Статья опубликована в №6 (февраль) 2014
Разделы: Сельское хозяйство
Размещена 01.02.2014. Последняя правка: 01.02.2014.
Просмотров - 4188

ЗАВИСИМОСТЬ УРОЖАЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ЭФФЕКТИВНОСТИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ОТ УРОВНЕЙ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ ПО ПЕРИОДАМ ВЕГЕТАЦИИ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПРИАНГАРЬЯ

Русакова Мария Викторовна

нет

ИрГСХА

аспирант

Житов В.В. - к.с.-х. наук, профессор кафедры агроэкологии, агрохимии, физиологии и защиты растений ИрГСХА. Дыня Я.М. - аспирант кафедры агроэкологии, агрохимии, физиологии и защиты растений ИрГСХА.

УДК 633.11 “321”:551.577(571.53)

УДК 631.82:551.577 (571.53)

Введение. Одним из главных факторов жизни, обеспечивающих нормальный рост и развитие и определяющих величину урожая зерновых культур в условиях Иркутской области, являются условия влагообеспеченности.

Во влагообеспеченности растений основную роль играют осадки, выпадающие в теплое время года – с апреля по октябрь. Средняя многолетняя величина осадков в этот период для лесостепной зоны Иркутской области составляет около 300 мм с колебанием по годам от 200 до 600 мм. Распределение осадков по месяцам вегетационного периода, также и по годам неравнозначна. По данным ряда исследователей [2, 3, 4, 6] наблюдаются существенные колебания количества осадков по годам и месяцам вегетационного периода. Которые определяют уровень увлажненности корнеобитаемого слоя и оказывают влияние на интенсивность роста, развития растений, на условия минерального питания и величину урожая яровой пшеницы. Уровень влагообеспеченности является одной из главных причин неустойчивости урожая яровой пшеницы в условиях лесостепи Приангарья [1, 3, 4, 6, 7].

Эффективность удобрений под яровые зерновые существенно зависит от условий влагообеспеченности [1, 3, 4, 8]. Однако в условиях лесостепи Иркутской области практически не изучено влияние уровней  увлажненности по периодам жизни на эффективность минеральных удобрений, также не установлена реальная возможность снижения отрицательного воздействия нарушений влагообеспеченности с помощью минеральных удобрений.

Целью данной работы является выявить влияние условий влагообеспеченности в отдельные периоды жизни на эффективность минеральных удобрений под яровую пшеницу. Определить какие формы удобрений в отдельные периоды жизни сглаживают отрицательное воздействие условий влагообеспеченности на величину урожая.

Методика и условия проведения исследований. Объектом исследований являются урожайные данные по яровой пшенице, полученные в длительном стационарном опыте с удобрениями. Место исследований –Иркутский район, опытное поле кафедры  агрохимии Иркутской ГСХА, почва светло-серая лесная с низким содержанием гумуса, высокой обеспеченностью подвижным фосфором и низким –обменным калием. Предшественник – чистый пар. Схема опыта –  классическая восьмерная с умеренными дозами удобрений.

Исследования проводились методом статистического анализа с целью выявления зависимости величин урожая и эффективности минеральных удобрений от относительных уровней атмосферных осадкам в мм по месяцам вегетационного периода. Исследовался двенадцатилетний период (2000-2011 гг.). Принцип анализа основан на формировании трех относительных статистических рядов по уровню осадков по месяцам (низкий, средний, высокий) с разделением между рядами периода исследований на равные части (4 года) с учетом уровней осадков.

Результаты и обсуждения. Анализ урожайности в опыте с удобрениями за 12-летний период (табл.1) показывает крайнюю не стабильность урожая яровой пшеницы по годам в условиях лесостепи Приангарья по всем вариантам опыта. Максимальная урожайность выше минимальной в большинстве вариантов почти в пять раз. Только в варианте, где вносились одни фосфорные или калийные удобрения, а также их сочетание – превышение составляет в четыре раза. Основной причиной неустойчивости урожая, согласно проведенных исследований [3, 4] в лесостепи Приангарья, является условия влагообеспеченности.

 

Таблица 1 – Влияние удобрений на величину и устойчивость урожая яровой пшеницы за период с 2000 по 2011 года (предшественник  – чистый пар)

Варианты опыта	Урожайность т/га			Отношение min max	Прибавка
	min	max	средняя		в т/га	в %
Контроль	0.64	3.22	2.06	1 5.0	-	-
N60	0.71	3.66	2.35	1 5.2	0.29	14
P40	0.93	3.75	2.52	1 4.0	0.46	23
K60	0.89	3.77	2.44	1 4.2	0.38	19
P40K60	0.94	3.88	2.74	1 4.1	0.68	33
N60P40	0.93	3.88	2.60	1 4.2	0.54	27
N60K60	0.82	4.35	2.60	1 5.3	0.54	27
N60P40K60	0.81	4.21	2.77	1 5.2	0.71	35

 

 

Фосфорные и фосфорно-калийные удобрения в умеренных дозах под яровую пшеницу по паровому предшественнику несколько повышают устойчивость урожая.          В целом исключение применения азотных удобрений по паровому предшественнику под пшеницу не приводит к снижению урожая по сравнению с вариантом РК, где в среднем за 12 лет прибавка составила 33% от контроля, а от NPK-35%

Четкая положительная зависимость величин урожая от уровней осадков в мае и июне по всем вариантам подтверждаются данными таблиц 2 и 3, где согласно методики статистического анализа двенадцатилетние данные разбиты на три равные группы (по 4 года) по принципу относительных уровней осадков. И по всем вариантам средняя урожайность при низком уровне осадков в 2 и более раза ниже, чем при высоком уровне.        

Рассматривая эффективность разных форм удобрений и их сочетаний в зависимости от уровней  влагообеспеченности в мае (табл. 2) следует отметить наиболее высокую прибавку от удобрений по всем вариантам при высоком уровне осадков. Также по всем уровням влагообеспеченности максимальная эффективность наблюдается по вариантам -  Р40К60 и N60P40K60, но во всех случаях разница между этими вариантами несущественна.

 

Таблица 2 – Зависимость эффективности минеральных удобрений под яровую пшеницу от уровней атмосферных осадков в мае (за период с 2000 по 2011 гг.)

Варианты опыта	Эффективность в зависимости от относительных уровней осадков
	низкий		средний		высокий
	урожайность т/га	прибавка т/га	урожайность т/га	прибавка т/га	урожайность т/га	прибавка т/га
Контроль	1.58	-	2.01	-	2.60	-
N60	1.76	0.18	2.27	0.26	3.02	0.42
P40	2.08	0.50	2.40	0.39	3.07	0.47
K60	1.93	0.35	2.35	0.34	3.03	0.43
P40K60	2.16	0.57	2.57	0.56	3.50	0.90
N60P40	2.04	0.49	2.42	0.41	3.35	0.75
N60K60	1.98	0.40	2.42	0.41	3.41	0.81
N60P40K60	2.16	0.58	2.61	0.60	3.52	0.92

 

В случае анализа влияния июньских осадков на эффективность удобрений (табл. 3) отмечена наибольшая эффективность минеральных удобрений, кроме варианта N60, при среднем уровне влагообеспеченности. Среди рассматриваемых вариантов максимальная эффективность отмечена от фосфорно-калийных удобрений при среднем и высоком уровне осадков в июне. Дополнительное внесение азотных удобрений не обеспечило увеличение прибавки. В целом же при низком уровне осадков в июне эффективность от минеральных удобрений проявляется слабо.

 

Таблица 3 – Зависимость эффективности минеральных удобрений под яровую пшеницу от уровней атмосферных осадков в июне (за период с 2000 по 2011 гг.)

Варианты опыта	Эффективность в зависимости от относительных уровней осадков
	низкий		средний		высокий
	урожайность т/га	прибавка т/га	урожайность т/га	прибавка т/га	урожайность т/га	прибавка т/га
Контроль	1.24	-	2.19	-	2.75	-
N60	1.42	0.18	2.50	0.31	3.13	0.38
P40	1.51	0.27	2.83	0.64	3.12	0.48
K60	1.54	0.30	2.64	0.45	3.13	0.38
P40K60	1.64	0.40	3.08	0.89	3.51	0.76
N60P40	1.57	0.33	2.91	0.72	3.34	0.59
N60K60	1.57	0.33	2.87	0.68	3.36	0.61
N60P40K60	1.71	0.47	3.07	0.88	3.52	0.77

 

Анализ влияния атмосферных осадков в июле и в августе (табл. 4, 5) на величину урожая и эффективность удобрений показывает, что как низкий так и высокий уровни осадков не обеспечивают высоких урожаев по всем вариантам. В эти месяца наиболее благоприятные средние условия влагообеспеченности, когда по всем вариантам величина урожая на 70-80% выше, чем на низком  и высоком уровне обеспеченности.

Низкий уровень влагообеспеченности в июле отрицательно влияет на процессы оплодотворения, а высокий уровень приводит к частичному полеганию посевов. В августе низкий уровень осадков может привести к формированию мелкого зерна, а при высоком уровне влагообеспеченности ухудшается выполненность зерна [5, 6].

В июле (табл. 4) максимальная окупаемость от удобрений наблюдается при средней влагообеспеченности. Особенно высокий эффект получен в варианте Р₄₀К₆₀.

 

Таблица 4- Зависимость эффективности минеральных удобрений под яровую пшеницу от уровней атмосферных осадков в июле (за период с 2000 по 2011 гг.)

Варианты опыта	Эффективность в зависимости от относительных уровней осадков
	низкий		средний		высокий
	урожайность т/га	прибавка т/га	урожайность т/га	прибавка т/га	урожайность т/га	прибавка т/га
Контроль	1.87	-	2.49	-	1.83	-
N60	2.21	0.34	2.70	0.21	2.13	0.30
P40	2.27	0.40	3.07	0.58	2.25	0.42
K60	2.20	0.33	2.91	0.42	2.20	0.37
P40K60	2.43	0.56	3.40	0.91	2.39	0.56
N60P40	2.40	0.53	3.12	0.63	2.30	0.47
N60K60	2.40	0.53	3.09	0.60	2.32	0.49
N60P40K60	2.58	0.71	3.25	0.76	2.48	0.65

 

В августе (табл. 5) эффективность удобрений по всем вариантам примерно равнозначна по всем уровням влагообеспеченности. Только при среднем уровне выделяется повышенная эффективность от фосфорно-калийных удобрений.

 

Таблица 5 - Зависимость эффективности минеральных удобрений под яровую пшеницу от уровней атмосферных осадков в августе (за период с 2000 по 2011 гг.)

Варианты опыта	Эффективность в зависимости от относительных уровней осадков
	низкий		средний		высокий
	урожайность т/га	прибавка т/га	урожайность т/га	прибавка т/га	урожайность т/га	прибавка т/га
Контроль	1.86	-	2.34	-	1.98	-
N60	2.15	0.29	2.54	0.20	2.35	0.37
P40	2.22	0.36	2.87	0.53	2.46	0.48
K60	2.22	0.36	2.74	0.40	2.35	0.37
P40K60	2.56	0.70	3.12	0.78	2.55	0.57
N60P40	2.43	0.57	2.86	0.57	2.52	0.54
N60K60	2.40	0.54	2.81	0.47	2.61	0.63
N60P40K60	2.64	0.78	3.01	0.67	2.65	0.67

 

Анализ условий влагообеспеченности в целом за вегетационный период отмечают некоторое снижение урожая и эффективности минеральных удобрений при высоком уровне осадков.

Урожайность и эффективность минеральных удобрений при низком и среднем уровне осадков примерно равнозначна с некоторым преимуществом среднего уровня осадков.

Словом подтверждается тезис, что важно не общее количество осадков за вегетационный период, а характер их распределения по периодам жизни растений.

Заключение. Осадки - один из главных природных факторов, который предопределяет величину урожая. Уровень обеспеченности растений влагой той или иной территории, прежде всего, обуславливается количеством атмосферных осадков и их распределением по периодам вегетации.

На основании проведенных исследований выявлено:

1. В условиях лесостепи Приангарья наблюдается крайняя не стабильность урожая яровой пшеницы даже по паровому предшественнику.

2. По паровому предшественнику, даже на почвах с низким содержанием гумуса, нецелесообразно применение азотных удобрений, но необходимо применение фосфорно-калийных удобрений, которые несколько стабилизируют величину и устойчивость урожая во времени.

3. Основной причиной неустойчивости урожая яровой пшеницы является низкий уровень влагообеспеченности в начале вегетации (май-июнь). При этом максимальная эффективность от минеральных удобрений наблюдается в годы, когда величина майских осадков соответствует относительно высокому уровню, а июньских относительно среднему уровню кроме варианта N60.

4. Во второй половине вегетации наиболее благоприятное влияние на величину урожая и эффективность удобрений проявляет относительно средний уровень осадков.

5. В годы с относительно высокими уровнями осадков за вегетационный период наблюдается снижение урожая и эффективность удобрений.

1. Аникеев В.В. Биологическая природа критического периода к недостатку воды в онтогенезе яровых злаков // Водный режим растений и их продуктивность / В.В. Аникеев. – М.: Наука, 1968. – С. 145-151.
2. Головина А.Г. Оценка агроклиматического потенциала для яровой пшеницы // Природные и организационно - экономические ресурсы сельского хозяйства Приангарья / А.Г. Головина. – Иркутск, 1999. С. 109-116.
3. Житов В.В. Эффективность минеральных удобрений в зависимости от влагообеспеченности в условиях лесостепи Прибайкалья // Плодородие почв, эффективность средств химизации и методы оптимизации питания. Тр. международн. конференции посвященной 100-летию профессора А.Н. Угарова. – Иркутск, 2005. - С. 196-200.
4. Житов В.В. Погодные условия и эффективность минеральных удобрений под зерновые культуры в лесостепи Приангарья / В.В. Житов, А.А. Долгополов, Н.Н. Дмитриев, А.К. Хаданов – Иркутск: ИрГСХА, 2006. – 228 с.
5. Коновалов Ю.Б. Формирование продуктивности колоса яровой пшеницы и ячменя / Ю.Б. Коновалов. – М: Колос, 1981. С. 176.
6. Пятницкая Е.Н. Агроклиматические особенности Иркутской области // Полевые культуры Иркутской области / Е.Н. Пятницкая. – Иркутск, 1960. С. 19-35.
7. Сказкин В.Д. О причинах снижения продуктивности хлебных злаков при недостаточном и избыточном увлажнении почвы в различные периоды их развития // Водный режим растений и их продуктивность / В.Д. Сказкин. – М.: Из-во Наука 1968. с 135 – 144.
8. Федосеев А.П. Погода и эффективность удобрений / А.П. Федосеев – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 144 с.

Рецензии:

1.02.2014, 15:31 Гайдученко Юрий Сергеевич
Рецензия: Работа четко структурирована, содержит обоснование актуальности проводимых исследований, содержание раздела "Результаты собственных исследований" соответствует поставленной цели, выводы адекватно отображают содержание работы. Статья рекомендуется к опубликованию в журнале.

1.02.2014, 16:03 Сорокопудов Владимир Николаевич
Рецензия: Считаю что статья имеет научную и практическую ценность и может быть опубликована в данном журнале. Написана логично, грамотно, с матобработкой экспериментальных данных. Выводы вытекают из содержания. Рецензент: профессор, доктор с.-х.наук В.Н.Сорокопудов

3.02.2014, 10:45 Бублик Николай Александрович
Рецензия: Статья Русаковой М.В. имеет значительную научную и практическую ценность. Полученные автором результаты изложены грамотно, выводы логически вытекают из содержания. Рекомендую статью к опубликованию в журнале. Доктор с.-х. наук, профессор Бублик Н.А.

2.03.2014, 15:00 Левкин Григорий Григорьевич
Рецензия: Рекомендуется к печати.



Комментарии пользователей:

24.03.2014, 11:58 Ступко Валентина Юрьевна Отзыв: "Нестабильность" пишется слитно.

Оставить комментарий