Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество зерна озимых зерновых культур в Предуралье

Диссертационная работа выполнена в Государственном научном учреждении Пермский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии и ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» в период с 2008 по 2010 годы.

Автор выражает благодарность за помощь в проведении исследований всем сотрудникам отдела семеноводства ГНУ «Пермский НИИСХ Россельхозакадемии» — Т. Е. Калиной, Р. И. Вяткиной, Л. В. Бессоновой, М. А. Могильниковой, сотрудникам отдела агрохимии и земледелия — к.с.х.-н. И. Д. Сосниной, Т. С. Брюховой, к.с.х.-н. Е. М. Митрофановой, В.Р. Ямалтди-новой, к.с.х.-н. Д. С. Фомину, И. Н. Останиной, заведующей отделом агрохимии и земледелия д.с.-х.н. А. И. Косолаповой, сотрудникам аналитической лаборатории ГНУ «Пермский НИИСХ» во главе с д.б.н. Завьяловой Н. Е., сотрудникам кафедры агрохимии ФГБОУ ВПО «Пермская ГСХА им. Д.Н. Прянишникова», заведующей кафедрой агрохимии д.с.-х.н. Л. А. Михайловой, студентам ФГБОУ ВПО «Пермская ГСХА» Камышанову Д., Феофилак-товой И., Евсеевой В., Власовой В., которые в разные годы принимали участие в проведении полевых опытов. Автор благодарит руководителей ГНУ Пермский НИИСХ и ФГБОУ ВПО «Пермская ГСХА им. Д.Н. Прянишникова» за предоставленную возможность проводить исследования и учиться в аспирантуре. Автор благодарит за активную помощь в выполнении данной работы к.с.х.-н. Е. М. Кирякову.

Искреннюю благодарность и особую признательность автор выражает научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Сталине Ивановне Поповой.

Актуальность. В современной России одним из основных резервов повышения продуктивности пашни без дополнительных капитальных вложений является более полное использование урожайного потенциала культуры, сорта, почвенного покрова, удобрительных средств (Попова С.И., 1990, 2007; Жученко А. А., 1993; Митин В. В., 2001; Юлушев И. Г., 2005, 2011).

В связи с этим большое значение для увеличения производства зерна приобретают озимые зерновые культуры, которые в почвенно-климатических условиях Предуралья способны формировать высокую урожайность. Однако в последние годы их урожайность составляет не более 1,5 т/га. Посевные площади под озимыми культурами сократились с 208 тыс. га в 1991 г. до 35 тыс. га в 2011, что привело практически к исчезновению озимого поля из севооборотов.

Одним из путей выхода из сложившейся ситуации является внедрение в производство таких малораспространенных в Предралье озимых зерновых культур, как пшеница и тритикале, а также оптимизация доз и соотношений минеральных удобрений при их возделывании. Рост цен на материально-технические ресурсы и, как следствие, повышение себестоимости сельскохозяйственной продукции подтверждают актуальность исследований.

Цель исследований — дать сравнительную оценку действия минеральных удобрений на урожайность и качество зерна озимых зерновых культур (рожь, пшеница, тритикале), выращиваемых по разным предшественникам на дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почвах Предуралья.

Задачи исследований: — изучить влияние минеральных удобрений на урожайность озимых зерновых культур, выращиваемых по разным предшественникам и дать ее научное обоснование структурой урожайности;

— установить действие минеральных удобрений на динамику минеральных форм азота в почве при выращивании озимых зерновых культур по пласту клевера 2 г. п.;

— определить влияние минеральных удобрений на показатели качества зерна при выращивании озимых зерновых культур по пласту клевера 2 т.п.;

— с целью создания оптимального баланса питательных веществ в почве установить размеры их выноса растительной продукцией и интенсивность баланса при выращивании озимых зерновых культур по пласту клевера 2 т.п.;

— дать агроэнергетическую и экономическую оценки применения минеральных удобрений и рекомендации производству.

Новизна. Впервые в Предуралье проведена сравнительная оценка эффективности применения минеральных удобрений на озимых зерновых культурах (рожь, пшеница, тритикале), выращиваемых по разным предшественникам.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Урожайность зерна озимой ржи и тритикале не менее 4 т/га, озимой пшеницы не менее 3 т/га при выращивании по пласту клевера 2 г. п. обеспечивает сочетание допосевного внесения полного минерального удобрения в дозе МзоРзоКзо с весенней подкормкой азотом N30.

2. Внесение минеральных удобрений под предпосевную культивацию в сравнении с контролем без удобрений повышает содержание минерального азота в почве в фазе кущения в среднем на 4 мг/кг почвы. Применение весенней подкормки позволяет обеспечить озимые зерновые культуры во все фазы развития доступными формами минерального азота.

3. Для получения продовольственного зерна озимой пшеницы согласно ГОСТ 9353–90, зерна ржи по ГОСТ 16 990–88, пригодного для хлебопечения, и фуражного зерна тритикале 1 класса по ГОСТ 53 899–2010 при выращивании культур по пласту клевера 2 г. п. следует применять М30РзоКзо + N30.

4. Бездефицитный баланс питательных веществ при возделывании озимых зерновых культур по пласту клевера 2 г. п. позволяет сохранить совокупное действие пожнивно-корневых остатков клевера и минеральных удобрений в дозе 1МбоРбоКбо.

5. На дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах с повышенным содержанием фосфора и калия по чистому и сидеральному парам для получения урожайности зерна озимой ржи и тритикале не менее 3 т/га и озимой пшеницы не менее 2,5 т/га достаточно вносить N50.

Практическая значимость. Проведенные исследования позволяют предложить производству рациональные дозы и способы применения минеральных удобрений на озимых зерновых культурах, выращиваемых по разным предшественникам, гарантирующие получение в Предуралье стабильного сбора зерна не менее 3,0 т/га. Внедрение оптимальной системы применения минеральных удобрений проведено в ООО «Сергинское» Сивинского района Пермского края с годовым экономическим эффектом 631 руб./га.

Апробация. Основные положения работы ежегодно докладывали и получили положительную оценку на заседаниях кафедры агрохимии ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА» и на заседаниях ученого совета ГНУ Пермский НИ-ИСХ, на Всероссийских научно-практических конференциях (Пермь, 2009, 2010, 2011 гг., Ижевск, 2010 г., Екатеринбург, 2011 г.) и международной научно-практической конференции (Пермь, 2010 г.). По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе одна в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Экспериментальный материал приведен в 28 таблицах, 5 рисунках и 42 приложениях.

Список литературы

включает 351 источник, из них 15 иностранных авторов.