Россия
Цель настоящего исследования заключалась в изучении влияния различных доз минеральных удобрений на развитие и урожай яровой пшеницы применительно к условиям серо-лесных и выщелоченных черноземных почв. На обоих типах почв внесение минерального удобрения в дозе N90P90 К90 кг действующего вещества на га обеспечило наивысший урожай зерна: 2,88-2,95 т/га и 3,47-3,59 т/га. Прибавки урожая по сорту Йолдыз составили 830-990 кг/га и 800-1060 кг/га по сорту Бурлак при урожае на контроле 2,05-2,48 и 2,15-2,3т/га соответственно. Минеральное удобрение в дозе N45 P45 K45 + N15 (внекорневая подкормка) по сравнению с контролем повысило стекловидность зерна сорта Йолдыз на 4,4% и Бурлак - на 4,2%. Одновременно увеличились содержание белка и массовой доли клейковины в зерне соответственно на 2,3 и 4,2% - у сорта Йолдыз и 1,5 и 3,3% - у Бурлак. Зерно с наибольшим количеством белка выращено при посеве яровой пшеницы на фоне N90P90К60: по сорту Йолдыз-14,3% и Бурлак-14,1%, что превышает контроль на 2,0 и 1,5% соответственно. Такая же закономерность влияния удобрений на качество зерна яровой пшеницы наблюдается и на выщелоченном черноземе. На обоих типах почв получение наибольшей прибыли с гектара из изученных вариантов обеспечивает внесение N45P45К45 кг. действующего вещества - 3840 и 4090 рублей. В отношении прибыли с гектара посевов и на 1 рубль дополнительных затрат малоэффективным как на серой лесной, так и выщелоченном черноземе внесение удобрений в повышенных дозах (N90Р90 К60 д.в./га) было экономически менее выгодным.
яровая пшеница (Triticum aestivum), сорт, почва, урожай, качество, прибыль.
Хозяйства Республики Татарстан за последние годы добились больших успехов в повышении урожайности пшеницы. Республика стала крупным поставщиком товарного зерна этой культуры. Расширяются площади посева ценных сортов [1,2,3].
В последние годы в производство внедрены наиболее ценные и продуктивные сорта яровой пшеницы. Но вопросы эффективного использования минеральных удобрений при возделывании этой важной продовольственной культуры остаются недостаточно полно изученными [4,5,6].
Среди агротехнических мероприятий, влияющих на свойства зерна, важное место занимают удобрения. Виды, дозы сроки внесения их необходимо рекомендовать, исходя из конкретных условий зоны, хозяйства, с учетом требований культуры, сорта[7,8,9].
Вопросу об использовании удобрений не только для повышения урожайности, но и с целью улучшения качества зерна за последние годы уделяется большое внимание; тем не менее, в этом направлении ещё предстоит многое изучить, особенно в различных климатических условиях [10,11, 12].
В связи с ростом урожайности новых сортов пшеницы особое значение приобретает роль повышенных доз минеральных удобрений [13,14,15]
Яровая пшеница обладает большими потенциальными возможностями и способна формировать высокий урожай зерна в любой зоне, если условия внешней среды соответствуют ее биологии [16,17,18].
Условия, материалы и методы.В 2020-2024 годах проводились опыты по изучению влияния минеральных удобрений на урожайность и качество зерна на двух типах почв: серой лесной и выщелоченном черноземе с сортами яровой мягкой пшеницы: Йолдыз и Бурлак. Сорт Йолдыз выведен в Татарском научно-исследовательском институте сельского ъозяйства ФИЦ Каз НЦ РАН, среднеспелый, устойчивость к засухе высокая, слабо поражается болезнями. Сорт Бурлак – оргинатор Ульяновский НИИСХ, среднеспелый, является филлером. Устойчивость поражению к болезням среднее. Опыты проводились по общепринятой методике (Б.А.Доспехов, 1985), на серой лесной среднесуглистой почве ООО “Агробиотехнопарк” Казанского ГАУ, которая имела следующие агрохимические показатели: рНсол.- 5,7-5,8, гумус по Тюрину 3,4-3,6%, Р2О5 по Кирсанову 223-240 и К2О по Кирсанову 167-183мг/кг почвы. На выщелоченной среднесуглинистой почве ООО “Авангард” Буинского района Республики Татарстан содержание гумуса в слое почвы (0-30см)- 6,9...7,4% (по Тюрину), подвижных форм фосфора- 175-189мг/кг почвы (по Кирсанову), К2О -159-193 мг/кг рНсол.- 5,7-6,0. Схема опыта на обеих типах почв предусматривала изучение следующих вариантов: 1. Без удобрений. 2.N45P45K45. 3. N45 P45K45+внекорневая подкормка N15 (в фазе колошения с использованием карбомида) 4.N90P90K60. Удобрения вносились в форме мочевины, двойного гранулированного суперфосфат и калийной соли под предпосевную культивацию. Размеры учетных делянок в опыте 60м2, повторность четырехкратная. Предшественник для яровой пшеницы – озимая пшеница после чистого пара. Агротехника применялась общепринятая для Республики Татарстан.
Хозяйственные характеристики зерна пшеницы определяли: содержание белка по ГОСТ10846-91, клейковину по ГОСТ – 13586.1-2018; стекловидность по ГОСТ – 10987-86. Дополнительные затраты на применение удобрений, в том числе на уборку и доработку прибавки урожая, рассчитали по технологичеким картам возделывания яровой пшеницы.
В годы проведения исследований погодные условия складывались неодинаково. Действие удобрений зависело от количества и сроков выпадения осадков, а также температурного режима. Самым благоприятным для урожаев яровой пшеницы на обоих типах почв был 2020 год (гидротермический коофициент ГТК -1,28), а при засушливой погоде летом в 2021 году урожай яровой пшеницы резко снизился. ГТК в мае составил всего лишь 0,17, а в июне-0,27.
Агрометеорологические условия вегетационного периода в 2022 г. характеризорвались с недостаточчным увлажнением и высокой теплообеспеченностью (ГТК за вегетацию – 0,84). Начало вегетационного периода 2023 г. было холодным, среднемесячная температура составила 110С, что на 30С ниже среднемноголетних значений. В июне, июле выпало 14 и 24 мм осадков, а температурный режим превышал средних значений на 4,1-4,8 0С (ГТК за вегетацию составил 0,8). В 2024 году острозасушливые условия сложились в июне, выпало 15 мм осадков или 26 % от средних значений. Такие экстремальные условия в начале вегетации негативно повлияли на рост и развитие яровой пшеницы. Среднее значение ГТК за вегетацию 0,73.
Уборка урожая проводилась при полной спелости зерна комбайном “ДОН-1500”. Статистическую обработку результатов исследований проводили по Б.А.Доспехову (2012) с использованием программ для MicrosoftExcel.
Результаты и обсуждение. Установлено, что на обоих типах почв яровая пшеница хорошо отзывается на внесение минеральных удобрений. (табл.1)
Таблица 1 - Зависимость урожая зерна яровой пшеницы от удобрений (2020-2024 гг.)
|
Варианты опыта |
Серая лесная почва |
Выщелоченный чернозем |
||||||
|
Йолдыз |
Бурлак |
Йолдыз |
Бурлак |
|||||
|
урожайность,т/га |
прибавка, кг/га |
урожайность т/га |
прибавка, кг/га |
урожайность т/га |
прибавка, кг/га |
урожайность т/га |
прибавка, кг/га |
|
|
Без удобрений (контроль) |
2,05 |
- |
2,15 |
- |
2,48 |
- |
2,53 |
- |
|
N45 P45K45 |
2,66 |
610 |
2,74 |
590 |
3,14 |
660 |
3,22 |
690 |
|
N45P45K45+внекорневая подкормка N15 |
2,70 |
650 |
2,76 |
610 |
3,20 |
720 |
3,25 |
720 |
|
N90P90K60 |
2,88 |
830 |
2,95 |
800 |
3,47 |
990 |
3,59 |
1060 |
|
НСР05 |
0,02 |
|
0,03 |
|
0,02 |
|
0,02 |
|
В среднем за 5 лет на серой лесной почве урожай зерна составил 2,88–2,95 т/га, а на выщелоченном черноземе — 3,47–3,59 т/га при внесении удобрений из расчета N90P90K60 кг действующего вещества на гектар. Минеральные удобрения не только повышают урожай, но и улучшают качество зерна яровой пшеницы (табл.2)
Таблица 2 - Качество зерна яровой пшеницы в зависимости от внесения удобрений, среднее за 5 лет (2020-2024 гг.)
|
Варианты опыта |
Серая лесная почва |
Выщелоченный чернозем |
||||||||||
|
Йолдыз |
Бурлак |
Йолдыз |
Бурлак |
|||||||||
|
стекловид-ность,% |
белок,% |
масс. доля клейковины, % |
стекловид-ность,% |
белок,% |
масс. доля клейковины, % |
стекловид-ность,% |
белок,% |
масс. доля клейковины, % |
стекловид-ность,% |
белок,%
|
масс. доля клейковины, % |
|
|
Без удобрений (контроль) |
41,5 |
12,3 |
21,1 |
40,2 |
12,6 |
20,9 |
51,1 |
12,8 |
23,0 |
53,0 |
12,9 |
23,5 |
|
N45 P45K45 |
44,4 |
13,2 |
24,1 |
43,1 |
13,8 |
24,7 |
53,2 |
13,5 |
23,5 |
55,1 |
13,7 |
24,9 |
|
N45 P45K45+ внекорневая подкормка N15 |
45,9 |
14,0 |
25,7 |
44,4 |
14,1 |
25,3 |
54,4 |
14,9 |
25,6 |
56,7 |
15,2 |
26,5 |
|
N90P90K60 |
51,6 |
14,3 |
26,1 |
50,0 |
14,1 |
26,3 |
55,8 |
15,2 |
26,1 |
60,0 |
15,3 |
27,3 |
|
НСР05 |
0,26 |
0,30 |
0,31 |
0,34 |
0,28 |
0,49 |
0,33 |
0,35 |
0,29 |
0,36 |
0,41 |
0,34 |
В среднем за годы исследований на серой лесной почве минеральное удобрение в дозе N45 P45K45 +N15(внекорневая подкормка) по сравнению с контролем повысило стекловидность зерна сорта Йолдыз 4,4%, Бурлак- на 4,2 %. Одновременно увеличилось содержание белка и массовой доли клейковины в зерне соответственно на 1,7 и 4,6 % - у сорта Йолдыз и 1,5 и 4,4 % - у Бурлак.
Зерно с наибольшим количеством белка выращено при посеве яровой пшеницы на фоне N90P90K60: по сорту Йолдыз – 14,3% и у Бурлак - 14,1%, что превышает контроль на 2,0 и 1,5% соответственно. Выявленная на серой лесной почве закономерность влияния удобрений на качество зерна яровой пшеницы наблюдается и на выщелоченном черноземе.
В ходе исследования выявлена экономическая эффективность минеральных удобрений при возделывании яровой пшеницы. Данные по этому вопросу для сорта Йолдыз приводятся в таблице 3.
Таблица 3. Экономическая эффективность внесения минеральных удобрений под яровую пшеницу сорта Йолдыз (2020-2024гг.)
|
Варианты опыта |
Серая лесная почва |
Выщелоченный чернозем |
||||||
|
урожайность зерна, т/га |
получено в рублях |
|
получено в рублях |
|||||
|
дополнительной продукции с га |
прибыль с 1га |
на 1 руб. дополнительных затрат |
урожайность зерна, т/га |
дополнительной продукции с га |
прибыль с 1га |
на 1 руб. дополнительных затрат |
||
|
Без удобрений (контроль) |
2,05 |
- |
- |
- |
2,48 |
- |
- |
- |
|
N45 P45K45 |
2,66 |
7930 |
3840 |
1,94 |
3,14 |
8580 |
4090 |
1,91 |
|
N45 P45K45+внекорневая подкормкаN15 |
2,77 |
8450 |
3270 |
1,39 |
3,20 |
9360 |
3580 |
1,06 |
|
N90P90K60 |
2,88 |
10790 |
2940 |
1,27 |
3,47 |
12870 |
3810 |
1,36 |
*Примечание: -средняя цена реализации зерна пшеницы третьего класса составляла 13000 руб. на 1тонну.
Расчеты показали, что на обоих типах почв получение наибольшей прибыли с гектара из изученных вариантов обеспечивали внесение N45 P45K45кг.дв- 3840 и 4090 рублей. В отношении прибыли с гектара посевов и на 1 рубль дополнительных затрат малоэффективной как на серой лесной так и на выщелоченном черноземе внесение удобрений в повышенных дозах (N90P90K60 дв/га) было экономически менее выгодным по сравнению с дозой N45 P45K45 кг дв/га.
1. Современное состояние зернового производства в Российской Федерации / Д. И. Файзрахманов, А. Р. Валиев, Б. Г. Зиганшин [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16, № 2(62). С. 138-142. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2021-138-142.
2. Система земледелия Республики Татарстан / А. Р. Валиев, И. Х. Габдрахманов, Р. И. Сафин, Б. Г. Зиганшин. Том Часть 3. Казань : ООО "Центр инновационных технологий", 2014. 280 с.
3. Авхадиев Ф. Н., Мухаметгалиев Ф. Н., Ситдикова Л. Ф. Повышение устойчивости производства зерна (на материалах Республики Татарстан) // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2016. Т. 11, № 4(42). С. 104-108. doi:https://doi.org/10.12737/article_592fc86c9e0ae1.14332306.
4. Амиров М. Ф., Толокнов Д. И. Влияние минеральных удобрений, обработки семян и посевов на продуктивность яровой пшеницы в условиях Предкамья Республики Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2022. Т. 17, № 2(66). С. 8-13. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2022-6-11.
5. Амиров М.Ф., Сафиуллин А.Я. Отзывчивость яровой мягкой пшеницы на способы основной обработки почвы и фоны питания в условиях Предкамья Республики Татарстан // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2022. № 2(2). С. 7-11. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-7-11.
6. Адаптивные технологии возделывания полевых культур: монография / М. Ф. Амиров, В. П. Владимиров, И. М. Сержанов, Ф. Ш. Шайхудинов. Казань: Бриг, 2018. 123 с.
7. Синещеков В. Е., Васильева Н. В., Дудкина Е. А. Экономическая эффективность производства зерна // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13, № 4(51). С. 160- 167. doi:https://doi.org/10.12737/article_5c3de3a7e063f6.62004014.
8. Сабитов М. М. Экономическая эффективность технологий возделывания культур в зернопаровом севообороте // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35, № 2. С. 13-18. doi:https://doi.org/10.24411/0235-2451-2021-10202.
9. Minikayev R., Gaffarova L. The effect of bacterial preparations on the growth, development and quality indicators of sugar beet yield // Bio web of conferences : International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2019), Kazan, 13–14 ноября 2019 года. EDP Sciences: EDP Sciences, 2020. P. 00250. doi:https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700250.
10. Урожай и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, глубины заделки семян и фона питания в условиях северной части Среднего Поволжья / Ф. Ш. Шайхутдинов, И. М. Сержанов, А. Р. Сержанова [и др.] // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2022. № 2(2). С. 28-32. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-22-26.
11. Шакиров Р.С., Тагиров М. Ш. Ресурсосберегающие технологии возделывания основных зерновых культур // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 11. С. 8-10.
12. Возделывание яровой твёрдой пшеницы в условиях неустойчивого увлажнения Оренбургского Предуралья / В. Ю. Скороходов, А. А. Зоров, Н. А. Максютов [и др.] // Земледелие. 2022. № 1. С. 19-22. doi:https://doi.org/10.24412/00443913-2022-1-19-22.
13. Эффективность азотных удобрений при возделывании яровой пшеницы на супесчаных почвах / П. В. Лекомцев, Т. С. Рутковская, А. В. Пасынков, Ю. В. Хомяков // Плодородие. 2022. № 1(124). С. 9-13. doi:https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.124.03.
14. Продуктивность различных видов яровой пшеницы в зависимости от фона питания при различных нормах высева в условиях Предкамской зоны Республики Татарстан / Ф. Ш. Шайхутдинов, М. Ф. Амиров, И. М. Сержанов [и др.] // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2023. № 1(5). С. 46-51. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2023-46-51.
15. Краснощеков Н. В. Инновационное развитие сельскохозяйственного производства России : Научное издание; Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Федеральное государственное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса" (ФГНУ "Росинформагротех"). – Москва : Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса, 2009. 386 с.
16. Серажетдинов И. В., Терехов М. Б., Горбунов А. В. Влияние уровня минерального питания на урожайность сортов озимой тритикале // Земледелие. 2012. № 2. С. 46-48.
17. Морозов А. И., Терехов М. Б., Мухамеджанов Р. М. Экономическая и агроэнергетическая оценка возделывания яровой пшеницы при использовании препарата нано-Гро в условиях темно-серых лесных почв Нижегородской области // Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. Т. 2. С. 12-17.
18. Ибятов Р. И., Шайхутдинов Ф. Ш., Валиев А. А. Анализ урожайности яровой пшеницы методом главных компонент // Зерновое хозяйство России. 2017. № 2(50). С. 17-22.
