Стеблюк А.В. Підвищення продуктивності та якості зерна твердої ярої пшениці в Степу України

summary

У першому роздiлi наводиться короткий аналiз результатiв дослiджень вiтчизняних та зарубiжних вчених по вивченню впливу основних елементiв технологi? вирощування (удобрення i хiмiчного захисту) на урожайнiсть та якiсть зерна яро? твердо? пшеницi

Роздiл 2  Умови i методика проведення дослiджень. Пода?ться характеристика погодних та грунтових умов, методика проведення польових та лабораторних дослiджень i спостережень.

Дослiдження з ярою пшеницею проводилися протягом 1995-1997 рр. в КСП “Червоний партизан” Томакiвського району Днiпропетровсько? областi i в Дослiдному господарствi Iнституту зернового господарства УААН. Об’?ктом дослiджень був районований для Степу сорт твердо? яро? пшеницi Харкiвська 37.

Грунти Дослiдного господарства - чорноземи звичайнi малогумуснi важкосуглинковi з валовим вмiстом в орному шарi (0-30 см) гумусу - 3,5-4,0; азоту - 0,18-0,20 i фосфору - 0,12%. Забезпеченiсть ?х рухомим фосфором пiдвищена (Р₂О₅ по Чирикову - 100-150 мг/кг). Обмiнного калiю (К₂О) в орному шарi - 250-300 мг/кг. Грунтовi води залягають на глибинi 8-12 м.

КСП “Червоний партизан” розташований на вiдстанi 50 км на пiвдень вiд Дослiдного господарства. Грунти - чорноземи звичайнi малогумуснi важкосуглинковi з вмiстом гумусу - 4,3%.

Клiмат району характеризу?ться недостатнiм та нестiйким зволоженням, холодною малоснiжною зимою з частими вiдлигами, а також посухою весною i влiтку. В перiод дослiджень кожен з 3-х  рокiв вiдзначався сво?рiднiстю погодних умов, якi значно впливали на рiст i розвиток рослин яро? пшеницi.  Особливiстю вегетацiйного перiоду 1995 року було надмiрне зволоження у перiод I-V етапiв органогенезу.  ГТК був на рiвнi 1,0, що на 1,2 нижче норми,  це, в цiлому, сприяло значному пiдвищенню iнтенсивностi кущiння рослин. Тепла, суха погода в перiод наливу i дозрiвання зернiвки негативно вплинула на формування рiвня врожайностi пшеницi.

В 1996 роцi, у порiвняннi з 1995,  рiвень реалiзацi? сортового потенцiалу яро? пшеницi  був значно нижчим. За вегетацiю сума активних температур була вищою, тому ГТК у всi перiоди росту пшеницi був дуже низьким i становив в перiод IV-V  етапiв органогенезу 0,9, на VI-VII - 0,7 при нормi 3,5 i 3,0 од., що в результатi обумовило значний недобiр врожаю зерна.

В 1997 роцi сума активних температур була вищою на 10 ^оС, а кiлькiсть опадiв перевищила норму на 90,5 мм, ГТК становив 3,0 при нормi - 2,2 од. Надлишок вологи та вiдносний дефiцит тепла у перiоди VI-VII та XI-XII етапiв органогенезу сприяли зменшенню стiйкостi соломини до вилягання. Тому налив зерна проходив в складних умовах (мiкроклiмат полеглого стебла, розвиток  хвороб та бур’янiв).

При проведеннi дослiджень використовувалась загальноприйнята методика (Б.А. Досп?хов, 1965) i методичнi поради ВНДI кукурудзи (1983).

Попередником яро? пшеницi була кукурудза на зерно.  Пiсля збирання кукурудзи проводили дискування стернi, вносили фосфорно-калiйнi добрива в дозi Р₆₀К₃₀ та проводили оранку на глибину 22-25 см. Азотнi добрива по схемi дослiдiв вносили пiд передпосiвну культивацiю та при сiвбi. В перiод кущiння по схемi застосовували  гербiцид  ковбой (0,150 л /га), а  iнсектицид  карате  5 %  к.е.  (0,1-0,15 л/га) - у фазу колосiння.

Площа облiково? дiлянки 73 м², повторнiсть - триразова. Норма висiву в дослiдах з добривами становила 5 млн. схожих зерен на 1 га. Глибина заробки насiння - 6-7 см.

В дослiдах проводили фенологiчнi спостереження, бiометричнi вимiри в основнi фази розвитку; вмiст продуктивно? вологи в грунтi  - за ГОСТом 70215-73, до глибини 1 м, через кожнi 10 см; вмiст нiтратiв визначали електрофотометричним методом; нiтрифiкацiйну здатнiсть грунту  - по Кравкову в модифiкацi? ВНДI кукурудзи;  засвоюванi фосфати визначали по Чирикову,  а рухомий К₂О  - по методу ВIДА. 

При агрохiмiчному аналiзi рослинних проб визначали вмiст загального фосфору калориметричним методом,  вмiст загального калiю на пламенному фотометрi. Прирiст надземно?  маси  - за П.П. Найдiним (1965). Облiк урожаю проводили методом прямого комбайнування, одержанi данi обробляли методом дисперсiйного аналiзу за Б.А. Доспеховим (1965) на ПЕОМ. Технологiчнi якостi зерна визначали в Лабораторi? якостi зерна Iнституту зернового господарства УААН згiдно iснуючих ДСТ.

Економiчну та бiоенергетичну ефективнiсть вирощування яро? пшеницi в залежностi вiд добрив i захисту рослин оцiнювали згiдно iснуючих рекомендацiй за цiнами 1998 р.

Роздiл 3. Вплив  способiв i доз внесення азотних добрив на рiст, розвиток та продуктивнiсть яро? пшеницi.

Прирiст сухо? речовини рослин в значнiй мiрi залежав вiд способiв та доз внесення  азотних добрив. У варiантi без добрив у фазу  кущiння маса сухо? речовини 100 рослин становила 20 г, а на фонi Р₆₀К₃₀ та азотного живлення (N₆₀  пiд культивацiю) - 34 г. У перiод виходу рослин в трубку рiзниця ще бiльше зростала i становила вiдповiдно 51 i 84 г. Змiна приросту сухо? речовини також позначилась i на висотi рослин. В контрольному варiантi, де не вносили добрива, висота рослин була найменшою i становила, в середньому за три роки, 108,2 см. В цьому варiантi була також найменша кiлькiсть рослин, стебел, колосся та ?х маса. При внесеннi азотних добрив на фонi фосфорно-калiйних всi показники значно пiдвищувались. Так, на фонi Р₆₀К₃₀  висота рослин становила 110,5 см, ?х кiлькiсть на 1 м² - 299, колосiв - 414 шт. , маса сухо? речовини 100 рослин  - 452 г,  а при внесеннi N₆₀ Р₆₀К₃₀ - 112,5,  347, 518 i 559, вiдповiдно.

Результати дослiджень свiдчать, що на початку вегетацi? не вiдмiчалось iстотно? рiзницi  в запасах продуктивно? вологи в грунтi пiд ярою пшеницею. В середньому за  три  роки,  рiвень  цього  показника  в  шарi  грунту  0-30 см становив 49,8-50,8 мм, а в метровому шарi - 157,5-157,9 мм. Протягом вегетацi? рослини яро? пшеницi використовували в середньому 1840-2060 м³ води. Бiльш високi витрати вологи вiдмiчались у варiантах, де були внесенi азотнi добрива. В середньому за три роки на дiлянках без внесення добрив пшениця використовувала 150 мм  вологи, на фонi Р₆₀К₃₀  - 160 мм, а при додатковому внесеннi азотних добрив - 164-206 мм.

Застосування добрив пiд яру пшеницю сприяло ефективному використанню грунтово? вологи. Витрати ?? на утворення однi?? тонни зерна у варiантi без добрив становили 928 м³ ,  при внесеннi Р₆₀К₃₀  - 871 м³ , а на фонi азотних добрив - 845-853 м³/т.

Таким чином, при застосуваннi добрив для утворення одиницi сухо? речовини рослини яро? пшеницi в порiвняннi з контрольним варiантом витрачають вологи менше на 8-17%.

Умови азотного живлення iстотно впливають на вмiст цього елементу в тканинах рослин. Так, якщо у варiантi  без добрив вмiст азоту в рослинах пшеницi у фазу кущiння становив 2,97%, трубкування - 2,24, колосiння - 1,82%, то на фонi Р₆₀К₃₀  та N₆₀P₆₀К₃₀  пiд культивацiю - 3.09, 2.67, 1.94 %; 3.44,  3.05,  2.39 %, вiдповiдно.

У пiзнiшi етапи органогенезу рiзниця вмiсту азоту в рослинах мiж варiантами була менш помiтною, що обумовлено значним накопиченням об’?му бiомаси та активним використанням його з грунту. Встановлена висока позитивна залежнiсть мiж врожа?м яро? пшеницi i вмiстом азоту в рослинах. Коефiцi?нт кореляцi? становить у фазу кущiння r = 0,721; вихiд в трубку - 0,531 i колосiння - 0,587. На вiдмiну вiд азоту для фосфору характерне плавне зниження його вмiсту в рослинах протягом вегетацi?. Це обумовлено бiльш рiвномiрним надходженням фосфору в надземнi органи  протягом вегетацi? пшеницi. У фазу кущiння, на удобрених азотом варiантах, вмiст фосфору  в  рослинах становив 0,66-0,70%, у перiод трубкування - 0,46-0,50% , колосiння - 0,33-0,37%.

Внаслiдок того, що рослини яро? пшеницi у варiантi без добрив були менш розвинутi у порiвняннi з удобреним фоном, процес засвоювання азоту, фосфору i калiю був повiльнiшим i тому збалансованiсть живлення основними макроелементами сутт?во вiдрiзнялась. Так, на контрольному варiантi без внесення добрив у фазу кущiння спiввiдношення фосфору i калiю до азоту в листях яро? пшеницi становили N ₌  5,4 Р = 0,98 К, а на фонi N₆₀P₆₀K₃₀  - N = 5,06 P = 1,01 К.

Внесення мiнеральних добрив  сприяло  бiльш  iнтенсивному  кущiнню рослин, що пiдтверджу?ться даними про кiлькiсть сформованих стебел в посiвi яро? пшеницi. В середньому за три роки, на IV етапi органогенезу пшеницi загальна кiлькiсть рослин у цих варiантах коливалась в межах 576-897 шт/ м², при синхроннорозвинутих пагонах - 480-598 шт/м². На XII етапi органогенезу ранiше виявлена закономiрнiсть в розвитку рослин пшеницi збереглась. Однак загальна кiлькiсть стебел значно зменшилась i становила 425-541 шт., в тому числi продуктивних було 392-536 шт/м². Найбiльше продуктивних стебел вiдмiчено у варiантах з внесенням N_60-90P₆₀K₃₀, а продуктивнiсть колоса, де було внесено N_30-60P₆₀K₃₀, становила  0,61-0,63 г.

Встановлено, що урожай зерна, в середньому за 1995-1997 рр., без застосування добрив складав 16,3 ц/га (табл. 1). Оптимальна доза добрив при основному внесеннi становила N₆₀P₆₀K₃₀  (24,0 ц/га). Зб?льшення дози азотного добрива до N₉₀  призводило до зниження ?х окупностi, що становило 4,3 кг зерна на 1 кг добрив, тодi як на фонi N₆₀  цей показник був на рiвнi  5,1 кг. Внесення азотних добрив у рядки не мало сутт?вих переваг у порiвняннi з основним. Так, при внесеннi повного добрива N₆₀P₆₀K₃₀  пiд культивацiю, урожай зерна в середньому за три роки становив 24,0 ц, а при внесеннi ?х в рядки при сiвбi  - 23,8 ц/га. Таким чином, азотне добриво можна вносити як пiд основний обробiток грунту, так i в рядки при сiвбi яро? пшеницi.

Виявлено, що вирощування яро? пшеницi в умовах Степу Укра?ни без застосування азотних добрив у бiльшостi випадкiв не забезпечу? отримання зерна придатного для випiкання хлiба та виготовлення макаронiв i лише застосування розроблено? нами технологi? да? змогу одержати зерно, яке вiдповiда?  I-II класам якостi. Як свiдчать данi, найменший вмiст бiлка в зернi i клейковини в борошнi був у варiантi без добрив (16,4 i 42,6%). Внесення