнего слоя почвы период от посева до всходов и от всходов до кущения озимой пшеницы происходит при сумме эффективных температур 240С (263). Как избыточное -увлажнение (более 80% к ППВ), так и повышенная температура (выше 26С) во время набухания и прорастания семян также отрицательно влияют на состояние посевов. Скорость набухания и прорастания семян, дальнейший рост зародыша при достаточной влагообеспеченности зависит от температурного режима. " Низкая температура тормозит расход запасных веществ эндосперма рост проростка, снижается интенсивность ростовых процессов. При недостаточном запасе влаги и температуре около 5С продолжительность периода посев -всходы может достигать 50 и более дней. В годы с обильными осадками в осенний период продолжительность периода посев - всходы также затягиваются. А.И. Кузнецов (П0) определил нижний предел влажности почвы, при которой семена могут набухать, такой влажностью является - влажность завя-дания.

При ухудшении водообеспеченности растений вследствие быстрого вы-" сыхания верхнего слоя почвы, что часто имеет место в условиях недостаточного увлажнения северной зоны края, рост проростков прекращается. Если запасы влаги пополняются до наступления критического периода их рост, развитие возобновляется, но такая депрессия ослабляет растения, что отрицательно сказывается на продуктивности растений.

Начиная с фазы кущения, растения предъявляют средние требования к влагообеченности почвы (21; 25). Оптимальные условия для прохождения фазы кущения создаются при запасах влаги в слое почвы 0-20 см не менее 30 мм. Уменьшение запасов влаги (ниже 20 мм) в пахотном - не менее 20-40 мм в " пахотном слое вызывает ослабление роста и образование боковых побегов (190; 263). О решающем значении влажности почвы и ее температурного режима в период посев - всходы и дальнейшего развития растений в осенний период подчеркивают и другие исследователи (69; 70; 143; 147; 235).

Методика и схема проведения опыта

Во все годы исследований от начала возобновлении весенней вегетации до фазы выхода растений в трубку складывались благоприятные условия для побегообразования. Наиболее интенсивно этот процесс проходил в 2001 году. К фазе завершения весеннего кущения количество боковых побегов увеличилось на 43-206 шт./м2. Наименьшим этот показатель был по предшественникам горох и эспарцет. Это обусловлено тем, что благоприятные условия послепосевного периода способствовали интенсивному кущению растений по этим предшественникам в осенний период. Самый высокий показатель весеннего кущения в среднем за три года был у растений озимой пшеницы размещенной по сахарной свекле.

В 2000, 2002 гг. за период весеннего кущения количество дополнительно образованных побегов на неудобренном фоне питания было ниже на 3,5-4,0%.

Значительное влияние на интенсивность кущения оказывает минеральное питание. По мере увеличения количества вносимых удобрений число побегов на единице площади возрастало на 21,5-39,9% в фазу весеннего кущения, на 36,3-58,2% к фазе выхода растений в трубку.

Анализ влияния различных систем удобрения на побегообразование показал, что в фазу выхода растений в трубку, по всем изучаемым предшествен никам, максимальная плотность стеблестоя была на вариантах со средней 1018-1173 шт./м и высокой дозах - 1102-1244 шт./м , хотя имелись некоторые различия в зависимости от предшественников.

Более высокая плотность стеблестоя по изучаемым вариантам отмечалась по предшественникам: эспарцет, горох и сахарная свекла 1066-1101 шт./м2. Самая низкая по кукурузе на зерно - 948 шт./м2, что меньше на 72-153 побега или на 7,6-16,0% относительно других предшественников.

К фазе колошения количество побегов сократилось на 226-449 шт./м2 или на 30,5-38,3%. Отмирание побегов является естественным физиологическим процессом и нельзя это расценивать как гибель их, так как при сбрасывании побегов и листьев накопленные ими ассимилянты реутилизуруются оставшимися побегами.

По мере улучшения условий минерального питания, посредством использования различных систем удобрения, отмирание боковых побегов заметно снижалось, различия между контролем и изучаемыми вариантами с удобрением составили 117-213 шт./м2, или 22,7-41,4%. При внесении минимальной дозы удобрений количество отмерших побегов составило 226 шт./м , а при средней дозе 378 шт./м . Дальнейшее увеличение доз удобрений в 1,5 и 2 раза от средней способствовало большему отмиранию побегов, что связано с ухудшением светового режима в посеве, условий питания и обеспеченности влагой. Плотность стеблестоя на этих вариантах за период кушение-колошение снизилась на 389 шт./м2 или на 35,9%). Уставлена тесная связь между динамикой густоты стеблестоя (г = 0,75-0,98) и уровнем минерального питания озимой пшеницы.

Значительная роль в процессе редукции побегов принадлежит выбору места озимой пшеницы в севообороте и предшественникам. Лучшие показатели побегообразования во все периоды наблюдения отмечены по предшественникам эспарцет и горох. Количество сохранившихся побегов на период колошения по этим предшественникам составил 657-766 и 506-751 шт./м . Анали зируя роль изучаемых агроприемов на величину побегообразования из расчета на одно растение следует отметить ту же закономерность, что и при определении их на единице площади посева.

Таким образом, выбор предшественника и улучшение обеспеченности растений элементами минерального питания, за счет внесения удобрений не только усиливает побегообразование в период кущения растений, но и регулирует темпы отмирания боковых побегов в период от начала выхода растений в трубку до колошения, увеличивая продуктивный стеблестой, что спо-. собствует в комплексе с другими агроприемами формированию высокого урожая зерна озимой пшеницы.

Высота стебля является генетическим признаком сорта. Возделываемый в опыте сорт озимой пшеницы Лира относится к среднерослым сортам с высотой стебля около 100 см.

Наблюдение за ростом растений позволило отметить, что этот признак подвержен варьированию и находится в зависимости от внешних факторов, что четко просматривается на неудобренных контрольных вариантах (табл. 5, приложение 4). Более высокие показатели линейного роста растений, во все. годы исследований, начиная от фазы весеннего кущения до полной спелости, были у растений озимой пшеницы размещенной по предшественнику эспарцет. В фазу весеннего кущения высота растений озимой пшеницы, на неудобренном фоне, по этому предшественнику в сравнении с остальными была больше на 1,3-5,2 см. Близким к этому показатель был по предшественнику горох и озимая пшеница. Эта закономерность сохранялась до полной спелости растений.

В среднем высота растений озимой пшеницы в фазу весеннего кущения колебалась по годам и составила на неудобренном фоне в 2000 году - 10,4- -16,2 см; в 2001 году - 13,4-17,5 см; в 2002 году - 10,8-17,3 см в зависимости от предшественника и системы удобрения.

Рост, развитие и динамика накопления вегетативной массы озимой пшеницы в зависимости от предшественника и системы удобрения

В комплексе факторов влияющих на фотосинтетическую поверхность листьев большое значение имеет подбор предшественников, обеспечивающий первоначальный рост и развитие растений.

По нашим наблюдениям площадь листьев в зависимости от предшественников на период весеннего кущения находилась в пределах 5,22-11,66 тыс. -м2/га. Максимальные значения этой величины 8,89-11,66 тыс. м2/га, на неудобренном фоне, были по предшественникам горох и эспарцет. Минималь-ные - 5,22 и 5,86 тыс. м /га по предшественникам сахарная свекла и кукуруза. Площадь листовой поверхности на весенний период определялась степенью развития растений в осенний период. Низкие положительные температуры в -октябре и ноябре 2000 года не способствовали оптимальному развитию растений. По пропашным предшественникам растения в зиму ушли в фазе 1-3 листьев. Аналогичное состояние посевов озимой пшеницы по этим предшественникам отмечалось и осенью 2001 года, если учесть то, что сев озимой пшеницы по предшественнику кукуруза на зерно проводился 20 октября. По всем предшественникам большей величина листовой поверхности была в 2002 го ДУ Во все годы исследований (при раннем возобновлении весенней вегетации во второй половине февраля) умеренный температурный режим, доста- -точная влагообеспеченность почвы от начала возобновления весенней вегетации до трубкования были благоприятными для роста и развития растений в этот период. Темпы прироста листовой поверхности в этот межфазный период на естественном фоне питания составил в среднем 8,96-25,2 тыс. м /га. Максимальными эти показатели были по предшественникам: горох, озимая пшеница и эспарцет. В среднем по опыту, темпы прироста листовой поверхности на неудобренном фоне составил 14,9 тыс. м2/га.

При повышении уровня плодородия, посредством применения минеральных удобрений, ассимиляционная поверхность листьев, в среднем за годы исследований, увеличивалась в фазу весеннего кущения до 9,32-11,49 тыс. м2/га или на 18,6-46,2 %. В фазу выхода в трубку на 14,2-27,0 тыс. м2/га, в фазу колошения на 17,8-29,9 тыс. м2/га. В фазу восковой спелости фо-тосинтетическая поверхность листьев составляла всего 21,7-30,7 тыс. м , что на 8,90-17,9 тыс. м больше контрольного варианта, а в сравнении с величиной этого показателя на период колошения уменьшилась на 57,8-67,8%. При этом наибольшее положительное влияние, во все периоды определения ассимиляционной поверхности на прирост оказывали удобрения внесенные в дозах N4oP40-80, N12oP60-12oK60-120 И N80P60-120K 50-120. Максимальную площадь листовой поверхности в течении всей вегетации озимая пшеница формировала по предшественникам эспарцет и горох.

По данным А.А. Ничипоровича (1963), Г.Б. Гуляева (1987), Стулина (1989) и других исследователей (77, 80, 96, 107) оптимальная величина асси-" миляционной поверхности листьев, обеспечивающая интенсивное поглощение солнечной энергии и высокую продуктивность находится в пределах 50-60 тыс. м2/га. По мнению авторов дальнейшее увеличение площади листьев не способствует значительному увеличению поглощения ФАР, но приводит к снижению чистой продуктивности фотосинтеза, затенению листьев среднего и нижнего ярусов, израстанию растений, что в условиях повышенной влажности может вызвать полегание посевов.

В наших опытах ассимиляционная поверхности у озимой пшеницы сорта Лира по предшественнику эспарцет в 2001 году достигла 78,3-95,4 м при этом сформировался самый высокий урожай. При оптимальных параметрах (по Ничипоровичу) 44,3-49,9 тыс. м2/га по предшественнику сахарная свекла величина сбора зерна с единицы площади была выше на 3,2-10,1 ц/га, чем по кукурузе. Между урожайностью зерна озимой пшеницы и площадью листьев, в среднем за годы исследований, в период максимального ее развития в фазу колошения, наблюдалась тесная прямолинейная связь. Коэффициент корреляции соответственно предшественников составил г=0,87-0,98.

Более комплексным показателем оценки фотосинтетической деятельности растений является фотосинтетический потенциал, характеризующий не только общую величину листовой поверхности, но и темпы ее образования (78,94,105).

Результаты исследований показали, что фотосинтетический потенциал посевов озимой пшеницы изменялся по мере роста и развития растений аналогично динамике формирования листовой поверхности. В межфазный период весеннее кущение - выход в трубку максимальный фотосинтетический потенциал на неудобренном варианте 201-240 тыс. м2/га сутки был по предшест венникам эспарцет, горох и озимая пшеница, минимальным - 142 по кукурузе. Недостаток влаги в апреле и низкая температура воздуха в этот период в 2002 году несколько сдерживали развитие листовой поверхности (табл. 11).

Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественника и системы удобрения

Значение предшественников возрастает по мере использования удобрений. Окупаемость одного килограмма удобрений зерном но предшественникам распределилась в следующем порядке: горох, сахарная свекла, озимая пшеница, кукуруза, эспарцет. При самой высокой урожайности озимой пшеницы по предшественнику эспарцет отмечена самая низкая окупаемость зерном удобрений 6,2-15,7 кг/кг (табл. 40). С увеличением доз урожай возрастает, а оплата зерном 1 кг действующего вещества удобрений снижается. Наиболее эффективными по окупаемости удобрений варианты с минимальной и средней дозами NPK. Самая низкая - при внесении 120-360 кг в действующем веществе. Основным показателем экономической эффективности производства зерна озимой пшеницы является величина чистого дохода, которая определялась как разность между стоимостью полученной продукции и производственными затратами.

В наших исследованиях наибольшая величина чистого дохода получена при размещении озимой пшеницы по предшественникам эспарцет - 11223 и горох - 10352 руб./га. Самый низкий 4979 руб./га после кукурузы на зерно. По экономической эффективности предшественники озимая пшеница и сахарная свекла занимают промежуточное положение (табл. 41).

Анализ полученных данных позволяет отметить, что при возделывании озимой пшеницы без применения удобрений по окупаемости затрат преимущество имеют бобовые предшественники, где величина чистого дохода в 4,4-7,5 и 2,4-4,0 раза выше в сравнении с другими предшественниками. Применение удобрений увеличивало чистый доход в сравнении с неудобренным фоном в среднем на 2079-5481 руб./га, или на 45,9-121,0%. Наибольшая величина этого показателя получена при применении высокой (N P80, NgoPiaoKiao, N120P120K120) и повышенной (N40P40, N80P6OIHo, N12oPi2oKi2o) Доз удобрений. Достаточно высокий чистый доход 8693 руб./га получен и при внесении средней дозы полного минерального удобрения.

Оценивая уровень рентабельности производства зерна озимой пшеницы по различным предшественникам, мы пришли к выводу, что самое дешевое зерно с себестоимостью 56,4 руб./ц с уровнем рентабельности 308% без применения удобрений, формируется по предшественнику эспарцет. Несколько ниже - 178,8% и стоимостью 64,5 руб./ц по гороху. Самая высокая себестоимость зерна 110,9 руб./ц и норма рентабельности 44,3% - по кукурузе на зерно.

Изучаемые системы удобрений оказывали различное влияние на показатели экономической эффективности. Применение минимальной дозы удобрений N10P20 по предшественникам эспарцет и горох обеспечило в среднем за годы исследований уровень рентабельности 291,2-303,4% при себестоимисти зерна 59,1-57,0 руб./ц. По колосовому предшественнику при дозе удобрений N30P30K30 рентабельность производства зерна составила 93,3% себестоимость 82,8 руб./ц. При внесении аналогичной дозы удобрений по предшественнику кукуруза рентабельность была на уровне 67,3%, а себестоимость - 95,6 руб./ц, что ниже в сравнении с колосовым предшественником на 27,9 и 16,3% соответственно. Применение средних доз (N20P4o, N40P60K60 и NeoPeoKeo) обеспечили уровень рентабельности производства зерна в пределах 97,2-286,7%, при среднем показателе 185,1%. Себестоимость зерна соответственно предшественников составила:61,3; 59,5; 82,1; 91,3 и 83,6 руб./ц. Самая низкая по предшественнику горох, самая высокая - по кукурузе.

Увеличение дозы удобрений в 2 раза от средней менее эффективно, поскольку увеличивается себестоимость зерна на 21,2% уровень рентабельности падает на 31,4% особенно по предшественникам озимая пшеница и кукуруза.

При использовании интенсивных доз удобрений по этим предшественникам предпочтительнее внесение повышенных доз с преобладанием азота N8oP6oKfio и N1оoP6oK6o. Себестоимость зерна в сравнении с высокой дозой полного минерального удобрения ниже на 17,5-22,0 руб./ц, а рентабельность выше на 23,2-37,0%.

Однако следует отметить, что во все годы исследований, независимо от погодных условий, при соблюдении технологии возделывания озимой пшеницы, правильном размещении ее в севообороте, производство зерна было рентабельным. Минеральные удобрения увеличивают уровень рентабельности производства зерна на 19,0-61,8%. Средний уровень рентабельности обеспечивается при применении минимальных доз удобрений - 165,5%, что может быть приемлемо для хозяйств со слабым экономическим положением, но при расширении посевов зернобобовых культур (эспарцета и гороха), как предшественников озимой пшеницы.

Возделывание озимой пшеницы с применением повышенных доз удобрений (N80P6oK60 И N 20P6oKeo) обеспечивает максимальную урожайность 61,7-70,0 ц/га, высокое качество зерна с уровнем рентабельности 140,2-155,1%. Данный вариант можно рекомендовать хозяйствам с более высоким экономическим потенциалом. в хозяйствах со средним финансово-экономическим положением для получения урожая зерна в пределах 55-70 ц/га ценной пшеницы более приемлемо применение средних доз удобрений: по предшественникам горох и эспарцет N10P2(b колосовому предшественнику и кукурузе оРбоК(5(ъ сахарной свекле N4oP6oK6o. Норма рентабельности производства зерна соответственно предшественников при этом составляет 97,2-286,7%, что является неплохим экономическим показателем.

Таким образом, в условиях недостаточного увлажнения северной зоны _ Краснодарского края экономически наиболее эффективным является размещение озимой пшеницы по эспарцету (или многолетним травам), гороху с применением минимальной N10P40 и средней N20P40 ДОЗ минеральных удобрений, озимой пшенице и сахарной свекле при средних (N PeoKeo, NeoPGoKeo) и повышенных(М8оРбоКбо, N120P60K60) дозах минеральных удобрений, обеспечивающих высокую агрономическую, экономическую и биоэнергетическую эффективность, Нецелесообразным является применение высоких доз удобрений с удвоенным содержанием фосфорно-калийных туков так как эти затраты не окупаются дополнительным сбором зерна в сравнению с повышенной дозой полного минерального удобрения, и имеют более низкий уровень рентабельности.

Похожие диссертации на Повышение продуктивности агроценозов и воспроизводство плодородия чернозема обыкновенного Западного Предкавказья при длительном применении минеральных удобрений