Geum.ru

Теоретическое обоснование и разработка технологий возделывания ярового и озимого ячменя в степной зоне черноземных почв на пивоваренные цели 06. 01. 01. общее земледелие

Вид материалаАвтореферат диссертации

Содержание


Научный консультант
Общая характеристика работы
Цель и задачи исследований.
Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации
Степень достоверности результатов проведенных исследований.
Научная новизна.
Практическая значимость.
Реализация результатов исследования.
Апробация работы.
Полнота изложения материалов диссертации в работах, опубликованных автором.
Структура и объем диссертации.
Основные положения, выносимые на защиту
Содержание работы
Результаты исследований
Полнота всходов
Выживаемость растений
Засоренность посевов.
Питательный режим в посевах и вынос NРК урожаем ячменя
Предложения производству
Список работ, опубликованных
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5   6

На правах рукописи


Тихонов Николай Иванович


Теоретическое обоснование

и разработка технологий возделывания

ярового и озимого ячменя в степной зоне

черноземных почв на пивоваренные цели


06.01.01. – общее земледелие


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук


Волгоград – 2010

Работа выполнена на кафедре земледелия и агрохимии ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»


Научный консультант – Заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Филин Валентин Иванович.


Официальные оппоненты – доктор сельскохозяйственных наук, профессор Балашов Василий Васильевич;


доктор сельскохозяйственных наук

Янковский Николай Григорьевич;


доктор сельскохозяйственных наук

Кононов Виктор Михайлович.


Ведущая организация – ГНУ «Всероссийский НИИ орошаемого земледелия»


Защита состоится «___» октября 2010 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 220.008.01 при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г. Волгоград, Университетский проспект, 26, ауд. 214.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Волгоградская ГСХА»


Автореферат разослан «___» сентября 2010 г. и размещен на сайте ВАК РФ


Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук, доцент Е.А. Иванцова




Общая характеристика работы


Актуальность темы. В последние годы в Российской Федерации возрос интерес к производству ячменя как сырья для пивоваренной промышленности. Не является исключением и Волгоградская область, хотя она согласно ГОСТ 5060-86 не входит в число благоприятных регионов для выращивания пивоваренного ячменя. По этой причине специальных исследований по разработке технологии возделывания ячменя на пивоваренные цели здесь ранее не проводилось.

Отсутствие научно обоснованной технологии возделывания пивоваренного ячменя является сдерживающим фактором в наращивании объемов производства зерна, пригодного для пивоварения. Местные компании «Волжанин», «Живое пиво», производящие свыше 24,9 млн. декалитров пива, ежегодно вынуждены закупать зерно ячменя в Воронежской, Тамбовской областях и других регионах Российской Федерации в объемах свыше 52 тыс. т. Актуальность выполненных исследований связана с разработкой технологий возделывания ярового и озимого ячменя в Волгоградской области, гарантированно обеспечивающих формирование зерна, отвечающего требованиям ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный», что дает возможность резко увеличить производство сырья для пивоваренных предприятий Волгоградской области.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлись теоретическое обоснование и разработка инновационных технологий возделывания сортов ярового (Ергенинский 2, Зерноградец 770, Зерноградский 584, Долли) и озимого (Самсон, Зимур) ячменя для получения в агроклиматических условиях степной зоны черноземных почв Волгоградской области высоких урожаев зерна, пригодного для пивоварения.

В задачи исследований входило:

- установить оптимальную норму посева сортов Ергенинский 2 при разных дозах и способах внесения минеральных удобрений;

- определить влияние NРК-удобрений и Кристалона коричневого на величину урожая и качество зерна сорта ярового ячменя Ергенинский 2;

- изучить влияние срока посева, предшественника, допосевного удобрения и корректирующих подкормок Кристалоном коричневым на урожайность и качество зерна сортов Ергенинский 2, Зерноградский 584, Зерноградец 770 и Долли;

- изучить эффективность гербицидов 2,4Д, ВР; Лорен, СП; Гренч, СП; Пик, ВДГ; Диален супер, ВР; Гранстар, СТС при обработке посевов ярового ячменя в фазу кущения;

- установить реакцию сортов озимого ячменя Зимур и Самсон на сроки посева с использованием корректирующих подкормок;

- исследовать водный и питательный режимы южных черноземов в посевах изучаемых сортов ярового и озимого ячменя в зависимости от применения удобрений, нормы посева, предшественника, срока посева и погодных условий в годы исследований;

- оценить влияние изучаемых агроприемов и погодных условий на качественные показатели зерна сортов пивоваренного ячменя;

- разработать рекомендации по научно обоснованным технологиям возделывания сортов ярового и озимого ячменя на пивоваренные цели в степной зоне черноземных почв Волгоградской области;

- дать экономическую оценку инновационным технологиям возделывания изученных сортов ярового (Ергенинский 2, Зерноградец 770, Зерноградский 584, Долли) и озимого ячменя (Зимур и Самсон).

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, составляет 85%: теоретическое обоснование инновационных технологий, проведение полевых опытов, сопутствующих наблюдений, исследований, анализ полученных данных, статистическая обработка результатов экспериментов, подготовка отчетов о научно-исследовательской работе, оформление диссертации.

Степень достоверности результатов проведенных исследований. Достоверность научных результатов, изложенных в диссертации, подтверждается большим объемом многолетних экспериментальных исследований, выполненных с применением современных апробированных методик, дисперсионного, корреляционного, регрессионного анализов, а также положительным эффектом широкой производственной проверки завершенных технологических разработок.

Научная новизна. В агроклиматических и погодных условиях степной зоны черноземных почв Волгоградской области впервые проведено комплексное изучение влияния нормы посева семян, доз и способов допосевного и припосевного внесения минеральных удобрений, и некорневой подкормки посевов Кристалоном коричневым, срока сева и предшественника на рост, развитие и зерновую продуктивность четырех сортов ярового ячменя (Ергенинский 2, Зерноградец 770, Зерноградский 584, Долли) и двух сортов озимого ячменя (Зимур и Самсон) в сочетании с определением показателей пивоваренных качеств зерна по каждому варианту полевых опытов.

На основании проведенных исследований разработаны инновационные технологии возделывания ярового и озимого ячменя на пивоваренные цели, обеспечивающие формирование климатически обеспеченных урожаев зерна в степной зоне черноземных почв (3-4 т/га).

Дана экономическая оценка изучаемым агроприемам и в целом сортовым технологиям возделывания ячменя на пивоваренные цели.

Практическая значимость. Разработанные технологии выращивания возделывания сортов ярового ячменя (Ергенинский 2, Зерноградский 584, Долли) и озимого ячменя Самсон позволяют увеличить в степной зоне черноземных почв производство зерна, отвечающего требованиям первого класса по ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный» для удовлетворения полной потребности пивоваренных заводов Волгоградской области в высококачественном сырье (50-60 тыс. т).

Реализация результатов исследования. Завершенные научные разработки по технологии возделывания сортов ярового ячменя успешно прошли производственную проверку:

- в ООО «Гелио-Пакс-Агро-4» Михайловского района Волгоградской области в 2003-2004 гг. на площади 1,3-1,4 тыс. га с годовым экономическим эффектом 12,49-17,15 млн. руб.;

- в ЗАО «Сельхозтехника» Михайловского района Волгоградской области в 2005-2007 гг. на площади 1,5 тыс. га с годовым экономическим эффектом от 13,1 до 23,5 млн. руб.;

- в ООО «Инвид-Агро» Нехаевского района Волгоградской области в 2005-2007 гг. на площади 1,0 тыс. га с годовым экономическим эффектом от 9,0 млн. руб. до 18,55 млн. руб.

Технологии возделывания озимого ячменя Самсон и Зимур прошли проверку в ЗАО «Сельхозтехника» Михайловского района Волгоградской области в 2007-2009 гг. на площади 0,4 тыс. га с годовым экономическим эффектом от 4,43 до 9,66 млн. руб.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международных научно-практических конференциях в Волгоградской ГСХА (г. Волгоград), посвященных 60-летию Победы в Великой Отечественной войне (2005); 65-летию Победы в Сталинградской битве (2008); 45-летию образования Института повышения квалификации кадров агробизнеса (2008); 65-летию образования Волгоградской ГСХА (2009); 65-летию Победы в Великой Отечественной войне (2010); на Всероссийской научно-практической конференции в Академии Менеджмента и Агробизнеса НЗ России (Санкт-Петербург, 2006) и Ростовском институте повышения квалификации кадров АПК (Зерноград, 2009); на Международном экономическом форуме (Сочи, 2009); на областных агрономических совещаниях и семинарах (2002-2008 гг.), на конференции пивоваров Волгоградской области (2004).

Полнота изложения материалов диссертации в работах, опубликованных автором. Основные положения диссертации и научные результаты достаточно полно отражены в 42 публикациях соискателя, включающих 19 научных статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ; 3 учебных пособия с грифом Минсельхоза РФ и НМЦ Южного Федерального округа, 3 научно-методические разработки и 17 научных статей в различных изданиях.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 350 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, содержит 112 таблиц, 7 рисунков и 84 приложения. Список использованной литературы включает 416 источников, в том числе 15 иностранных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- рациональные норма и срок посева, дозы и способы внесения NРК и Кристалона коричневого, предшественники ярового ячменя при возделывании на пивоваренные цели в степной зоне черноземных почв Волгоградской области;

- сроки посева и удобрение, сорта озимого ячменя по черному пару, как элементы технологии производства пивоваренного зерна;

- действие гербицидов Гранстар, СТС, 2,4Д, ВР, Лорен, СП, Гренч, СП, Диален супер, ВР, и Пик, ВДГ на сорные растения при обработке посевов ярового ячменя по предшественникам озимая пшеница и подсолнечник, озимого ячменя по предшественнику черный пар;

- изменения урожайности, содержания белка и других пивоваренных качеств зерна изучаемых сортов ярового и озимого ячменя под воздействием возрастающих норм высева, доз и сочетаний минеральных удобрений и Кристалона коричневого, срока посева и предшественника;

- экономическая оценка разработанных инновационных технологий возделывания ярового и озимого ячменя в степной зоне черноземных почв Волгоградской области на пивоваренные цели.

Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту Заслуженному деятелю науки РФ, д. с.-х. н. профессору В.И. Филину, генеральным директорам предприятий ООО «Гелио-Пакс-Агро-4» В.А. Крейс, ЗАО «Сельхозтехника» – Афанасьеву Ю.Г. и ООО «Инвид-Агро» – В.М. Джоеву, коллективам кафедр инновационных технологий и земледелия и агрохимии ВГСХА.


Содержание работы


Условия и методика проведения исследований. Полевые опыты с сортами ярового ячменя проводились в ООО «Гелио-Пакс-Агро-4» и ЗАО «Сельхозтехника» Михайловского района в 2001-2008 гг., с сортами озимого ячменя – в ООО «Инвид-Агро» Нехаевского района Волгоградской области в 2006-2009 гг.

Для достижения намеченной цели и решения поставленных задач в течение 2001-2009 гг. проведено 7 полевых опытов по следующим схемам:

- двухфакторный опыт №1 с сортом Ергенинский 2 (2001-2003 гг.): фактор А – дозы и сочетания минеральных удобрений; фактор В – обработка посевов гербицидами (1 – контроль); 2 – Гранстар, СТС; 2,4Д, ВР; Лорен, СП;

- двухфакторный опыт № 2 с сортом Ергенинский 2, посеянным по паровой озимой пшеницы (2002-2004 гг.); фактор А – дозы и сочетания минеральных удобрений (1 – контроль – без удобрений; 2 – N45Р20 – дозы, применяемые под ячмень по зональным рекомендациям; 3 – Р15 при посеве в рядки; 4 – N15Р15К15 – при посеве в рядки; 5 – N30Р45К45 – под предпосевную культивацию); фактор В – норма посева всхожих семян (1-2,5 млн./га; 2-3,5 млн./га; 3-4,5 млн./га);

- однофакторный полевой опыт № 3 с сортом Ергенинский 2 по предшественнику озимая пшеница (2002-2004 гг.): 1 – контроль – без удобрений; 2 – Кристалон коричневый; 3 – Р15 при посеве в рядки; 4 – Р15 при посеве в рядки + Кристалон коричневый; 5 – N30Р45К45 под предпосевную культивацию; 6 – N30Р45К45 + Кристалон коричневый. Норма посева ячменя Ергенинский 2 составляла 3,5 млн. всхожих семян/га. Кристалон коричневый на вариантах 2, 4, 6 вносили в фазы кущения ячменя дозой 2 кг/га и колошения дозой 5 кг/га в виде некорневой подкормки с расходом рабочей жидкости 200-250 л/га (2002-2004 гг.);

- трехфакторный полевой опыт №4 (2005-2008 гг.): фактор А – предшественники – озимая пшеница и подсолнечник; фактор В – три срока посева с интервалом 3 дня; фактор С – сорта ярового ячменя Ергенинский 2, Зерноградский 584, Зерноградец 770 и Долли (норма посева – 3,5 млн./га) на фоне естественного плодородия южного чернозема;

- трехфакторный полевой опыт №5 (2005-2008 гг.): фактор А – предшественники озимая пшеница и подсолнечник; фактор В – три срока посева с интервалом 3 дня; фактор С – сорта ярового ячменя Ергенинский 2, Зерноградский 584, Зерноградец 770 и Долли (норма посева 3,5 млн./га) на фоне допосевного минерального удобрения и подкормок Кристалоном коричневым в фазы кущения и колошения;

- трехфакторный полевой опыт №6 с озимым ячменем, посеянным по черному пару нормой 3,5 млн./га (2006-2009 гг.): фактор А – два агрофона – 1) контроль (без удобрений), 2) N30Р45К45 + Кристалон коричневый в виде некорневых подкормок в фазы кущения – 2 кг/га и колошения – 5 кг/га ; фактор В – два срока посева – 1 и 10 сентября; фактор С – два сорта – Зимур и Самсон;

- трехфакторный опыт №7 с яровым ячменем Ергенинский 2 по предшественнику подсолнечник (2006-2008 гг.): фактор А – два агрофона – 1 – контроль (без удобрений), 2 – N30Р45К45 + Кристалон коричневый в виде корректирующих некорневых подкормок в фазы кущения – 2 кг/га и колошения – 5 кг/га ; фактор В – три срока посева и фактор С – обработка посевов гербицидами Гренч, Пик, Диален супер и Гранстар.

Схемы полевых опытов, разработанные на основе общей теоретической концепции инновационных технологий возделывания пивоваренного ячменя, позволяют дать комплексную оценку влиянию норм высева семян, доз и способов применения минеральных удобрений и специального удобрения – Кристалона коричневого, предшественников и сроков посева на продуктивность посевов и пивоваренные качества зерна сортов ярового и озимого ячменя в степной зоне черноземных почв Волгоградской области.

Повторность во всех полевых опытах трехкратная, размещение вариантов систематическое. Общая площадь опытных делянок – 155 м2, учетная – 92 м2.

Почвенный покров Опытного поля в ООО «Гелио-Пакс-Агро-4» представлен южным черноземом с содержанием гумуса в пахотном слое – 4,50-4,80%; реакция почвенного раствора нейтральная (рН 7-7,4). Обеспеченность почвы легкогидролизуемым азотом по Тюрину и Кононовой – средняя, подвижным фосфором по Мачигину – средняя, обменным калием – повышенная. По гранулометрическому составу почва легкоглинистая (содержание в пахотном слое почвенных частиц  0,01 мм – 61,3%). Плотность сложения пахотного слоя южного чернозема составляет 1,15-1,24 т/м3, вниз по профилю она постепенно увеличивается. В ППК на долю кальция приходится – 88,9%, магния – 9-10%, а содержание поглощенного натрия не превышает 1,0-1,5% от емкости катионного обмена.

Опытное поле ЗАО «Сельхозтехника» размещалось в х. Секачи Михайловского района. Почвенный покров представлен южным черноземом, по гранулометрическому составу тяжелосуглинистым. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН 6,9-7,2).

Опытное поле в ООО «Инвид-Агро» Нехаевского района находилось вблизи п. Роднички. Рельеф поля ровный, почва представлена также южным черноземом. Гранулометрический состав почвы – тяжелый суглинок, с нейтральной реакцией почвенного раствора – (рН – 6,9-7,7). Содержание гумуса и питательных элементов в почве Опытных полей в х. Секачи и п. Роднички приведены в таблице 1.


Таблица 1 – Содержание гумуса и питательных элементов в черноземе южном

на Опытных полях

Глубина отбора

почвенной пробы
Гумус, %
P2O5
K2O
N
S
Mn
Zn
Cu
Co

мг/кг почвы

ЗАО «Сельхозтехника» (х. Секачи)

Апах. (0-0,25 м)
4,65
38
540
97
6,7
9,4
0,45
0,06
0,04

АВ1 (0,25-0,45 м)
4,06
29
512
86
5,0
7,9
0,34
0,04
0,02

ООО «Инвид-Агро» (п. Роднички)

Апах. (0-0,25 м)
5,15
31,5
430
91,8
3,3
9,2
0,49
0,05
0,04

АВ1 (0,25-0,45 м)
4,42
25,7
360
78,3
2,6
8,1
0,36
0,03
0,02


Агроклиматические условия в годы исследования (2001-2009) различались по температурному режиму и количеству выпавших осадков, что нашло отражение в разделах автореферата.

Результаты исследований


Водный режим, эвапотранспирация и коэффициенты

суммарного водопотребления посевов ячменя


Важным показателем обеспеченности растений водой в течение вегетации содержание продуктивной влаги в почве. Запасы продуктивной (доступной) влаги в метровом слое почвы весной перед севом ярового ячменя в годы исследований имели разные значения: в 2001 году – 144,1 мм; в 2002 году – 198,7 мм; в 2003 году – 186,3 мм; в 2004 году – 171,5 мм; в 2005 году – 145,5-172,42 мм; в 2006 году – 182,31-195,71; в 2007 году – 125,06-133,28 мм и в 2008 году – 144,27-152,91 мм соответственно (табл. 2-3). В посевах озимого ячменя на дату весеннего возобновления вегетации запасы продуктивной влаги в почве были значительно больше: на уровне: в 2007 году – 209,42-224,38 мм; в 2008 году – 213,93-228,7 мм и в 2009 году – 154,0-159,0 мм (табл. 4).

В последующие периоды вегетации запасы влаги в почве и влагообеспеченность растений имели довольно большие различия по годам исследований, что обусловлено разным количеством осадков и их распределением. В 2002 году сумма выпавших осадков за вегетационный период ярового ячменя составила 74,8 мм при ГТК 0,53; в 2003 году – 157 мм (ГТК – 0,95); в 2004 году – 144,6 мм (ГТК – 0,87); в 2005 году – 109,7-150,8 мм (ГТК – 0,62-0,81); в 2006 году – 182,1-182,8 мм (ГТК – 1,06-1,25); в 2007 году – 146,2-172,0 мм (ГТК – 0,91-0,97) и в 2008 году – 223,1-249,3 мм (ГТК – 1,24-1,34). Количество выпавших осадков за период весеннее возобновление вегетации – уборка в посевах озимого ячменя составило: в 2007 году – 137,8-152,0 мм при ГТК – 0,88-0,99; в 2008 году – 209,9-239,7 мм при ГТК – 1,38-1,44 и в 2009 году – 194,9 мм при ГТК – 1,12-1,20 (табл. 4). Установлено, что наиболее полно влага из почвенных запасов использовалась посевами ячменя в засушливом 2002 г. 90,6%; в 2003 г. – 76,9%, в 2004 г. – 79,3% (табл. 2).


Таблица 2 – Слагаемые суммарного водопотребления ярового ячменя

в годы исследований, мм

Год
Содержание продуктивной влаги в метровом слое

южного чернозема, мм
Осадки за

период

вегетации, мм
ГТК по

Селянинову
Использование влаги из почвенных запасов
Суммарное

водопотребление, мм

перед

посевом
перед

уборкой
мм
%

2001
144,1
78,3
233,2
1,38
65,8
45,7
299,0

2002
198,7
18,7
74,8
0,53
180,0
90,6
254,8

2003
186,3
43,1
157,0
0,95
143,2
76,9
300,2

2004
171,5
35,5
144,6
0,87
136,0
79,3
280,6

Средн.
175,1
43,9
152,4
0,93
131,2
75,0
283,6



Таблица 3 – Слагаемые суммарного водопотребления ярового ячменя в зависимости от предшественника,

удобрений и срока посева, мм (средн. 2005-2008 гг.)

Срок

посева
Агрофон
Предшественник
Содержание

продуктивной влаги

в метровом слое

почвы, мм
Осадки

за период

вегетации,

мм
ГТК по

Селянинову
Использование

влаги из

почвенных

запасов
Суммарное

водопотребление, мм

перед

посевом
перед

уборкой

мм
%

1
Без удобрений
Оз. пшеница
161,3
77,6
173,3
1,05
83,7
51,9
257,0

N30Р45К45 + Кр. корич.
161,3
63,7
184,2
1,01
97,6
60,5
281,8

Без удобрений
Подсолнечник
154,5
75,5
171,4
1,05
79,0
51,1
250,4

N30Р45К45 + Кр. корич.
154,5
61,5
184,2
1,01
93,0
60,2
277,2

2
Без удобрений
Оз. пшеница
157,5
76,2
170,3
1,03
81,3
51,6
251,6

N30Р45К45 + Кр. корич.
157,5
62,1
184,8
1,03
95,4
60,6
280,2

Без удобрений
Подсолнечник
153,3
75,5
168,5
1,03
81,7
53,3
250,2

N30Р45К45 + Кр. корич.
153,3
62,0
185,9
1,03
91,3
59,6
277,2

3
Без удобрений
Оз. пшеница
150,3
70,2
173,6
1,05
79,8
53,1
253,4

N30Р45К45 + Кр. корич.
150,3
59,2
184,9
1,01
91,1
60,6
276,0

Без удобрений
Подсолнечник
151,0
69,7
171,8
1,05
81,3
53,8
253,1

N30Р45К45 + Кр. корич.
151,0
58,5
184,9
1,01
92,5
61,3
277,4






Таблица 4 – Слагаемые эвапотранспирации посевов изучаемых сортов озимого ячменя по предшественнику черный пар

в период весенне-летней вегетации

Год
Срок

посева
Агрофон
Сорт
Запасы продуктивной влаги в метровом слое южного чернозема, мм
Осадки в течение весенне-летней вегетации, мм
Использование влаги из почвенных запасов
ГТК по Селяни-нову
Суммарное водопотребление, мм

возобновление весенней вегетации
перед

уборкой

мм
%

2007
1
Без удобрений
Зимур
209,4
32,6
137,8
176,4
84,4
0,88
314,6

N30Р45К45 + Кристалон корич.
209,4
22,8
151,3
186,6
89,1
0,92
337,9

Без удобрений
Самсон
209,4
32,6
151,3
176,8
84,4
0,96
328,1

N30Р45К45 + Кристалон корич.
209,4
22,8
151,3
186,6
89,1
0,92
337,9

2
Без удобрений
Зимур
224,4
38,1
137,8
186,3
83,0
0,94
324,1

N30Р45К45 + Кристалон корич.
224,4
26,8
151,3
197,6
88,0
0,91
348,9

Без удобрений
Самсон
224,4
38,1
151,3
186,3
83,0
0,99
337,6

N30Р45К45 + Кристалон корич.
224,4
26,8
152,0
197,6
88,0
0,89
349,6

2008
1
Без удобрений
Зимур
222,3
85,3
209,9
137,0
61,6
1,38
346,9

N30Р45К45 + Кристалон корич.
222,3
78,9
239,7
143,4
64,5
1,44
383,1

Без удобрений
Самсон
213,9
75,2
209,9
139,7
64,9
1,38
348,6

N30Р45К45 + Кристалон корич.
213,9
66,7
239,7
147,2
68,8
1,44
386,9

2
Без удобрений
Зимур
228,7
85,3
209,9
143,4
62,7
1,38
353,3

N30Р45К45 + Кристалон корич.
228,7
78,9
239,7
149,8
65,5
1,44
389,5

Без удобрений
Самсон
213,9
75,2
209,9
138,7
64,9
1,38
348,6

N30Р45К45 + Кристалон корич.
213,9
66,7
239,7
147,2
68,8
1,44
386,9

2009
1
Без удобрений
Зимур
154,0
66,8
194,9
87,2
56,6
1,20
282,1

N30Р45К45 + Кристалон корич.
154,0
47,5
194,9
106,5
69,1
1,12
301,4

Без удобрений
Самсон
154,0
54,7
194,9
99,3
64,5
1,20
294,2

N30Р45К45 + Кристалон корич.
154,0
40,8
194,9
113,2
73,5
1,12
308,1

2
Без удобрений
Зимур
159,0
54,7
194,9
104,3
65,6
1,20
299,2

N30Р45К45 + Кристалон корич.
159,0
40,5
194,9
108,5
68,7
1,12
303,4

Без удобрений
Самсон
159,0
54,7
194,9
104,3
65,5
1,20
299,2

N30Р45К45 + Кристалон корич.
159,0
27,5
194,9
131,5
82,7
1,12
326,4




В посевах озимого ячменя максимальное использование почвенной влаги отмечалось в 2007 году – 84,43-88%, а в остальные годы оно значительно снижалось из-за пополнения влаги за счет осадков (табл. 4). В результате эвапотранспирация посевов ярового ячменя максимальной была в 2003 г. (300,2 мм) и в 2008 г. (268,37-315,41 мм), а озимого ячменя в 2007 г. (314,62-349,56 мм), в 2008 г. (346,92-386,93 мм) и в 2009 г. (283,0-327,38 мм). При этом на долю осадков периода вегетации в суммарном водопотреблении посевов ярового ячменя приходилось: в 2002 г. – 29,35%, тогда как в 2003 г. – 52,3%, в 2004 г. – 51,35%, в 2005 г. – 47,9-55,7%, в 2006 г. – 72,5-87,3%, в 2007 г. – 58,4-62,3% и в 2008 г. – 80,9-81,5%. Для озимого ячменя этот показатель составлял в 2007 г. – 43,8 %, в 2008 г. – 61,5% и в 2009 г. – 68,8%. Эти данные подтверждают большую роль атмосферных осадков в степной зоне черноземных почв при возделывании пивоваренного ячменя. Средние показатели суммарного водопотребления озимого ячменя по вариантам полевых опытов приведены в таблице 4.

Об эффективности использования ресурсов влаги растениями ячменя в годы исследований можно судить по величине коэффициентов водопотребления (табл. 5).


Таблица 5 – Коэффициенты суммарного водопотребления сорта Ергенинский 2

при разных нормах высева и дозах удобрений, мм на 1 т общей биомассы и зерна

(средн. 2002-2004 гг.)

Дозы

удобрений
Норма высева семян, млн./га

2,5
3,5
4,5

общая биомасса
зерно

14% влажн.
общая биомасса
зерно

14% влажн.
общая биомасса
зерно

14% влажн.

Без удобрений
54,0
127,4
39,0
86,3
41,8
98,0

N45Р20
47,6
117,8
35,6
76,9
37,2
83,8

Р15
45,5
103,0
37,2
76,6
38,6
84,0

N15Р15К15
44,1
101,1
37,5
77,4
37,1
84,1

N30Р45К45
42,9
97,4
35,2
71,3
37,4
78,9


Установлено, что коэффициент суммарного водопотребления ярового ячменя Ергенинский 2 зависит от нормы высева и доз удобрений. Максимальные значения коэффициента получены в засушливом 2002 году на варианте без применения удобрений при норме высева 2,5 млн./га. При внесении удобрений влага используется более эффективно, и самые низкие коэффициенты водопотребления получены на варианте N30Р45К45.

В 2003 и 2004 гг. при более благоприятных погодных условиях отмечается более экономное использование влаги посевами ячменя на формирование общей биомассы и зерна, но общая закономерность изменения коэффициента водопотребления от нормы высева и удобрений сохраняется, как и в 2002 году.


Таблица 6 – Коэффициенты эвапотранспирации сортов ярового ячменя в зависимости от предшественника,

срока посева и удобрений, мм на 1 т общей биомассы и зерна (средн. 2005-2008 гг.)

Срок посева
Фон

опыта
Предшественник
Ергенинский 2
Зерноградец 770
Зерноградский 584
Долли

общая

биомасса
зерно 14% влажности
общая

биомасса
зерно 14% влажности
общая

биомасса
зерно 14% влажности
общая

биомасса
зерно 14% влажности

1
Без удобрений
Озимая пшеница
30,4
68,1
33,0
74,2
31,5
71,9
29,8
65,7

N30Р45К45 + Кристалон коричн.
26,4
53,3
29,2
60,4
27,6
56,5
26.2
53,1

Без удобрений
Подсолнечник
30,6
70,5
33,0
74,4
31,3
72,6
29,7
66,4

N30Р45К45+ Кристалон коричн.
27,1
54,9
31,9
62,1
28,1
57,3
26,4
53,3

2
Без удобрений
Озимая пшеница
31,8
72,6
33,1
75,5
31,9
76,3
31,4
72,0

N30Р45К45 + Кристалон коричн.
28,0
58,6
30,6
65,2
29.3
62,4
27,3
57,1

Без удобрений
Подсолнечник
31,8
71,1
32,4
73,4
32,3
74,1
33,1
70,3

N30Р45К45+ Кристалон коричн.
30,3
63,3
32,4
69,1
30,6
64,5
28,2
58,2

3
Без удобрений
Озимая пшеница
37,1
88,1
38,3
90,2
39,2
94,8
38,2
90,9

N30Р45К45 + Кристалон коричн.
33,5
73,4
36,7
80,0
34,4
76,4
32,0
69,5

Без удобрений
Подсолнечник
39,9
95,3
40,0
95,9
39,9
100,6
36,5
86,1

N30Р45К45+ Кристалон коричн.
35,2
76,5
40,0
91.5
37,0
83,0
32,3
72,3




Таким образом, на эвапотранспирацию посевов сорта Ергенинский 2 и коэффициенты водопотребления большое влияние оказывают весенние влагозапасы и агрометеорологические условия вегетационного периода. Во все годы исследований ресурсы влаги наиболее продуктивно использовались посевами ячменя при норме высева 3,5 млн./га и допосевном внесении N30Р45К45.

Такие же данные получены и в 2005-2008 гг.: наиболее экономно влага используется и с наименьшим коэффициентом эвапотранспирации на фоне N30Р45К45 + Кристалон коричневый, при первом сроке посева сортов Ергенинский 2, Зерноградский 584 и Долли по обоим предшественникам (озимая пшеница и подсолнечник), что отражено в таблице 6. При втором сроке посева сортов ярового ячменя отмечается незначительный рост или, наоборот, снижение коэффициента эвапотранспирации в зависимости от погодных условий года, но при третьем сроке данный показатель значительно выше в сравнении с более ранними посевами культуры. Сопоставление величин коэффициента эвапотранспирации по изучаемым предшественникам, позволяет сделать вывод, что он несколько больше по подсолнечнику, чем по озимой пшенице. На неудобренном фоне коэффициент эвапотранспирации также возрастет по сравнению с вариантом NРК + Кристалон коричневый.

В посевах озимого ячменя Самсон наименьшие показатели коэффициента эвапотранспирации получен при втором сроке посева (10 сентября) на фоне – N30Р45К45 + Кристалон коричневый – 50,6-64,82 мм/т (2006-2009); по сорту Зимур этот показатель составляет 63,1-78,93 мм/т зерна (табл. 7).

Приведенные показатели коэффициента эвапотранспирации на варианте N30Р45К45 + Кристалон коричневый ниже в сравнении с первым сроком и с контролем (без удобрений).


Таблица 7 – Коэффициенты эвапотранспирации сортов озимого ячменя

в зависимости от срока посева и удобрений, мм на 1т общей биомассы и зерна

Годы
Агрофон
Срок

посева
Зимур
Самсон

общая

биомасса
зерно 14% влажности
общая

биомасса
зерно 14% влажности

2007
Без удобрений
1
42,85
102,25
44,06
102,45

N30Р45К45 + Кристалон коричн.
36,70
77,80
34,99
73,29

Без удобрений
2
42,98
98,02
42,73
96,42

N30Р45К45 + Кристалон коричн.
35,29
72,36
32,25
64,82

2008
Без удобрений
1
38,43
122,67
29,08
77,91

N30Р45К45 + Кристалон коричн.
39,24
91,52
31,14
64,47

Без удобрений
2
37,05
89,20
31,13
70,22

N30Р45К45 + Кристалон коричн.
35,64
78,93
28,06
57,32

2009
Без удобрений
1
34,50
88,00
32,10
76,10

N30Р45К45 + Кристалон коричн.
31,48
70,60
30,00
63,80

Без удобрений
2
32,70
79,20
30,00
65,90

N30Р45К45 + Кристалон коричн.
29,30
63,10
25,10
50,60