Повышение качества яровой твердой пшеницы
Введение. Россия последние годы в мировом экспорте по продовольствию стала занимать лидирующие позиции и в первую очередь по пшенице и подсолнечнику. Конечно, главной и наиболее эффективной культурой агропромышленного комплекса нашей страны является озимая пшеница с учетом многообразия почвенно-климатических условий страны [1, 2], в то же время озимая пшеница является в значительной степени гарантом получения высоких урожаев и валовых сборов зерна. В России озимые зерновые возделываются на площади более 17 млн. га, что составляет 22% от всей посевной площади. Площадь озимых в ПФО составляет более 4 млн. га из 17 млн. га или 23%, в Самарской области озимая пшеница занимает 1 место-около 63% посевных площадей, что свидетельствует о чрезвычайной важности данной культуры для АПК России. Однако озимая-пшеница по ряду продовольственных показателей качества зерна значительным образом уступает яровой пшенице и особенно-твердым сортам, хотя конечно же урожайность яровой пшеницы значительно уступает озимой. В связи с чем на сегодняшний день все большую востребованность получает твердая пшеница, селекция которой очень успешно проводится в Самарской области в НИИ селекции и семеноводства. С учетом данного обстоятельства с планированием расширения площади посевов под твердую яровую пшеницу, значительно увеличивается внимания аграриев к увеличению объемов применения минеральных удобрений и особенно-инновационных, Самарский ГАУ уже в течении 5 лет проводит исследования с положительными результатами по разработке инновационной технологии возделывания яровой твердой пшеницы с получением высоких урожаев и качества зерна за счет дробного применения жидких азотных минеральных удобрений на основе карбамидно-аммиачной смеси КАС-32 производства ПАО «КуйбышевАзот» региональной техникой ООО «Пегас-Агро» (рис.1).
Материалы и методы. Исследования эффективности применения инновационных жидких азотных и азотных удобрений определяются не только удобрениями КАС-32, но и добавками в них остро-необходимого мезо-элемента серы-КАС+S. Данные минеральные удобрения исследовались по специальной программе при возделывании пшеницы твердой Самарским ГАУ по инициативе ПАО «Куйбышев-Азот», производящим азотные минеральные удобрения как в твердом, так и в жидком видах и Самарскими фирмами: по созданию сельхозтехники АО «Евротехника», ООО «Пегас-Агро» и семян селекции Самарский НИИСХ с 2018 года. Опыты проводятся на полях Самарского ГАУ. Для этого были поставленны задачи получения максимально-возможно-большого урожая с высоким качеством. С учетом почвенной диагностики осенью вносились твердые минеральные удобрения: карбамид с серой-90 кг/га и азофоска-60 кг/га (физ.вес). Срок посева 10 мая; норма высева – 4,0 млн. шт/га; тип почвы - чернозем тяжелосуглинистый.
Основные этапы при проведении работ с внесением КАС:
I. Первая подкормка по листовой поверхности проводилась ранней весной на этапе кущения и роста растений. На этом этапе использовалась неразбавленная концентрированная форму КАС. Оптимальная температура воздуха–до+10°С-это дает возможность вносить КАС по листовой поверхности без угрозы ожога.
II. Вторая подкормка совпадала с периодом выхода в трубку (от начала до середины фазы). Температура воздуха в рамках + 15-19°С при условии разведения удобрения водой 1:3 или 1:4, на этой фазе использовать удлинительные шланги для подачи КАС в междурядья. Именно на втором этапе экономически выгодно совместить использование КАС, при работе с форсунками, со средствами защиты растений от сорняков и болезней и это было сделано.
III. Работа по «колосу» в период восковой спелости, что очень важно для растения, при условии разведения водой 1:6 при температуре не выше+25°С и отсутствии осадков (ночь, утро, вечер) со средствами защиты от болезней и вредителей.
Варианты опытов
1.Контроль. Аммиачная селитра. Внесение под предпосевную культивацию гранулированного минерального удобрения 176 кг/га ф. в. (N60 кг/га д. в.) разбрасывателем «Туман-2» ООО «Пегас-Агро» (рис.1а).
2.КАС-32.Внесение опрыскивателями «Туман-2» ООО «Пегас-Агро» (рис.1б):
а) одноразовое сплошное внесение под предпосевную культивацию 144 л/га (186 кг/га ф. в.) N60 кг/га д. в.
3.КАС + S. Дополнительное внесение серы:
а) КАС+S-134 л/га (166 кг/га ф.в.) N40 кг/га д. в.+S 5 кг/га д.в.-сплошное внесение опрыскивателями «Туман-2» ООО «Пегас-Агро».
4. РПС. Дополнительное внесение серы:
а) Внесение опрыскивателями «Туман-2» ООО «Пегас-Агро» под предпосевную культивацию КАС-32: 96 л/га (124 кг/га ф. в.) – N40 кг/га д.в.,
б) Подкормка в фазу 8-10 листьев опрыскивателями «Туман-2» ООО «Пегас-Агро» раствором РПС (раствор питательный серосодержащий) 200л/га (220кг/га ф.в.) N20 кг/га д.в.+S23 кг/га д. в.
в) Обработка посевов «по колосу» в период созревания урожая опрыскивателями «Туман-2» ООО «Пегас-Агро» крупнокапельными форсунками N10кг/га физ.в.
Дозы удобрений для внесения по вариантам опытов рассчитывались в основном с учетом одинакового, эквивалентного поступления азота-N на единицу обрабатываемой площади с учетом его разного содержания в принятых для исследования удобрениях.
Рис.1. Модернизированные машины серии «Туман…» ООО «Пегас-Агро»:
а-разбрасыватель твердых удобрений, б-опрыскиватель для КАС
Результаты и обсуждение. Результатами проведенных исследований ус-тановлено значительное и преимущественное положительное влияние жидких азотных- КАС-32 и азото-серосодержащих удобрений КАС+S на вегетацию яровой пшеницы, особенно при недостатке влаги в почве и атмосфере из-за малого коли-чества летних осадков и высоких дневных температур воздуха. Посевы, обрабо-танные азотными жидкими минеральными удобрениями КАС-32 и КАС+S были в отличном состоянии (листья имели насыщенный зеленый цвет) по сравнению с посевами, где вносились твердые азотные минеральные удобрения-аммиачная селитра. Общий вид посевов яровой пшеницы с использованием в период веге-тации жидких азотных удобрений перед уборкой в поле и в демонстрационных снопах (Рис.2) так же имел преимущество по сравнению с использованием в опытах аммиачной селитры.
Рис. 2. Яровая твёрдая пшеница сорт «Марина» (Самарский НИИСХ) по вариантам опытнов
В итоге, анализируя формирование урожая яровой твердой пшеницы «Марина» селекции Самарского НИИСХ и ее качество, следует констатировать, что при благоприятных погодных условиях в год исследований были разработанная новая, инновационная технология по использованию жидких минеральных азотных и азото-серосодержащих удобрений на базе КАС-32 с добавлением серы – S, обеспечила как значительную прибавку урожайности пшеницы, так и ее качество (Рис.2), (Табл.1-2). А именно, урожайность пшеницы составила: по фону внесен-ных твердых минеральных удобрений–аммиачная селитра (контроль) была мини-мальной-16,7ц/га, от жидких минеральных удобрений КАС-32, внесенных однора-зово опрыскивателем перед посевом, урожайность возросла до 22,4ц/га или при-бавка урожайности составила 34% (Рис.3,4), при внесении КАС-32 дробно-перед посевом и во время вегетации, урожайность возросла до 22,4ц/га или прибавка урожайности составила 50,2%, при внесении жидких минеральных удобрений на базе КАС-32 с серой-S-8 урожайность пшеницы достигла максимальной в опытах-26,4ц/га или прибавка составила 58,1%, что свидетельствует о достаточно высоком и преимущественном влиянии жидких минеральных удобрений на базе КАС: КАС-32, в том числе инновационных с серой-S: КАС+S на урожайность яровой твердой пшеницы по сравнению с твердыми удобрениями – аммиачной селитрой.
Рис. 3. Урожайность яровой твердой пшеницы – сорт «Марина» по вариантам опыта (2020 г.)
Рис.4. Прибавка урожайности яровой пшеницы (%) по вариантам опыта (2020г.)
Для оценки экономической эффективности инновационной технологии применения жидких минеральных удобрений КАС на яровой твердой пшеницы была проведена экономическая оценка и оценка эффективности жидких азотных и азото-серосодержащих минеральных удобрений по сравнению с твердыми – аммиачная селитра (Табл.1).
Таблица 1
Экономическая эффективность при выращивании яровой твердой пшеницы «Марина» (2020г.)
Варианты |
Аммиачная селитра: N – 60, контроль |
КАС-32:N-60, опрыски-вателем под куль-тивацию |
КАС + S:N-60 +S-8, опрыс-кивателем под культивацию |
КАС-32+РПС: N 60 +S24, опрыскива-телем под культи-вацию (2018-2019) |
|
Затраты (стоимость удобрений), руб/га |
3305 |
3020 |
3170 |
2008/2774 |
|
Затраты на применение удобрений, руб/га |
295 |
256 |
256 |
330/330 |
|
Урожайность, Самарский ГАУ, ц/га Самарская область |
16,7 |
25,1 |
26,4 |
25,3/25,2 |
|
20,0 |
20,0 |
20,0 |
14,7/17,5 |
||
Прибавка к областному уровню, ц/га |
-3,3 |
5,1 |
6,2 |
10,6/7,7 |
|
Стоимость продукции, руб/га |
30060 |
45180 |
47160 |
35420/32760 |
|
Доход (с учетом вычета затрат на и удобрения), руб/га |
26745 |
41904 |
43734 |
17582/14450 |
Качество зерна, полученного в 2020 году, соответствовало 1 классу во всех вариантах опыта с жидкими удобрениями, при этом массовая доля белка при ис-пользовании КАС-32 и КАС-32+S улучшилась по сравнению с аммиачной селит-рой с 20,35 до 22,9% (Табл.2), количество клейковины возросло с 32,0 до 34,0%, ИДК снизилось с 75,7 до 63,5 единиц, показатель «число падений» - впервые за многие годы значительно превысил требования к сортовым показателям (I класс - 250 единиц и составил) – 305 единиц.
Таблица 2
Качество яровой твердой пшеницы «Марина» Самарского НИИСХ, два способа уборки: С.– уборка ручная-снопы; К.–комбайновая уборка (урож. бункерная)
Варианты / Показатели |
Контроль, аммиачная селитра перед посевом |
КАС-32, перед посевом |
КАС-32, дробно |
КАС + S |
||||
4.08 |
23.08 |
4.08 |
23.08 |
4.08 |
23.08 |
4.08 |
23.08 |
|
1. Урожайность, ц/га |
С.16,7 |
К.28.7 |
С.22,4 |
К.30.5 |
С.25,1 |
К.29.34 |
С.26,2 |
К.28.0 |
2. Массовая доля белка, % на сухое вещество |
20,35 |
21,6 |
20,5 |
24,2 |
22,2 |
22,3 |
20,8 |
22,9 |
3. Количество клейковины, % |
32,0 |
32,8 |
31,1 |
35,2 |
33,75 |
33,7 |
32,5 |
34,0 |
4. Влажность, % |
11,0 |
12,6 |
11,0 |
12,6 |
11,1 |
12,6 |
11,2 |
12,1 |
5. ИДК |
75,7 |
66,2 |
77,1 |
62,2 |
72,65 |
62,6 |
77,7 |
63,5 |
С.– уборка ручная-снопы; К.–комбайновая уборка (урожайность бункерная
В Табл. 2 приводится полученная урожайность по вариантам опытов, определенная двумя способами: С.- уборка ручная-снопы для оценки и сравнения влияния удобрений на общую структуру урожая пшеницы по составляющим и К.–комбайновая уборка (урожайность бункерная), считающаяся более объективной
В целом, проведенные и проводимые Самарским ГАУ исследования способствуют более интенсивному внедрению инновационных технологий применения жидких удобрений КАС на сельскохозяйственных культурах, в частности на яровой твердой пшеницы со значительным увеличением ее урожайности и повышением качества зерна.
Заключение
1.Внесение жидких азотных серосодержащих удобрений питания КАС-32, КАС+S и РПС (раствор питательный серосодержащий) на почвах с низким содержанием подвижной серы под яровую твердую пшеницу более эффективно по сравнению с традиционным внесением аммиачной селитры. Данная технология оправдана и дала прибавку урожая к контролю на варианте КАС + сера – до 8,4ц/га-50,2%, на варианте КАС+РПС – 9,7 ц/га-58,1%.
2.Инновационная дробная обработка пшеницы, предпосевное внесение, в стадию кущения и по колосу, жидкими аото-серосодержащими удобрениями наряду со значительным повышением урожайности обеспечила получение качества зерна высокого качества, соответствущего I классу: клейковина – 27,96%. Максимальный показатель клейковины в опытах составил – 29,36%
3.Дополнительная прибыль от применения жидких азотных серосодержащих удобрений составила на варианте КАС-32+Сера-43734 руб/га. -53%.
Информация об авторах
В. А. Милюткин – доктор технических наук, профессор;
В. Н. Сысоев – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; О. А. Блинова – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; С.П. Кузьмина – кандидат технических наук, доцент.