Ефективність застосування азотних добрив під яру м’яку пшеницю на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України - Автореферат

В умовах сільськогосподарського виробництва України яра мяка пшениця дедалі частіше розглядається не лише як страхова культура для пересіву озимої мякої пшениці, а як резерв отримання стабільних урожаїв високоякісного зерна. Для вирішення цієї проблеми виникає потреба у проведенні достовірних математичних прогнозів, які б за вмістом мінеральних форм азоту в ґрунті дали змогу провести розрахунок доз азотних добрив на запланований врожай, а за результатами експрес діагностики рослин у відповідальні фази росту встановити забезпеченість їх азотом, провести корегування доз азотних добрив і спрогнозувати якість зерна ярої мякої пшениці. Дослідження виконувалися згідно з тематичними планами Уманського державного аграрного університету за програмою „Оптимальне використання природного і ресурсного потенціалу агроекосистем Правобережного Лісостепу України”, підпрограмою 2.1 - „Удосконалення технології застосування добрив, меліорантів та інших агрохімічних заходів і розробка рекомендацій ефективної системи удобрення”, за завданням 2.1.2 - „Визначення адаптованих реакцій нових сортів та гібридів с.-г. культур на природну та ефективну родючість ґрунтів і удобрення” (№ ДР 0101U004495), де автор був безпосереднім виконавцем як аспірант. Мета дослідження - встановити шляхи оптимізації азотного живлення рослин ярої мякої пшениці за рахунок ефективного застосування доз та строків внесення азотних добрив і діагностики умов живлення рослин на чорноземі опідзоленому важкосуглинковому Правобережного Лісостепу України. Для реалізації цієї мети передбачалось вирішення таких завдань: - встановити міграцію рухомих сполук азоту по профілю ґрунту за різних доз та строків внесення азотних добрив і на їх основі провести розрахунок оптимальної дози;Підкреслено, що азотні добрива є головним чинником, який шляхом науково обґрунтованого, за результатами ґрунтової і рослинної діагностики у відповідальні фази росту і розвитку, їх застосування може суттєво підвищити врожайність та якість зерна ярої мякої пшениці (Вільдфлуш І.Р. та ін. Дослідження з вивчення ефективності застосування азотних добрив під яру мяку пшеницю проводили в тимчасовому досліді, який закладали за такою схемою: 1) P90K90 - фон (1), контроль; 2) Фон N40 (2); 3) Фон N80 (2); 4) Фон N120 (2); 5) Фон N160 (2); 6) Фон N60 (2) N60 (3); 7) Фон N30 (2) N90 (3); 8) Фон N90 (2) N30 (3); 9) Фон N30 (2) N (3) N30 (4); 10) Фон N60 (2) N30 (3) N30 (4); 11) Фон N0 (2) N60 (3) N60 (4). У фазу колосіння рослин ярої мякої пшениці відбувалося значне зниження вмісту мінеральних форм азоту у шарі ґрунту 0 - 60 см - до 19,6 мг/кг у контрольному варіанті, у той час як роздільне внесення азотних добрив забезпечувало його вміст на рівні 30,9 мг/кг (варіант Фон N30 N90), що на 37% більше порівняно з контролем. Отже, у досліді оптимальне живлення рослин ярої мякої пшениці азотом у середньому за три роки досліджень було лише у варіанті Фон N160 - 4,49%. Роздільне застосування азотних добрив також змінювало вміст азоту в зерні ярої мякої пшениці, і найвищим він був у варіанті Фон N30 N90 - 2,65% на суху речовину.У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення питання застосування азотних добрив під яру мяку пшеницю на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України шляхом встановлення оптимальних доз і строків їх внесення з врахуванням даних ґрунтової і рослинної діагностики азотного живлення рослин, що виявляється в наступному: 1. Застосування азотних добрив у системі удобрення є головним чинником, який через мінеральне живлення впливає на реалізацію генетичного потенціалу продуктивності ярої мякої пшениці. У період вегетації ярої мякої пшениці доцільно проводити рослинну діагностику, що дає уявлення про її живлення азотом і вказує на доцільність проведення підживлення. У фазу колосіння, судячи за вмістом азоту в листках, оптимальні умови живлення ним ярої мякої пшениці створюються лише у варіантах, де азотні добрива вносились у дозі вищій за N80, а також у варіантах з роздільним її внесенням. Між вмістом азоту в рослинах ярої мякої пшениці і показниками приладу ‹‹N - тестер›› у фазу кущіння та колосіння існує сильний кореляційний звязок (r = 0,987), а між його вмістом у листках у фазу колосіння та вмістом білка і клейковини в зерні він характеризується як сильний і відповідно становив r = 0,711 і r = 0,952.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення питання застосування азотних добрив під яру мяку пшеницю на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України шляхом встановлення оптимальних доз і строків їх внесення з врахуванням даних ґрунтової і рослинної діагностики азотного живлення рослин, що виявляється в наступному: 1. Застосування азотних добрив у системі удобрення є головним чинником, який через мінеральне живлення впливає на реалізацію генетичного потенціалу продуктивності ярої мякої пшениці. Особливістю ярої мякої пшениці є те, що споживання азоту інтенсивно відбувається у першу половину вегетації і для оптимального живлення важливо створити необхідні запаси його у ґрунті. У період вегетації ярої мякої пшениці доцільно проводити рослинну діагностику, що дає уявлення про її живлення азотом і вказує на доцільність проведення підживлення. Оскільки, проведення ґрунтової діагностики досить трудомістке, тому актуальним є розробка сучасних методів оперативної рослинної діагностики.

2. Залежно від погодних умов і доз азотних добрив уміст азоту мінеральних сполук у шарі ґрунту 0 - 60 см чорнозему опідзоленого у період сходів ярої мякої пшениці змінюється від 57,6 до 91,5 мг/кг. Для отримання врожайності зерна на рівні 4,0 - 5,0 т/га його запаси перед сівбою у цьому шарі ґрунту повинні становити 150 - 200 кг/га (з урахуванням азоту добрив внесених під передпосівну культивацію).

3. Азотні добрива істотно не впливають на фосфорний і калійний режими ґрунту. Це свідчить про високі мобілізуючі властивості чорнозему опідзоленого і здатність його, при внесенні під основний обробіток ґрунту Р90К90, забезпечувати оптимальне живлення ярої мякої пшениці фосфором і калієм.

4. У фазу колосіння, судячи за вмістом азоту в листках, оптимальні умови живлення ним ярої мякої пшениці створюються лише у варіантах, де азотні добрива вносились у дозі вищій за N80, а також у варіантах з роздільним її внесенням.

5. Між вмістом азоту в рослинах ярої мякої пшениці і показниками приладу ‹‹N - тестер›› у фазу кущіння та колосіння існує сильний кореляційний звязок (r = 0,987), а між його вмістом у листках у фазу колосіння та вмістом білка і клейковини в зерні він характеризується як сильний і відповідно становив r = 0,711 і r = 0,952.

6. У господарському виносі елементів мінерального живлення ярою мякою пшеницею зерном найбільше відчужується азот і фосфор, а соломою - калій. При внесенні одноразово N120 під передпосівну культивацію господарський винос всіх елементів живлення зростав, відповідно: N - до 140,6 кг/га, P2O5 - 45,1 і K2O - до 114,8 кг/кг, з них зерном відповідно виноситься 72%, 64 і 20%.

7. За умови відчуження соломи з поля при вирощуванні ярої мякої пшениці із внесенням добрив у дозі Р90К90 N40-160 забезпечується лише позитивний баланс фосфору, а при залишенні її на полі бездефіцитний баланс основних елементів мінерального живлення забезпечується за одноразового внесення N120 під передпосівну культивацію.

8. Відносний винос основних елементів мінерального живлення на 1 т зерна і відповідну кількість соломи становить для N - 27,3 - 32,4 кг, P2O5 - 8,9 - 10,2 і K2O - 19,8 - 23,3 кг і залежить від рівня родючості чорнозему опідзоленого, що потрібно враховувати при розрахунку доз добрив у системі удобрення в сівозміні.

9. Внесення N120 одноразово (Фон N120) і роздільно (Фон N90 N30) рівнозначне за коефіцієнтом використання азоту з добрив - відповідно 38 і 37%.

10. Сильніший вплив на коефіцієнт кущіння ярої мякої пшениці має одноразове внесення N120 під передпосівну культивацію. За роздільного внесення азотних добрив (Фон N90 N30) кущистість рослин ярої мякої пшениці знижується, проте кількість продуктивних стебел отримана на однаковому рівні.

11. Оптимальні показники індексу листкової поверхні у стадію стеблування рослин ярої мякої пшениці 5,0 - 6,0 створюються при внесенні азотних добрив як одноразово, так і роздільно у варіантах (Фон N120, Фон N160, Фон N60 N60, Фон N90 N30, Фон N30 N60 N30).

12. Азотні добрива сприяють підвищенню врожайності зерна ярої мякої пшениці за рахунок покращення структури врожаю - збільшується кількість зерен у колосі та підвищується маса 1000 зерен.

13. За впливом на врожай зерна ярої мякої пшениці найбільш оптимальним на фоні Р90К90 було одноразове внесення азотних добрив під передпосівну культивацію у дозі N120. Роздільне внесення азотних добрив в усі роки досліджень мало суттєву перевагу за впливом на показники якості зерна ярої мякої пшениці. При цьому кращим є внесення N30 під передпосівну культивацію та N90 у фазу кущіння.

14. У сприятливі за погодними умовами роки яра мяка пшениця за врожайністю зерна поступається озимій. Проте з підвищенням рівня родючості ґрунту максимальна врожайність ярої мякої пшениці лише на 10% нижча за врожайність озимої мякої пшениці, а за збором білка з площі посіву з підвищенням рівня родючості ґрунту переважає її. Враховуючи безперечну перевагу ярої мякої пшениці за якістю зерна, її доцільно розглядати як резерв стабільного виробництва зерна сильних пшениць.

15. Агрохімічна, економічна та енергетична ефективність застосування добрив під яру мяку пшеницю досить висока.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

При розробці системи застосування азотних добрив з метою реалізації потенційної продуктивності ярої мякої пшениці на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України необхідно враховувати: 1. Застосування азотних добрив на фосфорно-калійному фоні одноразово чи роздільно повинно визначатись, виходячи із конкретних цілей, які ставить перед собою товаровиробник. Внесення N120 одноразово перед сівбою дає можливість отримати достовірну прибавку врожаю, а внесення цієї норми роздільно N90 перед сівбою та N30 у фазу кущіння дещо знижує рівень врожайності, проте підвищує якість зерна.

2. Потребу внесення азотних добрив перед сівбою рекомендується визначати за результатами ґрунтової діагностики. При цьому залежно від запасів азоту в ґрунті і запланованого рівня врожаю дозу їх внесення під передпосівну культивацію рекомендуємо розраховувати за формулою: Д = 30•(В - 0,0204•Nзв), де Д - доза азоту добрив, кг/га;

30 - витрати азоту добрив на формування 1 т зерна ярої мякої пшениці, кг;

В - запланована врожайність зерна, т/га;

0,0204 - окупність 1 кг Nмін ґрунту врожаєм зерна ярої мякої пшениці, т;

Nзв - запаси мінерального азоту в шарі ґрунту 0 - 60 см перед сівбою, кг/га.

3. Забезпеченість ярої мякої пшениці азотом у фази кущіння і колосіння визначати за результатами оперативної діагностики портативним приладом ‹‹N - тестер›› шляхом порівняння отриманих даних із запропонованою шкалою. У випадку відхилення вмісту азоту в рослинах від оптимальних значень за результатами діагностики у фази кущіння і колосіння корегувати дози азотних добрив за формулою: Дк = 30• , де Дк - скорегована доза азотних добрив для підживлення у фазу кущіння або колосіння, кг/га;

30 - рекомендована доза внесення азотних добрив у фазу кущіння, кг/га;

N - оптимальне забезпечення рослин ярої мякої пшениці азотом: у фазу кущіння N = 615, у фазу колосіння N = 605;

Сфакт. - фактичний вміст азоту за результатами діагностики портативним приладом ‹‹N - тестер››.

4. Результати оперативної діагностики азотного живлення портативним приладом ‹‹N - тестер›› у фазу колосіння ярої мякої пшениці, окрім рівня забезпеченості азотом слугують надійним показником для прогнозування якості її зерна.

1. Машинник С.В. Ефективність і особливості застосування азотних добрив під яру пшеницю: Зб. наук. пр. Уманського ДАУ. - Умань, 2003. - Вип. 57. - С. 31-36.

2. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Формування врожаю ярої мякої пшениці залежно від різного рівня азотного живлення: Зб. наук. пр. Уманського ДАУ. - Умань, 2005. - Вип. 61. - С. 17-22 (закладено дослід, проведено дослідження, аналіз результатів, формулювання висновків).

3. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Особливості діагностики азотного живлення ярої мякої пшениці портативним приладом N-тестер // Вісник Полтавської ДАА. - 2006. - №4. - С. 129-133 (проведення досліджень та їх аналіз, написання статті).

4. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Азотний режим чорнозему опідзоленого під ярою мякою пшеницею за різних доз і строків внесення азотних добрив: Зб. наук. пр. Уманського ДАУ. - Умань, 2006. - Вип. 63. - С. 10-18 (отримання експериментальних даних та їх аналіз).

5. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Економічна ефективність застосування азотних добрив під яру мяку пшеницю: Зб. наук. пр. Луганського НАУ. - 2006. - №69 (92). - С. 26-29 (розрахунки показників та їх аналіз, написання статті).

6. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Вплив азотних добрив на врожайність і якість ярої мякої пшениці в умовах Правобережного Лісостепу // Аграрні вісті Білоцерківського ДАУ. - 2006. - №3. - С. 7-10 (проведення і аналіз експерименту, написання статті).

7. Машинник С.В. Вплив добрив на фосфорний і калійний режим чорнозему опідзоленого при вирощуванні ярої мякої пшениці // Матеріали всеукраїнської наукової конференції молодих вчених. - Умань, УДАУ, 2006. - С. 48-49.

8. Господаренко Г.М., Машинник С.В. Використання портативного приладу N-тестер для проведення діагностики азотного живлення ярої мякої пшениці // Тези III-ї Міжнародної наукової конференції „Інноваційні напрямки діяльності молодих вчених в галузі рослинництва” 20-22 червня 2006 р. - Харків, ІР ім. В.Я. Юрєва. - 2006. - С. 145-147 (отримання експериментальних даних та їх аналіз).