employee
Russian Federation
Russian Federation
GRNTI 68.03 Сельскохозяйственная биология
Complex studies were carried out in eight-field cereal-steam and grain-steamed crop rotations with the use of the following factors: precursors, fertilizer systems calculated for 4 and 5 tons of grain per hectare, plant protection and basic tillage methods. Scientific novelty - for the first time on the gray forest soils of Kama, adaptive moisture saving technologies have been developed and the agroeconomic substantiation of the effect of their integrated application on the productivity of spring wheat and reproduction of soil fertility has been given. The aftereffect of various types of organic fertilizers on the productivity of spring wheat and soil fertility under systemic application in crop rotations has been experimentally substantiated. The best precursors of spring wheat turned out to be alfalfa of 3 years of use, winter rye for the sideral sweet and manured fallows. Not bad predecessors are fertilized with organic fertilizers corn and winter wheat placed after the sideral fallow. Effective use of the organomineral fertilizer system in crop rotations, at which the productivity of the cultivated crop increases by 10-11 centners per hectare compared to the background without fertilizers, the supply of nutrients to the elements improves, during which the content exceeds the control by 1.3-1.4 times. The increment of yields from plant protection is in the range 0.2-0.45 ton per hectare, depending on the nutrition background and the protection methods. At the same time, the greatest increase from integrated protection, taking into account economic threshold of damage, is achieved against the background of the organomineral system of fertilizers, the smallest increase - against a background without fertilizers. Among basic soil cultivation methods, it is advisable to loosen without turning the seam to a depth of 15-16 cm, which increases the productivity, provides fuel and energy savings of up to 40%, accumulates and stores 10 to 20% more productive moisture in the meter soil layer than dump plowing. Complex application of adaptive methods on the basis of fructification using the organomineral fertilizer system raises productivity by 1.5-2 times, profitability of production by 43 -98%, reduces the cost of grain by 20-35%.
produktivnost', yarovaya pshenica, plodorodie, sevooborot.
Обеспечение населения зерном продовольственной пшеницы ежегодно в объеме 500-600 тыс. тонн является важнейшей задачей сельских товаропроизводителей Республики Татарстан. Чтобы выполнить поставленные задачи и обеспечить внутренние, внешние потребности и сделать производство зерна этой культуры высокорентабельным, следует повысить урожайность до 3,5-4,0 т/га (фактическая урожайность по республике не превышает 2,0-2,5 т/га). Для достижения указанного уровня урожайности необходимо разработать и применять влагоресурсосберегающие приемы повышения продуктивности пшеницы и сохранения плодородия почв. Первостепенное значение здесь имеют на базе плодосмена предшествующие культуры, системы удобрения, способствующие сбалансированное питание, влагоресурсосберегающий режим обработки почвы, интегрированная система защиты растений с учетом ЭПВ и своевременное на высоком уровне выполнение других приемов агротехнологий. Комплексность таких исследований позволит в конкретных условиях оценить действие и взаимодействие перечисленных факторов на формирование запланированного качественного урожая.
Условия, материалы и методы исследований. Опыты проводили в 1997-2003 годы в ОПХ им.Ленина Тюлячинского района Республики Татарстан, в 2006-2007 годы на опытном поле отдела земледелия и агрохимических исследований Татарского НИИСХ в восьмипольных зернопаротравяном и зернопаропропашном севооборотах. Чередование культур зернопаротравяного севооборота: пар (чёрный унавоженный, сидеральный донниковый, неудобренный) – озимая рожь – яровая пшеница с подсевом люцерны – люцерна –люцерна – люцерна – яровая пшеница – овес.
Чередование культур зернопаропропашного севооборота: пар (чёрный унавоженный, сидеральный донниковый, неудобренный) –озимая рожь – яровая пшеница – горох – рожь – кукуруза – яровая пшеница – овес.
Исследования вели в стационарных опытах по следующим факторам:
Фактор А. Фон питания: без удобрений (контроль); NРК минеральных удобрений рассчитанные на 4 и 5 т/га зерна.
Фактор Б. Предшественники: озимая рожь по унавоженному пару (40т/га); озимая рожь по сидеральному донниковому пару; озимая пшеница по сидеральному пару; озимая пшеница по унавоженному пару; люцерна 3 года пользования; кукуруза с внесением 40 т/га навоза; кукуруза с внесением 4 т/га соломы+N40.
Фактор В. Защита растений: без средств защиты; интенсивная защита; интегрированная защита с учётом ЭПВ.
В стационарном опыте отдела земледелия и агрохимических исследований Тат.НИИСХ произведена модификация схемы опыта. Исключены из схемы опыта Фактор В, вместо его включен фактор- способы основной обработки почвы: отвальная на глубину 22-24 см; безотвальное рыхление на глубину 15-16 см. Защита растений проводилась по всем вариантам интегрировано с учётом ЭПВ. Норма высева – 6 млн всхожих семян на 1 га. Исследования проводились на базе зернопаротравяного севооборота с чередованием культур: пар (черный унавоженный, сидеральный гречишный, неудобренный) – озимая пшеница –яровая пшеница с подсевом клевера – клевер – клевер – яровая пшеница – ячмень – овес.
Почва опытного участка ОПХ им.Ленина – серая лесная тяжелосуглинистая, характеризующаяся следующими агрохимическими показателями: гумус по Тюрину – 3,83%, РНсоль.. – 5,5-5,9, гидролитическая кислотность-2,8-3,4 мг-экв/100г абсолютно сухой почвы, степень насыщенности основаниями 88-88,5%.
Содержание подвижного фосфора (Р2О5) по Кирсанову – 220-230 мг, обменного калия(К2О) – 80-90, щелочно-гидролизуемого азота по Корнфилду – 90-100 мг. на 1 кг почвы.
Метеорологические условия в годы проведения опытов были различными. Оптимальными оказались 2001,2002 и 2003 годы,1998 год оказался засушливым, 1999- год был сильно засушливым.
Почва опытного участка отдела земледелия и агрохимических исследований Татарского НИИСХ – серая лесная тяжелосуглинистая. Содержание гумуса – 3,0-3,5%, щелочно-гидролизуемого азота 100-122 мг/кг, P2O5 – 290-295 мг/кг, K2O-80 –100 мг/кг почвы. Метеорологические условия в 2006-2007 годы были не совсем благоприятными: в 2006 году во второй и третьей декадах июня, а также в первой декаде июля наблюдалась засуха. Среднесуточная температура была выше нормы на 1,2-4,4 градуса, осадки выпали всего лишь 13-32% к норме. В 2007 году проливные дожди в первой и второй декадах мая (осадков выпало на 45% больше нормы) сильно уплотнили почву, с образованием плотной корки, что отрицательно повлияло на появление дружных всходов.
Анализ и обсуждение результатов исследования. На опытном поле ОПХ им. Ленина Татарского НИИСХ с 1997 по 2003 годы в зернопаротравяном и зернопаропропашном севооборотах изучались ресурсосберегающие приёмы возделывания яровой пшеницы, обеспечивающие сохранение плодородия почв и повышение её продуктивности.
Многими исследователями подмечено непосредственное влияние удобрений на водный режим почв. Навоз и сидераты, улучшая агрофизические свойства почв и благодаря своей влагоёмкости, способствуют большему накоплению влаги; физиологически кислые минеральные удобрения в больших количествах, вызывая разрушение структуры почвы, могут привести к ухудшению водных свойств пашни. Всё это в той или иной степени отражается на урожайности [1; 2; 3; 4].
Исследователи методов программирования урожайности обнаружили сильное влияние на расход влаги растениями, соотношения основных элементов питания в удобрениях, рассчитанных на определённые сборы с 1 га. [5;6;]. Так, в опытах А.А.Зиганшина и Л.Р. Шарифуллина в посеве озимой ржи на фоне без удобрений при урожайности 1, 5 т/ га потратили на 1 тонну зерна 139 тонн воды, а при планировании на 4 т/га зерна (фактически получено 4,02 т) – только 85 тонн; горох израсходовал соответственно 95 и 65 т; твердая пшеница –147 и 115 тонн.
В наших опытах водный режим почвы под посевами систематически исследовался. Во все годы проведения опытов в фазе кущения пшеницы в слое почвы 0-20 см накапливалось 33-60 мм влаги в зависимости от предшественников и фона питания, что по критериям метеослужбы оценивается на отлично. Несмотря на отличные запасы влаги, в почве перед посевом в 1998, 1999, 2000 годы в фазе колошения сложились критические условия – содержание влаги в метровом слое почвы снизилось по вариантам опыта до 49-75 мм. В 2001, 2002, 2003 годы сложились благоприятные условия для развития растений в течение всей вегетации. Так, весенние запасы влаги в метровом слое почвы в фазе кущения составили 200-250 мм, а в слоях 0-20 и 0-60 см соответственно 35-60 и 140-150 мм. К фазе колошения запасы влаги были сравнительно низкими, но вполне достаточными для формирования хорошего урожая. Среди предшественников в отношении накопления продуктивной влаги преимущество имела озимая рожь по удобренному черному пару. На удобренных фонах наблюдалось небольшое снижение содержания продуктивной влаги, вследствие большего потребления ее на формирование биомассы растений. Зато вычисление коэффициентов водопотребления показало большую зависимость их от фона питания, прежде всего, соотношения N: P: К во вносимых удобрениях и предшественников.
1. Sdobnikov S.S., Meltsaev I.G. Influence of organic fertilizer and methods of its embedding on the fertility of sod-podzolic soil and crop yields. [Vliyanie organicheskogo udobreniya i sposobov ego zadelki na plodorodie dernovo-podzolistoy pochvy i urozhay kultur].// Agrokhimiya. - Agrochemistry. 1998. - №2, - P. 27-30
2. Khramtsov I.F., Bezvikonnyy E.V. Influence of mineral fertilizers, straw and plant protection products on the fertility of leached chernozem and productivity of crops of grain-steamed crop rotation. [Vliyanie mineranykh udobreniy, solomy i sredstv zaschity rasteniy na plodorodie chernozema vyschelochennogo i produktivnost kultur zernoparovogo sevooborota]. // Agrokhimiya. - Agrochemistry. -1998,-№5. - P. 31-37
3. Shakirov R.S. Zemnoe plodorodie. [Soil fertility]. - Kazan: TatKnigoizdat, 1989, - P. 119
4. Shakirov R.S. The fertilizer system in crop rotations. [Sisitema udobreniya v sevooborotakh]. // Zemledelie. - Agriculture. 2000, - №5. - P. 24-25
5. Shatilov I.S., Zamaraeva A.G.,Chanovekaya G.V. Evototranspiration and transpiration of field cultures on sod-podzolic soils of Non-Black Earth region. [Evatotranspiratsiya i transpiratsiya polevykh kultur na dernovo-podzolistoy pochve nechernozemya]. // Selskokhozyaystvennaya biologiya. - Agricultural Biology. 1984, - №3. - P. 8-14
6. Ziganshin A.A. Faktory zaprogrammirovannykh urozhaev. [Factors of programmed crops]. / A.A. Ziganshin, L.R. Sharifullin. - Kazan: Tatknigoizdat, 1974. - P. 181.
7. Chekmarev P.A., Lukmanov A.A., Davletshin I.D., Nuriev S.Sh, Minnullin R.M. and others. Spravochnik agrokhimika Respubliki Tatarstan. [Directory of the agrochemical of the Republic of Tatarstan]. / P.A. Chekmarev. -Kazan, 2015. - P. 322.
8. Shakirov R.S. ,Tagirov M.Sh. Factors of increasing the efficiency of farming in the Republic of Tatarstan. [Faktory povysheniya effektivnosti zemledeliya v Respublike Tatarstan]. // Zemledelie. - Agriculture. 2014, - №7, - P. 9-12
9. Tagirov M.Sh. Shakirov R.S. Adaptive technologies of production of ecologically safe grain products and reproduction of soil fertility. [Adaptivnye tekhnologii proizvodstva ekologicheski bezopasnoy zernovoy produktsii i vosproizvodstva pochvennogo plodorodiya]. // Vestnik Rossiyskoy akademii selskokhozyaystvennykh nauk. - The Herald of Russian Academy of Agricultural Sciences. 2014. - P. 19-21.
