Формирование запрограммированных урожаев яровых зерновых культур в посевах разной густоты в условиях Верхневолжья (стр. 5 )

Озерненность соцветия зависит от культуры и увеличивается при повышении нормы высева, за исключением овса на 2-ом фоне, где она была одинаковой при нормах высева 4 и 7 млн./га. Наибольшим числом зерен в соцветии отличается овес (30 и 37 шт.), наименьшим – ячмень (12 и 18 шт.)

Масса зерна с соцветия оказала наибольшее влияние на урожайность изучаемых культур. Более продуктивным соцветием отличается овес, менее продуктивным – ячмень. Повышение фона увеличивает массу зерна с соцветия на 0,24г (на 31,6%). Увеличение нормы высева, как правило, способствует росту продуктивности соцветия, за исключением овса на 2 фоне, где отмечено некоторое уменьшение массы зерна с метелки в связи с увеличением густоты продуктивного стеблестоя. Засуха 2010г. снизила массу зерна с соцветия, в среднем по культурам, на 1 фоне на 0,15-0,28г, на 2-ом на 0,10-0,59г в связи с плохим наливом и образованием щуплого зерна.

Масса 1000 зерен в условиях засухи снижается по сравнению с другими годами в 1,3-1,6 раза на 1-ом и в 1,2-1,6 раза на 2-ом фоне. Наиболее полновесным зерном характеризуется ячмень. Тритикале отличается от пшеницы большей озернённостью соцветия и более полновесным зерном. Масса 1000 зерен у нее выше, чем у пшеницы на 0,6 (1 фон) – 2,2 (2 фон) г. Норма высева и фон минерального питания не оказывают существенного влияния на этот показатель.

6.2. Урожайность и качество урожая яровых зерновых культур

Выявлено, что в условиях региона более урожайной культурой является овес, сорта Друг, который в любой год обеспечивает получение запрограммированного урожая1-го уровня (25 ц/га) и в среднем за 3 года – 2-го (35 ц/га). Фактически на 1 фоне урожай зерна, в среднем по нормам высева, был на 8 ц/га (12%), на 2-ом – на 3 ц/га выше запрограммированного (табл.5).

Яровая тритикале, сорт Ульяна формирует урожайность близкую с яровой пшеницей, сорт Курская 2037. При лучших нормах высева у обеих культур на умеренном фоне она была выше расчетного уровня на 0,8-2,1 ц/га, на повышенном – ниже на 3,4-4,0 ц/га (10,0 и 11,4%). Менее продуктивным является ячмень, сорт Сонет. Более высокий урожай зерна он формирует в засушливые годы (2010) – 22,3 и 25,2 ц/га, который меньше расчетного на 2,7 и 9,8 ц/га (10,8 и 28,0%).

Лучшей по урожаю зерна являются нормы высева: на 1 фоне – для всех культур 6 млн./га, на 2-ом – для пшеницы, ячменя, овса – 7 млн./га, для тритикале – 4 млн./га.

Посев с лучшей нормой высева обеспечивает получение наибольших прибавок урожая от увеличения расчетных доз NPK: у пшеницы на 18,4, тритикале – 55,0, ячменя – 25,7, овса – 12,1%.

Пшеница, тритикале и ячмень характеризуются одинаковой окупаемостью зерном 1 кг NPK: на 1 фоне – 19,1-23,1 кг/кг, на 2-ом – 12,2-14,2 кг/кг. Овес обеспечивает наибольшее получение зерна на 1 кг NPK: на 1-ом фоне 31,7, на 2-ом – 18,6 кг. Усиление фона снижает окупаемость удобрений в 1,6-1,7 раза.

Качество клейковины яровой тритикале по большинству вариантов лучше, чем у пшеницы. Она относится к I группе по ИДК (хорошая). Ухудшение качества клейковины у тритикале отмечалось в 2009г. при норме высева 4 млн./га (II гр.) на 1 фоне, при норме высева 5 млн. в 2010г. (III гр.) и 7 млн. в 2009 и 2011г. (II гр) на 2 фоне. У пшеницы ко II группе по ИДК относилась клейковина во все годы при норме высева 5 млн./га и при 6 млн./га в 2009г. на 1 фоне.

5. Урожайность яровых зерновых культур в годы исследований в зависимости от фона минерального питания и нормы высева, ц/га

Культура	Норма высева, млн./га	Фон 1 – на 25 ц/га	Фон 2 – на 35 ц/га	2 фон + к 1 фону
2009	2010	2011	В среднем	2009	2010	2011	В среднем	ц/га	%
Пшеница	4	25,6	17,1	25,6	22,8	30,8	20,4	27,4	26,2	3,4	14,9
5	27,7	19,4	32,8	26,6	31,2	22,8	33,5	29,2	2,6	9,8
6	28,5	22,3	30,5	27,1	33,7	24,2	31,2	29,7	2,6	9,6
7	27,1	27,4	25,4	26,6	29,5	31,2	34,0	31,6	4,9	18,4
В среднем	27,2	21,5	28,6	25,8	31,3	24,6	31,6	29,2	3,4	13,2
Тритикале	4	25,9	13,3	20,7	20,0	38,4	17,2	37,5	31,0	11,0	55,0
5	26,7	17,9	20,3	21,6	33,6	20,2	35,4	29,7	8,1	37,5
6	35,7	19,9	22,0	25,8	39,5	21,7	29,5	30,2	4,4	17,0
7	24,2	20,9	24,9	23,3	37,0	25,4	29,8	30,7	7,4	31,8
В среднем	28,1	18,0	22,0	22,7	37,1	21,1	33,1	30,4	7,7	35,3
Ячмень	4	15,0	17,6	13,4	15,3	14,6	20,8	16,5	17,3	2,0	13,1
5	15,8	20,1	16,9	17,6	18,6	24,6	20,5	21,2	3,6	20,4
6	16,0	20,4	17,2	17,9	21,3	25,2	18,1	21,5	3,6	20,1
7	14,3	22,3	16,0	17,5	20,6	27,3	18,0	22,0	4,5	25,7
В среднем	15,2	20,1	15,9	17,1	18,7	24,4	18,3	20,5	3,4	19,8
Овес	4	32,3	22,5	34,6	29,8	35,6	25,1	38,0	32,9	3,1	10,4
5	34,2	25,3	38,8	32,8	37,8	28,2	44,3	36,8	4,0	12,2
6	36,9	27,8	42,0	35,6	38,2	29,5	37,6	35,1	-0,5	-0,1
7	35,5	29,2	37,1	33,9	36,5	32,8	44,8	38,0	4,1	12,1
В среднем	34,7	26,2	38,1	33,0	37,0	28,8	41,2	35,7	2,7	8,6
В среднем по культурам	26,3	21,4	26,2	24,7	31,0	24,8	31,1	29,0	4,3	17,4

НСР05 частных различий 5,03 1,36 1,32 2,57

главных эффектов 1,78 0,33 0,48 0,86

парных взаимодействий 3,56 0,55 0,62 1,58

На 2 фоне ко II группе по ИДК относилась клейковина при норме высева 5 млн./га в 2009 и 2010гг., 6 млн./га в 2009 и 2011гг., 7 млн./га в 2009г. Выявлено, что в вариантах с лучшими по урожаю нормами высева клейковина у обеих культур относится к I группе по ИДК – хорошая.

Доля участия факторов в формировании урожайности в разные годы неодинакова. В засушливом 2010г. одинаковая роль принадлежала культурам и нормам высева (40,9 и 39,4%). В среднем за 3 года на долю культуры приходится 66,4%, норме высева – 15,0%, удобрению – 7,1%. Более значительное взаимодействие наблюдается по факторам ВС, его вклад составляет 3,8%.

Корреляционно-регрессионный анализ выявил разную зависимость конечной продуктивности посевов изучаемых зерновых культур от показателей фотосинтетической деятельности и элементов структуры урожая. Урожай зерна находится в наиболее сильной зависимости: у пшеницы и тритикале от продуктивности колоса, у овса от массы 1000 зёрен, ячменя от густоты стояния и массы зерна с колоса; урожай сухой фитомассы – у пшеницы, ячменя, овса от ЧПФ, у тритикале – от густоты стояния. Выявлены надежные уравнения множественной регрессии (модели урожая), которые можно использовать при программировании.

6. Экономическая эффективность производства зерна

яровых зерновых культур

При расчете экономической эффективности затраты на производство зерна определяли в рыночных ценах гг. Стоимость семян – 600 руб./ц, реализационная цена пшеницы - 470, тритикале – 450, ячменя - 430, овса - 400 руб./ц. В результате выявлено, что наиболее экономически выгодной культурой является овес, который в среднем по нормам высева обеспечивает получение наибольшего условно чистого дохода: 7,11 тыс. руб./га на 1 фоне и 5,96 тыс. руб./га на 2 фоне с уровнем рентабельности 81,1 и 53,3%. Яровая тритикале на 1 фоне по УЧД и уровню рентабельности (3,64 тыс. руб./га и 43,2%) уступает яровой пшенице (5,19 тыс. руб./га и 57,6%), а на 2-ом (4,84 тыс. руб./га и 43,0%) превосходит её (4,38 тыс. руб./га и 37,5%). Наименьшие УЧД и уровень рентабельности производства зерна получены при возделывании ячменя, соответственно на 1 и 2 фонах – 1,38 тыс. руб./га и 18,8%; 1,24 тыс. руб./га и 13,2%.

Увеличение производственных затрат на повышенном фоне из-за более высокой стоимости удобрений не компенсируется ростом урожайности, что приводит к снижению УЧД по пшенице на 15,5%, ячменю на 10,7%, овсу на 16,1%, но к повышению его у тритикале на 32,8%. Уровень рентабельности на 2 фоне по всем культурам, кроме тритикале, уменьшается: по пшенице на 20,1; ячменю на 5,6; овсу на 27,8%, а по тритикале не изменяется.

Варианты с лучшей нормой высева обеспечивают получение наибольшего УЧД с более высоким уровнем рентабельности производства и самой низкой себестоимостью зерна. Наибольшие УЧД – 8,17 тыс. руб./га, уровень рентабельности 91,6%, наименьшая себестоимость зерна – 225,42 руб./ц получены при возделывании овса на умеренном фоне с нормой высева 6 млн. шт. всхожих семян на гектар.

Основные выводы

1. Новые для Верхневолжья сорта яровых зерновых культур: пшеницы – Курская 2037, тритикале – Ульяна, овса – Друг при оптимальных нормах высева обеспечивают получение запрограммированного урожая зерна 1-го уровня (25 ц/га) и выше. Овес формирует урожай (38,0ц/га) выше 2-го уровня (35 ц/га), пшеница и тритикале на 3,4 и 4,0ц/га (на 10 и 11,4%) ниже. Ячмень сорта Сонет не обеспечивает получение запрограммированных урожаев зерна.

2. На развитие растений яровых зерновых культур (пшеницы, тритикале, ячменя, овса) наибольшее влияние оказывает тепло - и влагообеспеченность посевов, чем нормы высева и фон минерального питания. Дефицит влаги в сочетании с высокими температурами воздуха сокращает вегетационный период этих культур на 15-21 день по сравнению с влажными умеренно теплыми годами. Вегетационный период тритикале и ячменя на 2-3 дня короче, чем у пшеницы и овса.

3. В формировании густоты стояния яровых зерновых культур наибольшая роль принадлежит полевой всхожести. При неблагоприятных условиях в годы исследований наименьшей полевой всхожестью (51,8-52,8%), общей выживаемостью (50,5-51,7%) и густотой стояния к уборке (267-270 шт./м2) отличается ячмень.

Увеличение нормы высева с 4 до 7 млн. всхожих семян на гектар снижает полевую всхожесть на 30,9-41,3%, в большей мере у пшеницы, и оказывает слабое влияние на густоту стояния к уборке.

4.Годы исследований различались по влагообеспеченности посевов как в сумме за вегетацию, так и в отдельные её периоды. Наименьшим суммарным водопотреблением (W) отличался засушливый 2010г., когда запасы продуктивной влаги составили 333 мм и были меньше, чем в другие годы на г.) и 194 мм (2009г.) или на 25,0 и 36,8 %. В этом году влажность опустилась в фазу колошения (вымётывания) до 27-28%, а во время налива и созревания до 1-5% от ППВ.

5.Более экономным расходом воды на единицу сухой фитомассы и зерна отличается овес. На повышенном фоне минерального питания Кв биол. овса составляет 418, Кв тов. – 1224мм*га/ц. Яровая тритикале расходует воды с гектара на 1 ц зерна на умеренном фоне на 250 мм больше, на повышенном на 33 мм меньше, чем яровая пшеница.

Повышение нормы высева и усиление фона минерального питания существенно снижает расход воды на еденицу урожая зерна.

6. Засоренность посевов находится в наибольшей зависимости от влагообеспеченности посевов, чем от нормы высева, фитоценотических свойств культуры и фона минерального питания. В сухие годы она снижается в 1,4-2,4 раза. Увеличение нормы высева повышает гибель сорняков в течении вегетации, в большей мере на повышенном фоне: в посевах пшеницы на 11,6%, тритикале – 10,4%, ячменя – 13,5%, овса – 3,0%. Усиление фона снижает гибель сорняков, в среднем, на 3,6%.

7. Разные культуры неодинаково устойчивы к корневым гнилям. Более устойчивы ко всем возбудителям (гельминтоспориоз, офиоболез, фузариоз) являются овес, сорт Друг и ячмень, сорт Сонет, у которых распространенность болезни (23-27%) на 13 и 9% меньше, чем у пшеницы и тритикале.

Корневыми гнилями в меньшей мере поражаются посевы (на 1 и 2 фонах) при нормах высева: у пшеницы – 6 млн./га (33 и 29%), тритикале – 5 млн./га (35 и 34%), ячменя – 7 млн./га (27 и 14%), овса 5 и 6 млн./га (16 и 12%).

Распространенность корневых гнилей снижается в засушливые годы (2010), в среднем по всем культурам на 1 фоне на 12-19%, на 2-ом на 12-22%.

8. В накоплении урожайности яровых зерновых культур наибольшее значение имеют не столько размеры площади листьев посева, сколько графики её формирования. Рост площади листьев посева по графикам, которые близки к оптимальным, способствует накоплению более высоких урожаев зерна.

На умеренном фоне минерального питания лучшими графиками формирования площади листьев отличается овес, на повышенном – яровая пшеница. Эти культуры формируют большие параметры средней и максимальной площади листьев соответственно на 1 и 2 фонах – 22,8 и 50,6 тыс. м2 /га (овес) и 29,9 и 56,5 тыс. м2 /га (пшеница). Площадь листьев посева у тритикале меньше, чем у пшеницы.

Более мощный ФПП на 1 и 2 фонах создают овес (1463 и 1634), и яровая пшеница (1378 и 1964 тыс. м2 хсутки/га).

Усиление фона минерального питания увеличивает ФПП: у яровой пшеницы на 42,5, тритикале на 24,9, овса на 11,8%. Ячмень на обоих фонах формирует одинаковый ФПП.

9. Более высокий урожай сухой фитомассы накапливает овес (95,9 – 1 фон и 111,1 – 2 фон, ц/га) и яровая пшеница (89,7 и 87,8 ц/га). Усиление фона оказывает слабое влияние на сбор сухой фитомассы. Максимальный урожай сухой фитомассы у всех культур формируется, как правило, при нормах высева 6 – 7 млн. всхожих семян на гектар.

10. Яровые зерновые культуры отличаются высокой ЧПФ, которая, в среднем за 3 года и по культурам, на умеренном фоне минерального питания составила 6,11, на повышенном – 5,82 г/м2 хсутки. Более высокой ЧПФ на умеренном фоне отличаются пшеница и тритикале, на повышенном – овес и ячмень. Усиление фона снижает ЧПФ у пшеницы и тритикале, повышает её у ячменя и овса. Увеличение нормы высева, как правило, повышает ЧПФ. В засушливые годы наибольшее снижение ЧПФ происходит на повышенном фоне в период кущение-выход в трубку.

11. Лучшей направленностью продукционного процесса отличаются на умеренном фоне овес (Кхоз 0,33) и пшеница (Кхоз 0,28), на повышенном - тритикале (Кхоз 0,42) и пшеница (0,31).

Увеличение нормы высева с 4-х до 6-7 млн. всхожих семян на гектар повышает Кхоз у пшеницы, тритикале и ячменя, снижает – у овса за счет роста урожайности сухой фитомассы. Усиление фона увеличивает Кхоз у всех культур, кроме овса.

12. Яровые зерновые культуры при одних и тех же условиях выращивания отличаются между собой структурой урожая, а так же реакцией на изменение факторов внешней среды и изучаемых приемов технологии. Овес характеризуется более высоким показателями элементов структуры урожая: количество продуктивных побегов на 1 фоне 383, на 2-ом – 390 шт./м2 , число зерен в соцветии – 23 и 29 шт., масса зерна с соцветия 0,94 и 1,13 г., за счет этого он формирует более высокую урожайность.

В накопление урожая зерна у всех культур больший вклад вносит продуктивность соцветия, чем густота продуктивного стеблестоя.

Тритикале отличается от пшеницы большим количеством зёрен в колосе, более крупным зерном и продуктивным колосом, но несколько уступает ей по числу продуктивных побегов на 1 м 2.

13. В условиях Верхневолжья наибольшую урожайность формирует овес (сорт Друг), которая при лучших норма высева достигает на умеренном фоне 35,6, на повышенном – 38,0 ц/га, что выше запрограммированной на 10,6 и 3,0 ц/га.

Яровая тритикале Ульяна и яровая пшеница Курская 2037 накапливает близкую между собой урожайность. При лучших нормах высева на умеренном фоне она превышает запрограммированный уровень (в 25 ц/га) на 0,8-2,1 ц/га, на повышенном - недобор к урожаю 2-го уровня (35 ц/га) составляет 3,4-4,0 ц/га (10,0 и 11,4%). Тритикале отличается хорошим качеством клейковины и не уступает, а в отдельных вариантах – превосходит пшеницу по этому показателю.

Менее урожайным является ячмень (сорт Сонет), который накапливает более высокий урожай в засушливые годы (2010): при лучшей норме высева на умеренном фоне – 22,3, на повышенном 25,2 ц/га.

14. По урожаю зерна лучшей нормой высева на 1 фоне минерального питания для всех культур является 6 млн., на 2-ом – для пшеницы, ячменя, овса – 7 млн., для тритикале – 4 млн. всхожих семян на гектар.

Посев с лучшей нормой высева обеспечивает получение наибольших прибавок урожая от повышения доз NPK: у пшеницы 18,4%, тритикале 56%, ячменя 25,7%, овса 12,1%.

Наибольшей окупаемостью зерном 1 кг. д. в. NPK отличается овес: на 1 фоне - 31,7 кг/кг, на 2 фоне - 18,6 кг/кг. Пшеница, тритикале и овес характеризуется одинаковой окупаемостью NPK: на 1 фоне 19,1-23,1, на 2-ом – 12,2-14,2 кг/кг. усиление фона снижает окупаемость удобрений в 1,6-1,7 раза.

15. Множественным корреляционно-регрессионным анализом выявлена наибольшая зависимость урожая зерна пшеницы и тритикале от продуктивности колоса, овса от массы 1000 зерен, ячменя от густоты стояния и массы зерна с колоса, а урожая сухой фитомассы – у пшеницы, ячменя, овса от ЧПФ, у тритикале от густоты стояния.

Получены надежные уравнения множественной регрессии (модели урожая), которые можно использовать при программировании (№№ 2,4,5,7).

16.Наиболее экономически выгодной культурой в Верхневолжье является овес (сорт Друг), который при оптимальной норме высева на умеренном фоне обеспечивает получение 8,2 тыс. руб./га условно чистого дохода с уровнем рентабельности 91,6%, на повышенном - соответственно 6,8 тыс. руб./га и 59,1%.

Яровая тритикале в лучшем варианте на повышенном фоне обеспечивает получение близкого с пшеницей условно чистого дохода (5,3 тыс. руб./га) и уровня рентабельности (47,9%).

Ячмень (сорт Сонет) по всем показателям экономической эффективности производства зерна уступает другим культурам.

Посев с оптимальной нормой высева повышает уровень рентабельности производства зерна на 13,6-28,0% на умеренном и на 6,1-19,6% на повышенном фоне минерального питания.

Наиболее экономически выгодно пшеницу, ячмень и овес возделывать на умеренном, тритикале – на повышенном фоне минерального питания.

Предложения производству

1.В условиях Верхневолжья при получении запрограммированных урожаев яровых зерновых культур и выращивании их по экологически безопасной технологии рекомендуется предпочтение отдавать овсу (сорт Друг), который обеспечивает получение урожайности на умеренном фоне 35,6, на повышенном – 38,0 ц/га, превышающую расчетные уровни в 25 и 35 ц/га на 42,4 и 8,6%, наибольшего условно чистого дохода – 8,2 и 6,7 тыс. руб./га и уровня рентабельности производства 91,6 и 59,1%.

2.В структуре посевов яровых зерновых культур, наряду с яровой пшеницей сорт (Курская 2037), целесообразно использовать яровую тритикале (сорт Ульяна), которая формирует близкие с пшеницей урожаи зерна, характеризуется более крупным зерном и продуктивным колосом, лучшим качеством клейковины, большей отзывчивостью на повышение фона минерального питания.

3. При выращивании новых для региона сортов - яровой пшеницы Курская 2037, яровой тритикале Ульяна, ячменя Сонет, овса Друг посев их проводить с нормами высева: на умеренном фоне минерального питания - 6 млн., на повышенном – яровую пшеницу и овес - 7 млн., яровую тритикале – 4 млн., ячмень – 6 млн. штук всхожих семян на гектар, которые обеспечивают получение более высоких урожаев зерна, условно чистого дохода с гектара, уровня рентабельности производства с более низкой себестоимостью зерна.

4. В целях повышения условно чистого дохода и рентабельности зернового производства целесообразно возделывать яровую пшеницу и овес на умеренном фоне минерального питания с внесением расчетных доз NPK на урожайность 25 ц/га, что обеспечивает по сравнению с повышенным фоном увеличение в 1,6-1,7 раза окупаемости зерном 1 кг д. в. удобрений, на 0,81-1,15 тыс. руб./га УЧД, на 20,1-27,8% уровня рентабельности производства.

Яровую тритикале предпочтительно выращивать на повышенном фоне минерального питания.

Список работ, опубликованных по теме

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Усанова, фона минерального питания и нормы высева на продуктивность посевов яровых зерновых культур в условиях Верхневолжья / , // Достижения науки и техники АПК. – 2011. - № 11. –С.- 24-27.

Статьи в научных сборниках, материалах конференций

2. Оптимизация минерального питания и густоты стояния в технологии возделывания яровых зерновых культур / // XVII Региональные Каргинские чтения: Тезисы докладов. – Тверь: ТвГУ, 2010.- С. 23. 3. Гуляев, М. В. Влияние фона минерального питания и густоты стояния на получение запрограммированных урожаев яровых зерновых культур / // Инновационные технологии как основа развития аграрного образования в АПК региона // Сб. науч. тр. по матер. Межд. науч.-практ. конф. 1-3 июня 2010 г.-Тверь: ТГСХА, 2010. – Ч. 1.- С 40-42. 4. Роль минерального питания и густоты стояния в получении запрограммированных урожаев яровых зерновых культур / // XVIII Региональные Каргинские чтения: Тезисы докладов. – Тверь: ТвГУ, 2011.- С. 22 5. Усанова, З. И. Сравнительная продуктивность яровых зерновых культур (пшеницы, тритикале, ячменя, овса) при оптимизации минерального питания и густоты стояния / , М. В. Гуляев // Инновационные процессы – основа модели стратегического развития АПК в ХХ1 веке / Сб. науч. тр. по матер. Межд. науч.-практ. конф. 30 мая -2 июня 2011 г.-Тверь: Тверская ГСХА, 2011 – Т. 1.- С 89-92