Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Народно-хозяйственное значение ячменя 7
1.2. Биологические особенности ячменя 8
1.3. Требования ячменя к уровню плодородия почв и его отзывчивость на условия минерального питания 10
1.4. Роль обработки почвы и засоренности посевов при возделывании ячменя 16
1.5. Эффективность комплексного применения удобрений и пестицидов 21
2. Условия и методика исследований 28
2.1. Почвы республики и опытного участка 28
2.2. Климат зоны и погодные условия в годы исследований ...30
2.3. Методика полевых опытов и лабораторных исследований 33
3. Влияние комплексного применения средств химизации при разных способах обработки почвы на урожайность и структуру урожая ячменя 39
4. Динамика поступления основных элементов питания в растения 52
5. Качество урожая в зависимости от комплексного применения средств химизации и обработки почвы 55
6. Засоренность посевов при применении гербицидов и удобрений при разных способах обработки почвы 61
7. Динамика объемной массы (плотности сложения) и влажности почвы 63
8. Биологическая активность почвы в зависимости от изучаемых факторов 69
9. Изменение аггохимических показателей и баланс элементов питания 73
10. Экономическая и энергетическая эффективность комплексного применения средств химизации и механической обработки почвы на посевах ячменя 81
Выводы 93
Предложение производству 96
Список использованной литературы 97
Приложения 117
- Требования ячменя к уровню плодородия почв и его отзывчивость на условия минерального питания
- Роль обработки почвы и засоренности посевов при возделывании ячменя
- Динамика поступления основных элементов питания в растения
- Качество урожая в зависимости от комплексного применения средств химизации и обработки почвы
Введение к работе
Актуальность. Основная задача земледелия - полное удовлетворение населения в продуктах питания. Особенно остро эта проблема стоит в современном земледелии. Кризис аграрного сектора экономики России в 90-е годы вызвал резкое уменьшение применения минеральных (в 10-11 раз), органических (в 3-5 раз) удобрений, химических мелиорантов, пестицидов и регуляторов роста растений (Ладонин В.Ф., 2000). Это привело к снижению плодородия почвы, отрицательному балансу питательных веществ в земледелии, ухудшению фитосанитарного состояния посевов и, как следствие, к снижению продуктивности культур. Выход из сложившегося положения видится в возвращении к интенсификации на базе разумного, научно-обоснованного применения удобрений, мелиорантов, средств защиты растений, новых сортов и современных технологий. Для этого должны быть в полной мере задействованы все элементы агротехники. Основополагающими критериями современных технологий являются: сохранение и повышение почвенного плодородия, ресурсосбережение, экологическая безопасность продукции и охрана окружающей среды. Поэтому изучение эффективности энергосберегающих приемов обработки почвы, доз минеральных удобрений и средств защиты растений в конкретных почвенно-климатических условиях является актуальной задачей современного земледелия
Актуальность этой проблемы усиливается также в связи с тем, что при сложившихся в России экономических условиях возросли цены на минеральные удобрения, пестициды, ГСМ, а это диктует необходимость более экономного расходования как ГСМ, пестицидов, удобрений, так и питательных веществ почвы, накопленных за годы интенсивного применения удобрений.
Настоящая работа посвящена изучению действия и взаимодействия систем предпосевной обработки почвы, доз минеральных удобрений и пестицидов, как основных факторов интенсификации земледелия, на урожайность ячменя в условиях Республики Марий Эл.
Цель и задачи исследований. Основной целью исследований явилось изучение эффективности систем предпосевной обработки почвы и средств химизации при возделывании ячменя на дерново-подзолистых почвах с содержанием подвижных форм фосфора и калия в почве более 10 мг/100 г. Для этого предусматривалось изучить влияние сочетания удобрений, пестицидов и способов предпосевной обработки почвы на:
урожайность и качество зерна ячменя;
водно-физические свойства почвы и засоренность посевов;
динамику поступления элементов питания в растения;
изменение основных агрохимических показателей почвы и баланс элементов питания.
5) Дать экономическую и энергетическую оценку изучаемым факторам.
Научная новизна. В условиях Республики Марий Эл на посевах ячменя исследованы различные сочетания средств химизации (4 системы удобрений, 4 системы защиты растений) с тремя способами предпосевной обработки почвы на специально созданных уровнях содержания подвижных форм фосфора и калия в почве после многолетнего возделывания различных сельскохозяйственных культур в зернопропапшом севообороте.
Впервые проведена статистическая обработка данных совмещенных
расщепленной делянки и расщепленного блока в факторных экспериментах.
Выявлено влияние главных эффектов факторов и их взаимодействие на такие
показатели, как урожайность, содержание белка в зерне ячменя и
энергетические показатели. Определены лучшие варианты по
энергетической эффективности и энергозатратам на производство 1 ц зерна ячменя и оптимальные сочетания применения средств химизации и способов предпосевной обработки почвы.
Показано, что для Нечерноземной зоны РФ лучшим сочетанием факторов при возделывании ячменя является применение умеренных доз удобрений (N30-75P20K0-30) на фоне содержания подвижных форм фосфора и
калия в почве более 10 мг/100 г при внесении пестицидов при минимальной предпосевной обработке почвы.
Практическая ценность работы. На основании экспериментальных данных установлено, что на дерново-слабоподзолистых среднесуглинистых почвах с содержанием подвижных форм фосфора и калия в почве более 10 мг/100 г лучшими при возделывании пивоваренного ячменя являются умеренные дозы удобрений (N30-75P20K0-30) в сочетании со средствами защиты растений (гербициды и однократная обработка фунгицидами) и минимальной предпосевной обработкой почвы в благоприятные годы и усиленной - в засушливые.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертационной работы были доложены на международной научно-практической конференции (Йошкар-Ола, 1998), региональных научно-практических конференциях (Йошкар-Ола, 2000, 2001, 2002), на научных конференциях Марийского государственного университета (1997, 1998, 1999), на конференциях аспирантов, докторантов и соискателей ВИУА (Москва, 2000, 2001). По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из
введения, 10 глав, выводов, рекомендаций производству. Работа
изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 32
таблицы, 19 приложений, 1 рисунок. Библиографический список включает 201 отечественных и 12 зарубежных источников.
Автор выражает сердечную признательность сотрудникам станции химизации "Марийская", лаборатории комплексного применения средств химизации ВИУА, кафедры агрохимии и земледелия Марийского государственного университета, ООО "Наше право" и кандидату физ.-мат. наук Бузько А.М. за помощь при выполнении работы.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Требования ячменя к уровню плодородия почв и его отзывчивость на условия минерального питания
Ячмень повсеместно в Нечерноземной зоне РФ хорошо отзывается на внесение удобрений. Использование минеральных удобрений обеспечивает увеличение сбора зерна на 6,3 - 19,2 ц/га, за счет минеральных удобрений может формироваться до 55,6 % полученного урожая (Иванова Т.И., 1989). Другие авторы указывают, что прибавки урожая ячменя от внесения минеральных удобрений достигают 5 - 10 ц/га (Аникст Д.М., 1980; Арнаутова Н.М., 1982; Гайнулин Ф., 1982; Бельтюков Л.П. и др., 1987; Ваулин А.В., 1994). В ряде опытов увеличение урожайности ячменя от использования минеральных удобрений составляло 15 - 20 ц/га (Мальцев Б.П., 1980; Кук-реш Н.П., 1985; Мухаметов Э.М., 1985). Отмечается (Милащенко Н.З., 1993), что в условиях Нечерноземья при правильном применении туков имеется полная возможность получать урожай зерна на уровне 35-50 ц/га (табл. 1.3.1).
Неоднозначное действие минеральных удобрений на урожайность ячменя объясняется воздействием на их эффективность многих факторов, в частности погодных условий вегетационного периода, содержания питательных веществ в почве, биологическими особенностями сорта. Особое значение принадлежит обеспеченности почвы элементами минерального питания. На почвах Нечерноземной зоны, как правило, в первом минимуме находится азот, поэтому значительная роль в формировании урожайности ячменя здесь принадлежит азотным удобрениям, прибавки от этого элемента достигают 5,1 - 17,0 ц/га, тогда как от фосфорно-калийных удобрений урожайность возрастала только на 1,0 - 4,7 ц/га (Кореньков Д.А., 1990; Ми-неев ВТ., 1990, 1998; Милащенко Н.З., 1990, 2001; Петербургский А.В., 1991; Ивойлов А.В., 1994; Завалин АА., 1995; Лапа В.В. и др., 1995; Ладо-нин В.Ф., 1996; Семенов В.М., 1996; Байрамов Л.Э., 2000; Духанин Ю.А. и др., 2000; Ефанова Р.П., 2001). Многолетними опытами установлено, что оптимальная норма азота зависит от сорта, вида предшественника, от удобрений, а также региональных климатических условий.
В благоприятный год азотное удобрение дает достоверную прибавку массы зерна независимо от уровня плодородия почвы. Однако максимальная прибавка (94 % к фону РК) получена на почве со средним уровнем плодородия, на бедной почве прибавка сокращается до 34 %, а на богатой до 31%. То есть, азот выше окупается прибавкой урожая зерна при среднем уровне плодородия почвы. При неблагоприятных погодных условиях вегетационного периода прибавки урожая зерна от азота снижаются и действие его, независимо от уровня плодородия почвы, недостоверно (Сиддики М.д.А.Х. и др., 2001).
В неблагоприятные по метеорологическим условиям годы урожайность ячменя составила 5,6 - 12,7 ц/га, а в благоприятные 26,0 - 27,3 ц/га. При этом при резком недостатке влаги в критический период роста и развития ячменя внесение N60 оказалось неэффективным (Соколов В.А. и др., 2001). На необработанных пестицидами участках урожайность ячменя во влагообеспеченном 1997 году составила 43,6 - 54,2 ц/га, при недостаточном увлажнении в начале вегетации в 1998 году - 17,0 - 22,0, а в экстремально засушливом 1999 году (за период май-июнь выпало 22,1 % осадков от сред-немноголетней нормы) - 3,4 - 5,9 ц/га (Тимофеев О.В., 2001). В зависимости от погодных условий во время вегетации ячменя уровень урожайности и прибавки урожая от удобрений могут меняться в 1,5 - 2,0 раза (Иванова Т.И., 1982; Ваулин А.В., 1994). Например, в опытах Белорусского НИИ земледелия (Кукреш Н.П. и др., 1985) показано, что в нормальные по погодным условиям годы внесение под ячмень азота в дозах 60 - 90 кг/га повышало урожайность зерна ячменя на 17 - 22 ц/га, а в избыточно влажные и сухие годы прибавки находились в переделах 6-11 ц/га.
Причем (Федосеев А.П., 1985), если при недостатке или избытке осадков на суглинистых почвах эффективность минеральных удобрений (прибавка зерна) снижается, то на легких почвах при избытке осадков она может оставаться высокой, при условии слабой полегаемости растений. Отмечено, что если растения будут испытывать недостаток влаги в начале вегетации, то урожай снизится даже в случае хорошей влагообеспеченности в более поздние фазы развития.
При избытке влаги, хотя бы в один из летних месяцев (более 120 мм), эффективность азотных удобрений снижается из-за полегания растений, что приводит к формированию мелкого и щуплого зерна (Иванова Т.И. и др., 1978;ЛаукЭ., 1980).
Между урожайностью и количеством осадков в период кущения-стеблевания существует тесная корреляционная связь, коэффициент корреляции составляет 0,78 - 0,82 (Хлыстовский А.Д. и др., 1983). Вместе с тем, использование минеральных удобрений повышает устойчивость растений к неблагоприятному воздействию метеорологических факторов, при их внесении колебание урожайности по годам снижается на 5-20 % (Каликинский А.А. и др., 1985; Огребков Н.М., 1985; Панников В.Д. и др., 1987; Кузема Р.А., 2001; Нестеров А.А., 2001; Хусаинов Э.А., 2001).
Эффективность фосфорных и калийных удобрений под ячмень зависит от обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия (Кулаковская Т.Н., 1990). При содержании в пахотном слое подвижных форм фосфора и калия в пределах 100-150 мг/кг прибавки урожайности зерна ячменя в большинстве случаев недостоверны (Трусов В., 1978; Лубяко B.C., 1980). Однако следует отметить, что при комплексном использовании средств химизации с повышением продуктивности ячменя повышается потребность культуры в фосфоре и калии, поскольку отмечается положительное взаимодействие азота с фосфором и азота-фосфора и калия (Мальцев В.Ф., 1980; Никитишен В.Н., 1984). Опытные данные показывают, что ячмень слабее отзывается на фосфорные удобрения, а лучше использует «остаточный» фосфор почвы. Влияние калийных удобрений на урожай ячменя зависит от механического состава почв, содержания обменного калия и климатических факторов. На песчаных почвах и на легких суглинках в зависимости от содержания обменного калия в почве оптимальные нормы калийных удобрений составляют 90 - 120 кг/га, на более тяжелых - 60 - 90 кг/га (Милащенко Н.З., 1993). На дерново-подзолистых почвах с повышенным содержанием подвижного фосфора и калия для получения зерна ячменя, пригодного для изготовления пивного солода необходимо вносить умеренные дозы азота-N30-60 в сочетании с равными или повышенными дозами калийных удобрений (КбО-120) (Пасынков А.В., 2001).
Роль обработки почвы и засоренности посевов при возделывании ячменя
Обработка почвы в земледелии всегда занимает ведущее место. Со времени внедрения культурного плуга вспашка была единственным прие мом обработки почвы, применявшемся в полях Нечерноземья. Она отвечала таким главным требованиям, как заделка семян сорняков, зачатков болезней и вредителей, заделка навоза, извести и минеральных удобрений, ежегодное выравнивание плодородия верхней и нижней части пашни, поддерживание необходимой рыхлости пахотного слоя. Ни одно из применявшихся в других зонах орудий основной обработки почвы не конкурировало с плугом. Замена вспашки рыхлением безотвальными орудиями сказывалась прежде всего на повышении засоренности полей (Сдобников С.С, 1994). Однако впоследствии было установлено, что различные культуры по разному реагируют на применение безотвальных и поверхностных приемов обработки почвы. Получили распространение идеи так называемой «минимальной» и «нулевой» обработок почвы (Кант Г., 1980; Аллен Х.П., 1985; BrichA.M.,1984).
Особенно сильное влияние на развитие теории и практики минимали-зации обработки почвы оказали оригинальные работы Мальцева Т.С. (1955), разработки Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства им А.И. Бараева (Почвозащитное земледелие, 1975) и производственный эксперимент, осуществляемый в Полтавской области (Моргун Ф.Т. и др., 1984). Теоретической основой минимализации служат новые положения сельскохозяйственной науки об изменении почвенных процессов и плодородия почв под влиянием деятельности человека и природных факторов, а также требований культурных растений к почвенным условиям. Минимали-зация обработки почвы обусловлена снижением доли участия естественного плодородия почвы в формировании урожая сельскохозяйственных культур в связи с ростом применения удобрений, пестицидов, уменьшением числа задач, выполняемых механической обработкой по мере повышения общей культуры земледелия и интенсификации сельскохозяйственного производства, расширением технологических возможностей сельскохозяйственной техники путем создания энергонасыщенных тракторов, способных работать с широкозахватными машинами и агрегатами. В нашей стране ведутся широкие исследования по следующим основным направлениям минимализа- ции обработки почвы: сокращение числа операций путем создания сложных агрегатов или комбинированных машин; уменьшение поверхности обрабатываемого поля (полосная, келейная, фрезерная обработки); изучение прямого посева в дернину, щель, канавку зерновых и пропашных культур специальными сеялками без предварительной механической обработки почвы; уменьшение отрицательного действия ходовых систем машин на почву, а также на посевы (Рабочее И.С. и др, 1980; Кочетов И.С., 1990; Макаров И.П., 1990; Лыков A.M., 1992; Пупонин А.И. и др., 1993; Сабитов М.М. и др., 2001).
Минимализация основной обработки почвы в севооборотах Нечерноземной зоны практически возможна при определенных условиях на всех типах почв под озимые культуры в занятых парах и после непаровых предшественников, под яровые зерновые культуры (Саранин К.И. и др., 1989; Смирнов Б.А. и др., 1989; Ильина Л.В. и др., 1991; Хабибрахманов Х.Х. и др.,1993). Показано, что различные способы основной обработки почвы не оказывают влияния на продуктивность ячменя (Котлярова О.Г. и др., 2001). В севооборотах Волго-Вятского района и Нечерноземья Урала достаточно обоснованы приемы мелкой (поверхностной) обработки под озимые по занятым парам, яровые зерновые после пропашных и озимых культур (Макаров И.П., 1979; Решетникова Н.Г., 1993). Однако, ряд авторов указывают, что эффективность поверхностной обработки в значительной степени зависит от погодных условий, характера водного режима в разные по условиям увлажнения годы. Наиболее широко распространено убеждение о том, что увеличение глубины обработки почвы способствует большему накоплению влаги в почве вследствие лучшей водопроницаемости и большей водовместимости рыхлой почвы (Федосеев А.П., 1985). На посевах озимой пшеницы по сидеральным и занятым парам, наибольшее количество продуктивной влаги во все сроки отбора отмечалось на минимальной обработке почвы (Сабитов М.М. и др., 2001). На эффективность поверхностной обработки почвы могут оказать влияние и другие факторы. Так, отмечается (Саранин К.И. и др., 1989, Мальцев Б.П. и др., 1991; Светов В.Г. и др., 1993), что в ряде случаев уро жайность зерновых культур по мелкой обработке может быть снижена в результате поражения растений болезнями, вредителями и угнетения сорной растительностью. Засоренность полей является одним из основных факторов, снижающих урожайность и ослабляющих эффективность удобрений.
Сорняки, произрастая среди культурных растений и конкурируя с ними за питательные вещества, воду, свет, снижают, а в ряде случаев сводят на нет действия таких эффективных приемов, как внесение минеральных и органических удобрений, мелиорации, возделывание новых сортов и т.д. Вредоносность сорняков особенно велика, если учесть, что значительная часть возбудителей болезней и вредителей, в определенные периоды и фазы развития, используют сорняки как промежуточного хозяина. На засоренных посевах часто получают продукцию низкого качества (Безуглов В.Г., 1988). Потери урожая от сорняков продолжают оставаться высокими во всех странах мира и составляют на разных культурах от 3 до 18 % (Ehan V.M. и др.,1985; Blair A.M. и др., 1988). В США общий ущерб от сорняков составляет около 10 % от стоимости сельскохозяйственной продукции и до 25 - 50 % в развивающихся странах (Захаренко В.А., 1990). Мировые затраты по защите растений от сорняков достигают трети всех расходов по выращиванию сельскохозяйственных культур (Ладонин В.Ф., 1986; Захаренко В.А., 1992).
Динамика поступления основных элементов питания в растения
Содержание отдельных элементов, химический состав сельскохозяйственных культур и вынос их урожаем значительно колеблется в зависимости от климатических, почвенных и агрохимических условий (Авдонин Н.С., 1979; Мосолов И.В., 1979; Жуков Ю.П., 1983; Минеев В.Г. и др., 1991; Кидин В.В. и др., 1992).
Условия минерального питания оказывают существенное влияние на химический состав растений. Максимальная концентрация азота, фосфора и калия в растениях характерна для фазы кущения, в последующие фазы вегетации содержание элементов питания закономерно снижается (Никитишен В.Н., 1984; Завалин АА., 1987). К фазе полной спелости в зерне ячменя может содержаться от 1,2 до 2,6 % азота, около 1 % фосфора и 0,5 -1,0 % калия. В соломе ячменя азота содержится в 2 - 3, фосфора в 3 - 5 меньше, чем в зерне, а калия в 2 - 4 раза больше (Антонионова М.В., 1972; Стрельников В.Н., 1972; Лубяко B.C. и др., 1981; Арнаутова Н.М., 1982; Никитишен В.Н., 1984).
Условия минерального питания оказывают значительное влияние на содержание элементов минерального питания в растениях. С повышением доз азотных удобрений в зерне и соломе возрастает концентрация азота, внесение фосфорных удобрений слабо влияет на концентрацию этого элемента в растениях ячменя. Использование калийных и азотных удобрений слабо влияет на накопление калия в зерне и увеличивает содержание этого элемента в соломе (Стрельников В.Н., 1972; Бельтюков Л.П. и др., 1987; Потапов В.И., 1996).
Химический состав растений зависит также от погодных условий вегетационного периода. Наиболее значительным колебаниям в зависимости от метеорологических условий подвержено содержание азота и калия в зерне и соломе. При недостатке атмосферных осадков в зерне ячменя накапливается большое количество азота (Атрашкова Н.А., 1985; Бельтюков Л.П. и др., 1987). Из-за низких температур воздуха в период налива зерна тормозится отток азота в репродуктивные органы, в результате чего увеличивается содержание этого элемента в соломе. В засушливые годы, а также в годы с повышенным увлажнением зерно ячменя может содержать в два раза больше калия, чем в нормальные по погодным условиям годы. Содержание фосфора в растениях ячменя под воздействием погодных условий изменяется незначительно. Результаты исследований (приложения 2 - 10) , показывают, что изучаемые факторы оказывают определенное влияние на содержание азота, фосфора и калия в растениях ячменя в разные фазы вегетации.
Во все годы исследований наиболее высокое содержание азота в растении ячменя отмечается в фазу кущения, постепенно убывая в последующие фазы развития. В фазу полной спелости большее его количество трансформировалось в зерно. Установлено, что наибольший процент азота в растении ячменя во все годы развития был в засушливом 1999г. Если в 1994 и 1997гг. в зерне находилось 1,7-2,1 % азота, то в 1999г. - 2,4 - 2,5 %. Различные способы предпосевной обработки почвы существенного влияния на накопление растениями азота во все фазы вегетации не оказали. Гербициды, снизив засоренность посевов сорняками, способствовали увеличению содержания азота в растении ячменя во все фазы развития. Фунгициды существенного влияния на данный показатель в фазу кущения и выхода в трубку не оказали, однако, начиная с фазы колошения отмечается тенденция увеличения накопления азота в растении ячменя на вариантах их использования. Наиболее существенное влияние на поступление азота в растения оказали минеральные удобрения. Установлено, что с увеличением доз внесения азота увеличивается содержание азота в растении ячменя во все годы исследований и во все фазы вегетации.
Фосфор является одним из наиболее стабильных показателей химического состава растений ячменя. Содержание его в органах растений слабо зависело от метеорологических условий в годы проведения исследований. Наиболее интенсивное поступление Р2О5 в растения идет в фазу кущения, затем оно затухает. В фазу полной спелости содержание фосфора в зерне составило в годы исследований 0,9 - 1,1 % и в соломе 0,2 -0,4 % в 1997 и 1999гг. и 0,4 - 0,8 % в 1994г. Способы обработки почвы в годы проведения экспериментов существенного влияния на данный показатель во все фазы развития не оказали. На вариантах с использованием пестицидов отмечается тенденция увеличения Р2О5 в зерне и соломе. Значительное влияние на накопление Р2О5 в растении оказали фосфорные удобрения и почвенное плодородие. Исследованиями установлено, что наиболее высокое содержание фосфора в растениях во все годы экспериментов и во все фазы вегетации было на 4-й системе удобрений, где вносились высокие дозы фосфорных удобрений, и было самое высокое содержание Р2О5 в почве. Поступление калия в растения ячменя во многом зависит от метеорологических условий в годы исследований. Наиболее интенсивное оно было в оптимальных 1994 и 1997гг. В засушливом 1999г. наличие калия в растении во все фазы развития было значительно ниже, чем в 1994 и 1997гг. Варианты обработки почвы слабо влияли на динамику КгО в растениях. Применение пестицидов способствовало некоторому увеличению поступления в органы растений, начиная с фазы выхода в трубку. Установлено, что с увеличением доз внесения калийных удобрений и повышением подвижных форм калия в почве усиливается поступление КгО в растения ячменя. Наиболее высокое его содержание отмечается на 4-й системе удобрений.
Качество урожая в зависимости от комплексного применения средств химизации и обработки почвы
Важнейшим показателем качества зерна считается содержание в нем белка, поскольку он преимущественно используется на кормовые цели и для пивоварения (Павлов А.Н., 1984). Для кормовых целей содержание сырого белка должно быть высоким, а для пивоваренной промышленности оно должно составлять 9 - 12 % (Неттевич Э.Д. и др., 1981).
На химический состав зерна ячменя значительное влияние оказывают метеорологические условия вегетационного периода, биологические особенности генотипа растения (Павлов А.Н., 1984; Климашевский Э.Л., 1991; Гамзикова О.И., 1994; Жученко А.А., 1994). Содержание белка в зерне ячменя является изменчивым признаком и в зависимости от условий выращивания может варьировать от 8 до 20 %. Особое значение в накоплении белка в зерне ячменя принадлежит обеспеченности растений азотом (Созинов А.А., 1976; Павлов А.Н., 1984). При этом отмечается, что все внешние факторы (предшественник, сроки и густота посева, обеспеченность почвы элементами минерального питания и т.д.) воздействует не непосредственно на зерно, а на ряд физиологических свойств растительного организма (Павлов А.Н., 1984; Завалин А.А. и др., 1999).
Главным фактором, оказывающим значительное влияние на содержание в зерне белка, являются азотные удобрения (Конарев И.М., 1976; Лебедева П.А. и др., 1991; Завалин А.А. и др., 1996). При улучшении азотного питания растений повышается концентрация азота в вегетативных органах и количество азота, приходящееся на единицу массы зерна, что ведет к повышению белковости зерна.
За счет внесения азотных удобрений, особенно на почвах бедных подвижными формами азота, содержание белка в зерне возможно увеличить до полутора раз. При низкой обеспеченности растений азотом внесение малых доз азотного удобрения увеличивает урожайность зерна, но не изменяет в нем содержание белка. При более высоких дозах внесения азотного удобрения возрастают как урожайность зерна, так и белковость. При еще более высоких дозах азотного удобрения урожайность зерна, как правило, не увеличивается, но возрастает содержание в нем сырого белка. Это происходит за счет торможения роста растений и повышения концентрации азота в вегетирующих частях растений (Павлов А.Н., 1984).
В Центральном районе Нечерноземной зоны установлено (Соловьев П.П. и др., 1984; Човжик В.Д. и др., 1985; Кузнецова З.А. и др., 1988; Потапов В.И., 1996), что при выращивании ячменя без внесения азотного удобрения содержание сырого белка в зерне изменялось в пределах от 8,1 до 12,3 % в зависимости от уровня плодородия почвы и погодных условий. Внесение азотных удобрений значительно повышает содержание белка в зерне ячменя до 9,5 - 14,2 %. При этом низкие дозы азотных удобрений, в основном, увеличивали зерновую продуктивность, высокие же, наряду с ростом урожайности повышали накопление в зерне сырого белка.
При сухой и жаркой погоде в период налива зерна белка образуется больше, чем в годы с повышенным увлажнением в этот период (Атрашкова Н.А., 1985; Кукреш Н.П., 1985; Завалин А А и др., 1996).
Результаты наших исследований, приведенные в табл. 5,1 - 5,3 показывают, что белковость зерна ячменя в значительной степени зависит от метеорологических условий в годы проведения экспериментов. Если в оптимальные для возделывания ячменя 1994 и 1997 годы содержание белка в зерне составляло 9,6 - 12,7 % при урожайности 40-61 ц/га, то в засушливом 1999 году белковость составила 13,6 — 15,3 % при продуктивности ячменя 5,4 - 21,0 ц/га. Снижение белковости зерна с ростом урожайности наблюдали многие авторы (Авдонин Н.С., 1979; Мосолов И.В., 1979; Гришин В.А и др., 2000). Они объясняют это тем, что весь имеющийся в почве азот используется растениями на увеличение вегетативной массы, а на построение белка его не хватает.
Результаты наших опытов показали, что способы предпосевной обработки почвы и системы удобрений в условиях 1994, 1997 и 1999гг. существенного влияния на содержание белка не оказали. Исключение составляет 4-ая система удобрений (N100P30K30) на фоне В4 ВІ997, на которой содержание белка в зерне достигало 12,7%.
Важнейшим условием обоснованных рекомендаций по применению пестицидов на сельскохозяйственных культурах является знание особенностей их действия не только на урожай и засоренность посевов, но и на его химический состав и качество. Большинство исследователей считают, что почти все гербициды при использовании в оптимальных дозах не вызывают нежелательных изменений качества сельскохозяйственной продукции (Ладонин В.Ф., 1986; Безуглов В.Г., 1988; Захаренко В.А., 1990, 1992; Путинцев В.Н., 1993). Результаты наших исследований показали, что гербициды гранстар и агритокс в среднем на всех фонах питания и способах обработки почвы во все годы способствовали повышению содержания белка в зерне ячменя на 0,6 — 1,2 %, причем в засушливый 1999г. в большей степени, чем в благоприятные по метеоусловиям годы. Фунгициды существенное влияние на данный показатель оказали однажды при однократной обработке в 1994г., повторная обработка ими ничего не меняла. Никаких взаимодействий изучаемых факторов на содержании белка в зерне ячменя не было обнаружено (прил. 11).
