Повторные посевы пшеницы: продуктивность в разных погодных условиях. В эксперименте на Центральном опытном поле Курганского НИИСХ

В настоящее время рынок все чаще заставляет аграриев уходить от выращивания исключительно пшеницы как монокультуры. Но в то же время отказываться от этого основного вида производства никто не собирается, а, наоборот, ищут пути и способы повышения эффективности выращивания пшеницы, повышения ее урожайности и качества. Поэтому специалисты именно по этой культуре пробуют разные способы ее выращивания по различным предшественникам. Сегодня с курганскими учеными мы рассмотрим возможности получать продуктивные урожаи пшеницы на повторных посевах в различных погодных условиях. 

В Курганской области посевы зерновых и зернобобовых размещаются на площади 1100-1300 тысяч гектаров. Сборы зерна 1400-1905 тысяч тонн. Среди зерновых и зернобобовых культур посевы яровой мягкой пшеницы занимают 60-65%. Пшеница в настоящее время сеется по парам (до 20%), второй культурой после пара, по зерновым и другим немногочисленным предшественникам. Увеличилась доля повторных посевов зерновых культур, поскольку с сокращением поголовья животных в животноводческой отрасли резко уменьшились объёмы выращивания кормовых культур. 

Качество зерна пшеницы не всегда отвечает требованиям, предъявляемым к третьему классу пшеницы. По имеющейся за 28 лет сводке об урожайности и качестве зерна в области вполне очевидна зависимость этих показателей от погодных условий периода вегетации. За 28 лет урожайность пшеницы падала до 7,4 ц/га в очень сухом 1998 году и повышалась до 22,0-22,3 в благоприятные по погоде 2011 и 2017 гг. Данные о качестве пшеницы в Курганской области тоже существенно варьировали по годам. Во влажные годы выше урожайность с высоким использованием запаса питательных веществ на формирование урожая, но не на качество зерна. 

Снизить зависимость от погоды способно улучшение условий питания растений пшеницы, особенно азотного. Применение удобрений в области сократилось до 12-20 кг действующего вещества на гектар посева, тогда как в период внедрения интенсивной технологии возделывания пшеницы в 1986-1988 гг. вносилось в среднем 40-60 кг/га д. в. Ценно то, что всё-таки в большей части лет зер-но 3-го класса занимало 39-96% обследованных партий пшеницы (таблица 1).


 

Высокая доля ценной пшеницы неоднократно достигалась в 90-е годы ХХ века. В начале 90-х годов в Курганской области ещё вносилось около 30 кг д. в. удобрений на гектар посева. Туки, применённые в годы внедрения интенсивной технологии возделывания пшеницы (1986-1988) в дозах до 40-60 кг/га, оказывали последействие. Хорошо подготовленные чистые пары поддерживалась на уровне 15-20%. Поэтому в 1994 году, несмотря на обильное увлажнение с осадками за май-август 303 мм, при тёплом июне у 96% проанализированного зерна пшеницы содержание клейковины бы-ло не менее 25% (таким было в те годы требование к 3-му классу по содержанию клейковины в зерне). Следующие три года отличались недостатком влаги в период вегетации пшеницы (130-148 мм), что обеспечило 3-й класс у 91, 89 и 76% партий зерна обследованной пшеницы. В 1999 году при сумме осадков за май-август 253 мм и недлительной засухе в начале июня доля ценной пшеницы составила 66%. В этой группе было ещё несколько засушливых лет с невысокой урожайностью и характерной для сухих лет повышенной белковостью пшеницы, когда в 3-й класс попало 63-80% зерна.

Несколько меньшие объёмы пшеницы 3-го класса отмечены в среднезасушливые годы. В этот период сократилось количество посевов кормовых культур и зерновым доставались удобрения в дозах 12-20 кг д. в. на гектар посева. Поэтому доля зерна 3-го класса составила 39-55% оцененных партий пшеницы.


 

Самое низкое количество пшеницы 3-го класса – менее 35% было характерным для влажных лет, когда за вегетацию выпадало 253-321 мм. В таких условиях обычно формировалась большая биомасса растений с продуктивностью 14-22 ц/га зерна при пониженной его белковости. В 2015-2016 гг. условия роста пшеницы были ухудшены поражением растений стеблевой ржавчиной. Низкими показателями качества зерна в этой группе были и в связи с уменьшением объёмов применения удобрений. Так, пониженное содержание клейковины в зерне пшеницы в 2001-2003 гг. связано не только с обилием осадков, но и с ухудшением азотного режима почвы, так как применение удобрений в области в этот период снизилось до 6-9 кг д. в. на гектар посева. 

В сравнении с 80-ми годами ХХ века, когда вносилось 40-60 кг/га д. в. туков, объёмы их использования уменьшились в 6,6 раза. 

Изменения в земледелии Курганской области в последние годы коснулись и системы обработки почвы.

Взамен широко распространённой вспашки на 20-22 см стали применяться минимальные обработки почвы – нулевая, поверхностная и мелкая, при которых ухудшен азотный режим почвы, что тоже является одной из причин снижения качества зерна. На 40-50% пашни с осени остаётся стерня, которая весной либо разделывается при посеве и сеялкой СКП-2,1 с сошником культиваторного типа, либо оставляется, если сошник анкерный. 

Переход к новой системе обработки почвы отчасти вызван обстоятельствами замедления обновления техники в хозяйствах области. Есть и другое основание – надежда, что ресурсосбережение не только уменьшит затраты, но и сбережёт или повысит плодородие почвы. Наблюдения за динамикой потенциального и эффективного плодородия почвы во времени на Центральном опытном поле указали на положительную роль удобрений в их сохранности, а при дозах N40-60Р20 в повышении этих величин. 

В Курганском НИИСХ в 1999 году заложен опыт, в котором пшеница выращивалась при одной из ресурсосберегающих обработок почвы – нулевой. Стерня разделывалась весной сеялкой СКП-2,1 с сошником культиваторного типа. Интерес к этому исследованию вызван тем, что такие фоны распространились в производственной практике. Несколько необычным кажется бессменное выращивание пшеницы по стерне в течение 22 лет, как это было в нашем опыте, но оказалось, что в условиях Центрального опытного поля урожайность пшеницы по стерне равна сбору зерна у 3-й пшеницы в 4-х-польном зернопаровом севообороте без обработки почвы под 2-й и 3-й посевы. В таблице 2 охарактеризован посев бессменной пшеницы по стерне по урожаю и качеству зерна. Сорта пшеницы: 12 лет Терция и следующие 10 лет – Зауралочка (оба – селекции Курганского НИИСХ, в списке ценной пшеницы). 


 

Почва на участке с экспериментом на Центральном опытном поле – среднесуглинистый малогумусный выщелоченный чернозём с низким содержанием подвижного Р2О5 в почве (40 мг/кг). Поэ-тому прирост урожая пшеницы от одного азотного удобрения в среднем 2-3 ц/га, тогда как совместное внесение аммиачной селитры и аммофоса давало прибавки 4-6. Почв, бедных фосфором, в пашне Курганской области насчитывается 62%. Одно фосфорное удобрение на повторных посевах пшеницы слабо действовало, повышая урожайность на 1 ц/га. При совместном внесении азота и фосфора происходило не сложение эффектов от их отдельного применения, а положительное взаимодействие. Замечено, что в части лет и на качество пшеницы сильнее влияло азотно-фосфорное удобрение. Относительно доз азота эффективность N20Р20 сводилась только к повышению урожайности на 3,4 ц/га, а переход качества зерна в 3-й класс за 22 го-да отмечен в 38% лет, как в контроле. При внесении N40Р20 в 62% лет наблюдалось улучшение качества пшеницы с прибавкой урожая 5,4 ц/га, где средний сбор клейковины с урожаем 383 кг/га при 207 без удобрения. 

В этом эксперименте прирост урожайности пшеницы очень менялся в разных погодных условиях периода вегетации. Сделан анализ вклада в урожайность каждого из элементов структуры урожая в сухие, засушливые и влажные годы. В годы со средним гидротермическим коэффициентом за май-август 0,50 сбор зерна удобряемой пшеницей определялся более всего озернённостью колоса, на 2-м месте было повышение числа продуктивных стеблей, а масса 1000 зёрен менялась мало. При среднем количестве осадков (ГТК5-8 0,91) значимыми становились количество зёрен в колосе и степень увеличения их крупности. При существенном улучшении условий увлажнения растений (ГТК5-8 1,35) все три элемента структуры урожая играли большую роль в формировании урожая пшеницы и высокой прибавки от удобрения N40P20 (таблица 3).


 

Итак, в опыте для повторных посевов пшеницы выявлено экономически выгодное применение удобрений в дозах N40P20, за счёт чего потенциал урожайности в среднем возрастал с 9,8 ц/га в контроле до 15,2. Увеличение урожайности пшеницы от N40P20 изменялось от 3,4 ц/га в засушливые годы до 4,1 при среднем уровне увлажнения и 9,1 ц/га в благоприятные годы. Судя по опытам с зернопаровыми севооборотами, достижение качества зерна до требований к 3-му классу пшеницы надёжнее всего на первом посеве по пару, где оно наблюдалось в 90-100% лет. На повторных посевах пшеницы по стерне 3-й класс качества зерна отмечался в 38% лет на неудобренных фонах, также в 38% лет, если вносилась доза N20Р20, обеспечивающая только прирост урожайности 3,4 ц/га, но не меняющая накопление в зерне клейковины по отношению к контролю. С применением N40Р20 средняя прибавка урожая возрастала до 5,4 ц/га, а повторяемость по годам качества зерна на уровне 3-го класса повышалась до 62% лет.