Совершенствование приемов адаптивной технологии возделывания озимых культур в степной зоне Южного Урала (стр. 8 )

Некорневые подкормки бором, цинком, медью, марганцем и селеном, при всех сроках внесения, положительно влияют на силу муки (табл.16).

16. Физические характеристики теста озимой пшеницы Оренбургская 105 при некорневых подкормках микроэлементами (ср. гг.)

Микроэлементы	Сроки внесения микроэлементов
выход в трубку	колошение
W, е.а.	P, мм	P/L	W, е.а.	P, мм	P/L
Контроль	314	81	0,78	314	81	0,78
B	420	95	0,82	403	105	1,17
Zn	364	79	0,65	397	84	0,66
Cu	402	91	0,84	442	80	0,53
Mn	391	95	0,88	411	90	0,80
Se-0,0025 кг/га	355	77	0,55	460	95	0,80
Se-0,005 кг/га	452	91	0,71	429	91	0,76
Se-0,0075 кг/га	429	97	1,03	402	89	0,76

В наибольшей степени ее повышает селен. При внесении его в начале выхода в трубку (0,005 кг/га Na2SeO3) и в колошение (0,0025 кг/га Na2SeO3) сила муки составила, соответственно, 452 и 460 е. а. при 314 е. а. на контроле, что соответствует показателям хорошего улучшителя.

При использовании микроэлементов, в том числе с азотом, в поздние фазы роста и развития, внесение смеси селена с азотом в начале колошения в наибольшей степени повышает количество клейковины в зерне, превышая контрольный вариант на 3,7 %. Некорневые подкормки селеном, медью, йодом и их смесями с азотом повышают качество белковых веществ – увеличивают показатель седиментации на 12,5 – 66,7 %, но практически не влияют на выравненность и натуру зерна. Внесение смеси селена с азотом в начале молочной спелости увеличивало силу муки до 480 е. а. при 418 е. а. на контрольном варианте (на 14,8 %), добавление к смеси меди (Se + Cu + N) - до 487 е. а. (на 16,5 %), а йода (Se + I + N) – до 513 е. а. (на 22,7 %). Вариант со смесью селена, йода и азота в начале молочной спелости в наибольшей степени улучшает и весь комплекс физических свойства теста, включающий силу муки (W, е. а.), упругость теста (Р, мм), растяжимость теста (L, мм), отношение упругости теста к растяжимости (P/L), время образования теста, устойчивость теста к замесу, степень разжижения теста, а также показатель качества теста. При поздних подкормках кобальтом, молибденом и их смесями с азотом в наибольшей степени улучшает физические свойства теста внесение смеси кобальта, молибдена и азота в начале колошения. При этом содержание тяжелых металлов в зерне, при применении кобальта и молибдена, не превышало или было на уровне ПДК.

При обработке семян озимой пшеницы регуляторами роста, наибольшее количество клейковины в зерне получено на варианте с Фумаром (35,9% при 34,2 % на контроле). Обработка семян смесью Бактофосфина с Азотовитом увеличивала содержание клейковины на 3,4 %. Не оказала значительного влияния на содержание клейковины обработка семян микроэлементами и их смесями, ЖУСС-2 и Чародеем.

При некорневом внесении регуляторов роста в конце кущения - начале выхода в трубку в наибольшей степени повышала содержание клейковины в зерне смесь Крезацина и меди (30,7 % при 26,1 % на контроле), в начале молочной спелости - смесь Циркона с Гуми,5 %, при 26,3 % на контроле). Именно на варианте со смесью Циркона и Гуми -30 отмечена наибольшая стрессоустойчивость. Здесь получены наименьшие в опыте величины размаха варьирования, стандартного отклонения и коэффициента вариации содержания клейковины в зерне озимой пшеницы.

На натуру зерна микроэлементы и регуляторы роста влияния не оказали.

6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМЫХ КУЛЬТУР

Исследования показали, что фоны питания являлись важным фактором повышения урожайности, но при этом снижали коэффициент энергетической эффективности и экономические показатели. Именно на удобрения приходится, основная доля энергетических затрат. Так в низкоурожайные, среднеурожайные и высокоурожайные годы их доля в сумме энергетических затрат составляла на II и III фонах, соответственно, 42,2 и 52,8 %, 41,2 и 51,0 %, 37,8 и 48,4 %. Дробное внесение дозы азотных удобрений увеличивало коэффициента энергетической эффективности на 3,7 - 6,2% и способствовало повышению рентабельности.

Наиболее энергетически и экономически эффективными были микроэлементы и регуляторы роста. Обработка ими семян озимой пшеницы способствовала увеличению сбора валовой энергии на 0,85 – 4,40 ГДж с 1 га и повышению коэффициента энергетической эффективности на 3,2 – 16,5 %. Различия определялись затратами на внесение препаратов, так как затраты на сами препараты малы из-за низких норм их внесения. При внесении микроэлементов в начале выхода в трубку наиболее высокий чистый доход получен на варианте с медью. Уровень рентабельности, при этом, достигал 194,4 % при 175,6 % на контроле. При обработке семян смесью Фумара с Гуми 20 чистый доход увеличился на 1140,30 рубля с 1 гектара, рентабельность, относительно контроля, повысилась на 24,9 %. При внесении в начале выхода в трубку, наиболее эффективен был Эпин – чистый доход составил 9335,50 рубля при дополнительной прибыли в 805,76 рубля с 1 гектара, при внесении в колошение - смесь Циркона с Гуми-30, где дополнительная прибыль составила 1083,85 рубля с 1 гектара.

ВЫВОДЫ

1. Исследования показали, что в период осенней вегетации продолжительность периода всходы - кущение озимых культур, в основном, зависит от количества выпавших осадков. В период весенне-летней вегетации главным фактором является температурный режим. Увеличение нормы высева семян с 3 до 6 млн. всхожих зерен на гектар ускоряло наступление фаз выхода в трубку, колошение и созревание на 1-2 дня, а повышение доз вносимых удобрений ускоряло наступление фаз выхода в трубку и колошения в среднем на 1 день.

2. Выявлено, что увеличение норм высева способствует повышению полевой всхожести. При применении средних доз удобрений отмечена тенденция к повышению полевой всхожести (на 1,7 - 2,9 % в зависимости от нормы высева), но высокие фоны питания действуют на нее отрицательно. Отмечено некоторое повышение полевой всхожести и при обработке семян регуляторами роста и микроэлементами. Наибольшее положительное влияние оказывает обработка семян озимой пшеницы кобальтом (на 3,3 %). Обработка семян Азотовитом и Бактофосфином, также ЖУСС и ЖУСС-2 не оказывает существенного влияния на величину полевой всхожести.

Перезимовка растений зависит в большей степени от метеорологических условий. Увеличение норм высева снижает количество перезимовавших растений на 1,8 - 2,6 % по озимой пшенице Альбидум 114 и на 3,2 - 5,1 % по озимой ржи Саратовская 4, а применение удобрений увеличивало данный показатель. Обработка семян регуляторами роста, биопрепаратами и микроэлементами не оказывает значительного влияния на перезимовку растений озимой пшеницы.

Сохранность и выживаемость растений озимых культур зависит от метеорологических условий и снижается с увеличением норм высева и доз удобрений. Все регуляторы роста снижают величину сохранности и выживаемости, а влияние микроэлементов на эти показатели зависит от их вида и сроков внесения. Наибольшее положительное влияние на эти показатели оказывает обработка семян смесью цинка с кобальтом (4,4%) и бора с кобальтом (8,4%). При некорневом внесении меди, селена, йода, молибдена, кобальта и их смесей, в том числе с азотом, в поздние фазы роста и развития, различия, не превышали, в среднем за годы исследований: по срокам внесения микроэлементов и их смесей с азотом - 3,7 %, между вариантами с микроэлементами и их смесями с азотом - 5 %. В целом, сохранность и выживаемость растений озимых культур на Южном Урале зависит в большей степени от продуктивной кустистости и условий ее определяющих, а также условий питания и других элементов агротехники, обеспечивающих более благоприятные для растений условия.

3. Установлено, что в условиях степной зоны Южного Урала формированию большей фотосинтезирующей поверхности листьев озимых культур способствует повышение уровня питания во взаимосвязи с нормами высева. Применение препарата ТУР приводит к снижению темпов отмирания листьев, в связи с чем, отмечена большая величина площади листьев в поздние фазы роста и развития растений.

Обработка семян регуляторами роста и микроэлементами оказывают положительное влияние на формирование листовой поверхности посева озимой пшеницы. Микроэлементы способствуют сохранности листьев в зимний период. Вместе с тем, эффективность действия микроэлементов изменялось по фазам роста и развития, снижаясь в более поздние периоды вегетации. Некорневые подкормки микроэлементами во второй половине вегетации, в том числе в смеси с азотом, способствуют увеличению площади листьев в фазу молочной спелости (11-17%), повышают интенсивность работы фотосинтетического аппарата.

В экологических условиях степной зоны Южного Урала посевы озимой пшеницы в низкоурожайные годы сформируют фотосинтетический потенциал до 2,24 млн. м2 сутки/га, окупаемость ФП зерном - до 1,47 кг/1000 м2 сутки/га; в среднеурожайные годы - соответственно, 2,58 млн. м2 сутки/га и 2,24 кг/1000 м2 сутки/га: в высокоурожайные - 3,28 млн. м2 сутки/га и 2,05 кг/1000 м2 сутки/га. У озимой ржи Саратовская 4 наибольшая окупаемость зерном фотосинтетического потенциала за вегетацию составила 1,90 кг. Величина окупаемости ФП зерном, во многом, определяется сочетанием норм высева и фона питания. При дробном внесении дозы азота наибольшая окупаемость фотосинтетического потенциала зерном достигается при четырехкратном дробном внесении дозы азота.

4. В период от всходов до фазы выхода в трубку общая биомасса посева озимых культур увеличивается с увеличением нормы высева до 5-6 млн. всхожих зерен на гектар, а с фазы колошения при 3-4 млн. всхожих зерен на гектар. До фазы колошения, повышение фона питания до расчетного на 3,0 т зерна с 1 га при нормах высева в 3, 4 и 5 млн. всхожих зерен на гектар способствует увеличению биомассы озимой пшеницы, а при увеличении дозы удобрений темпы образования биомассы снижаются. В фазу колошения и в последующие фазы, у озимой пшеницы максимальная величина биомассы отмечается на втором фоне питания. На посеве озимой ржи изменения биомассы в весенний период роста и развития по фонам питания были аналогичными озимой пшенице. В поздние же фазы, в отличие от озимой пшеницы, максимальная величина биомассы отмечается на расчетном фоне на 3,5 т зерна с 1 га. Прослеживается тенденция увеличения коэффициента вариации на более высоких фонах питания, что связано с усилением интенсивности ростовых процессов.

При дробном внесении дозы азотных удобрений накопление биомассы озимой пшеницы Альбидум 114 до фазы выхода в трубку, определяется количеством удобрения внесенного осенью и рано весной. Внесение азота в начале выхода в трубку создает более благоприятные условия для накопления биомассы, поэтому в начале колошения наибольшая величина биомассы отмечается на варианте дробного трехкратного внесения дозы азота с подкормкой в начале выхода в трубку.

На накопление биомассы наибольшее положительное влияние оказывает обработка семян смесью Фумара с Гуми 20 и Фумаром. При некорневых подкормках микроэлементами увеличение урожайности идет не столько за счет увеличения биомассы, сколько за счет перераспределения пластических веществ между вегетативными и генеративными органами. При обработке семян микроэлементами отмечена прямая связь биомассы с урожайностью. Марганец в смеси с кобальтом, обеспечивает большую урожайность. В период осенней вегетации четкой зависимости чистой продуктивности фотосинтеза от фонов питания и норм высева не выявлено, а во время весенне-летней вегетации прослеживаются изменения ее величины по нормам высева и фонам питания, связаные с изменением площади фотосинтезирующей листовой поверхности, и, соответственно, изменением светового режима посева.

Увеличение чистой продуктивности фотосинтеза озимой пшеницы при дробном внесении дозы азота идет, главным образом, за счет создания более благоприятных условий питания и интенсивности метаболических процессов..

5. Исследования показали, что в экологических условиях степной зоны Южного Урала в низкоурожайные годы посевы озимой пшеницы используют до 1,14 % приходящей ФАР на биологический и до 0,31 % - на хозяйственный, в среднеурожайные годы - соответственно, до 1,43 и 0,37 %; в высокоурожайные - соответственно, до 1,90 и 0,51 % ФАР. На посеве озимой ржи коэффициент использования ФАР на формирование общей биомассы посева составлет от 0,66 до 1,61 %, на формирование зерна - от 0,14 до 0,31 %. При изменении норм высева и фонов питания наибольшие значения коэффициента использования ФАР отмечались, соответственно, при 4 млн. всхожих зерен на гектар и на расчетном фоне на 3,0 т зерна с 1 га у озимой пшеницы, 5 млн. всхожих зерен на гектар и фоне на 3,5 т зерна с 1 га - у озимой ржи. Выделение части азота во внекорневые подкормки способствует увеличению коэффициента использования ФАР. При обработке семян регуляторами роста наибольший эффект получается от смеси Гуми 20 + Фумар (0,96 % при 0,78 % на контроле), а при обработке микроэлементами - смеси бора с марганцем (1,09 при 0,80 % на контроле) и смеси цинка с кобальтом (1,30 при 1,03 на контроле). Увеличение коэффициента использования ФАР отмечается и при некорневых подкормках селеном (1,44 % при 1,37 % на контроле).

6. Исследования показали, что за осенний и весенний (на который приходится от 20,4 до 35,3 % побегов) периоды растения озимой пшеницы создают значительный потенциал побегов, способный обеспечить необходимый продуктивный стеблестой. В то же время, для формирования продуктивного стеблестоя в нашей зоне с избытком достаточно того количества побегов, которые формируются в осенний период при оптимальных сроках посева. От количества побегов, сформированных осенью, продуктивные побеги составляли от 31,0 до 49,9 %. В большей степени на величину кустистости влияют фоны питания и нормы высева, в меньшей некорневое внесение микроэлементов и физиологически активных веществ в поздние фазы роста и развития озимой пшеницы. Выявлено, что на низких фонах питания увеличение количества продуктивных стеблей на 1 м2 и у озимой пшеницы и у озимой ржи идет за счет увеличения продуктивной кустистости, то есть за счет боковых, менее продуктивных, чем центральные, побегов. На более высоких фонах питания определяющим фактором становится количество сохранившихся к уборке растений. Выделение части азота для подкормки в начале выхода в трубку способствует увеличению густоты продуктивного стеблестоя на 4,5-12,0 % , в зависимости от нормы высева, а применение препарата ТУР ведет к ее снижению практически на всех вариантах. При обработке семян микроэлементами увеличение густоты продуктивного стеблестоя шло в основном за счет увеличения продуктивной кустистости. Некорневые подкормки микроэлементами мало влияют на густоту продуктивного стеблестоя, но, при этом, характер его формирования различен - при внесении микроэлементов в начале выхода в трубку определяющим элементом в формировании стеблестоя является продуктивная кустистость, при подкормках в колошение - густота стояния растений.

Изученные факторы, а, прежде всего, удобрения в рекомендуемых дозах, не оказывают значительного влияния на высоту растений, что исключает риск полегания при их применении.

7. Установлено, что фоны питания способствуют увеличению общего количество колосков в колосе озимой пшеницы и озимой ржи. Наибольшее число колосков озимой пшеницы отмечается при двухкратном дробном внесении дозы азота, а при увеличении кратности при всех нормах высева, отмечена тенденция снижения количества колосков в колосе. Четкой закономерности изменения количества зерен в колосе озимой пшеницы и озимой ржи по фонам питания не отмечено. На первом фоне питания озимой пшеницы при 3 млн. всхожих зерен на гектар большее количество зерен в колосе образуется за счет большей озерненности фертильных колосков, на остальных фонах количество зерен в одном фертильном колоске практически не меняется и озерненность колоса определяется, в основном, количеством фертильных колосков. Увеличение нормы высева озимой пшеницы с 3 до 6 млн. всхожих зерен на га снижает озерненность колоса на 10,0 – 17,0 %, причем в основном за счет снижения количества фертильных колосков в колосе. Выделение азота в позднюю подкормку увеличиваетколичество зерен в колосе.

Обработка семян марганцем и его смесью бором, увеличивет озерненность колоса, соответственно, на 13,2 и 10,5 %. Медь при всех сроках внесения, а цинк при внесении в начале выхода в трубку положительно влиют на озерненность колоса, независимо от метеоусловий. Обработка семян Фумаром увеличивает количество зерен в колосе на 10,9 %, некорневое внесение Циркона в начале выхода в трубку и в колошение, соответственно, на 4,7 и 4,8 %.

8. Повышение фонов питания и увеличение норм высева приводит к снижение массы 1000 зерен, соответственно на 3,6 – 12,4 % и 6,5-15,1 %. Выделение части дозы азота в позднюю подкормку способствует увеличению массы 1000 зерен озимой пшеницы на 3,0-11,0 %. ТУР положительно влияет на данный показатель при всех нормах высева в сочетании с четырехкратным дробным внесением азота. Некорневое внесение микроэлементов способствует повышению массы 1000 зерен на 1,7-5,9 %.

Препарат ТУР, на фоне трех - и четырехкратного внесения азота, увеличивает продуктивную кустистость, что приводит к снижению массы зерна колоса. Обработка семян Фумаром, Крезацином, Агатом 25 и их смесями с Гуми 20 приводит к увеличению массы зерна колоса на 4,2 - 15,5 %. Внесение микроэлементов в начале выхода в трубку в большей степени влияет на формирование массы зерна колоса, при этом уменьшение массы зерна колоса при подкормке в колошение идет за счет снижения озерненности колоса, а увеличение массы 1000 зерен не компенсирует этого снижения.

9. Наибольшее влияние на растения озимой пшеницы селен оказывает в первые дни прорастания семян. Наибольшая теснота связи с концентрациями селена отмечена для энергии прорастания (η = 0,913) и по этому же показателю отмечена наибольшая доля ее варьирования под действием селена (η 2 = 0,834). В процессе прорастания семян теснота связи снижается, что проявляется в уменьшении величины корреляционного отношения и индекса детерминации для всхожести семян (составляла, соответственно, 0,834 и 0,625). Выявлено стимулирующее влияние селена на морфологические показатели растений, на накопление биомассы, на количество зародышевых корешков (увеличивалась доля растений с 4 ( на 1,1 – 11,0 %), а при повышенных концентрациях и с 5 (на 4,0 – 11,3 %) корешками. Селен не оказывает отрицательного влияние на сбалансированность ростовых процессов. Повышает засухоустойчивость, снижает степень депрессии в накоплении биомассы проростками, по сравнению с контролем, в основном за счет уменьшения степени депрессии корневой системы.

Оптимальной частотой для облучения семян является частота ЭМИ СВЧ-диапазона равная 49,25 ГГц при экспозиции облучения 1 час.

10. Выявлено положительное влияние поздних некорневых подкормок кобальтом, молибденом и их смесями с азотом на энергию прорастания (η = 0,342-0,488) и, в большей степени, - на всхожесть (η = 0,644-0,757). Некорневые подкормки азотом и микроэлементами снижают варьирование количества зародышевых корней, что является положительным фактором, повышали сбалансированность ростовых процессов. Обработка посева смесью кобальта с молибденом в начале молочной спелости обеспечивает при проращивании семян увеличение доли растений с 4 корешками на 5,0 %, с 5 корешками – на 6,4 %.

11. В условиях степной зоны Оренбуржья на посевах озимой пшеницы и озимой ржи необходимо планировать внесение удобрений на уровень питания в 3,0 т/га зерна. При этом уровне питания оптимальная норма высева озимых культур составляет 4 млн. всхожих зерен на гектар. Дальнейшее повышение фона питания не приводит к повышению урожайности культур, но изменяет оптимальную норму высева у озимой пшеницы до 5 млн. всхожих зерен на гектар. При дробном внесении дозы азотных удобрений на посеве озимой пшеницы лучшие результаты получены на вариантах с некорневыми подкормками. При четырехкратном дробном внесения азота (20 % осенью + 20 % рано весной + 30 % в начале выхода в трубку + 30 % в начале колошения) оптимальная норма высева озимой пшеницы составляет 3 млн. всхожих зерен на гектар. Применение препарата ТУР на посеве озимой пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала не целесообразно.

12. Содержание элементов в растениях и расход их на образование основной, с соответствующим количеством побочной, продукции при применении удобрений снижается. Использование среднего (на 3,0 т зерна с 1 га) фона питания на посеве озимой пшеницы, в среднем за ротацию севооборота, позволило получить 2,70 кг зерна, повышенного (на 3,5 т зерна с 1 га) фона - 2,13 кг зерна на 1 кг NP. Наибольшая окупаемость отмечена при 5 млн. всхожих зерен на гектар у озимой пшеницы и 4 млн. - у озимой ржи. Двукратное дробное внесение азота (80 % осенью и 20 % рано весной) на посеве озимой пшеницы позволяет получить 2,16 кг зерна на 1 кг д. в. удобрений. Выделение части азота в раннюю некорневую подкормку (50 % осенью + 20 % рано весной + 30 % в начале выхода в трубку) увеличивает окупаемость удобрений зерном до 3,13 кг, в позднюю некорневую подкормку (50 % осенью + 20 % рано весной + 30 % в начале колошения) до 3,17 кг. Четырехкратное дробное внесение дозы азота (20 % осенью + 20 % рано весной + 30 % в начале выхода в трубку + 30 % в начале колошения) позволяет получить - 3,28 кг зерна на 1 кг действующего вещества удобрений.

13. Обработка семян бором обеспечивает наибольшую прибавку урожайности - 0,38 т с 1 га (18,4 %) при 2,07 т с 1 га на контрольном варианте. Обработка семян озимой пшеницы бором и медью в хелатной форме, в составе препарата ЖУСС (2,5 л на 1 т), обеспечивает повышение урожайности на 12,1 %. Обработка семян озимой пшеницы алюминием (0,2 кг Al2(SO4)3 на 1 т) и смесью марганца с кобальтом (0,5 кг MnSO4 + 0,2 кг CoSO4 на 1 т) повышает урожайность, относительно контроля, соответственно, на 20,7 и 20,1 %.

Некорневое внесение меди (0,3 кг CuSO4 на 1 га) в начале выхода в трубку повышает урожайность озимой пшеницы на 11,3 %, смеси селена, меди и азота (0,0025 кг Na2SeO3 + 0,3 кг CuSO4 + 65 кг CO(NH2)2 на 1 га) в начале колошения – на 10,9 %, смеси кобальта, молибдена и азота (0,2 кг CoSO4 + (NH4)2MoO4 + 65 кг CO(NH2)2 на 1 га) в начале молочной спелости – на 26,4 %.

Предпосевная обработка семян озимой пшеницы смесью Гумил на 1 т) и Фумара (2 мл на 1 т) обеспечивает повышение урожайности на 12,0 % (0,24 т с 1 га), некорневое внесение Эпина (50 мл на 1 га) в начале выхода в трубку – на 9,5 % (0,23 т с 1 га), некорневое внесение смеси Гуми 30 (0,2 кг на 1 га) с Цирконом (20 мл на 1 га) в начале колошения – на 10,4 % (0,26 т с 1 га). Использовании регуляторов роста и Гуми-30 приводит к снижению величины коэффициента вариации урожайности по годам исследований, что говорит о тенденции к увеличению способности растений противостоять абиотическим стрессовым факторам.

14. Увеличение нормы высева на всех фонах питания практически не приводит к изменению содержания белка в зерне озимой пшеницы в малоблагоприятных по увлажнению годы, в более же благоприятные при повышении фона питания отмечена тенденция увеличения количества белка и клейковины при нормах высева в 5 и 6 млн. всхожих зерен на гектар. Азот, выделенный из общей дозы для некорневых подкормок, в условиях недостаточного увлажнения используется растениями на накопление большей биомассы и не обеспечивает повышения качества зерна озимой пшеницы. В благоприятные годы выделение части азота в подкормки увеличивает количество клейковины в зерне на 5,1-6,9 %.